CN208268443U - 一种严重事故卸压闸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种严重事故卸压闸阀，包括阀体、填料箱、阀座、阀杆、闸板、电动装置、电装连接盘、碟簧和支架，所述填料箱和阀体之间设置密封环，所述密封环设置在四开环的下方，所述密封环包括上石墨环、下石墨环、上金属环和下金属环，下金属环内圆与上金属环外圆间隙配合，上金属环和下金属环之间靠近填料箱的一侧设置下石墨环，上金属环和下金属环之间靠近阀体的一侧设置上石墨环。本实用新型能够在严重事故下保证阀门的流通能力，并在急速变化的工况下，阀门能够开启且对阀体和填料箱起到密封作用，达到密封要求。

Description

一种严重事故卸压闸阀

技术领域

本实用新型涉及一种严重事故卸压闸阀，具体的讲是涉及一种用于执行严重事故下一回路卸压功能，避免堆芯高压熔堆的卸压闸阀。

背景技术

严重事故下，核电站发生高压熔堆事故时，堆芯熔融物会在高压作用下喷射到安全壳中，可能从以下三方面危及安全壳的完整性：1、熔融物喷射形成的脉冲波，对安全壳的完整性构成了直接威胁；2、熔融物直接加热安全壳大气使安全壳压力升高，导致安全壳超压，或者点燃氢气导致快燃爆炸风险；3、熔融物损坏安全壳内的相关系统、设备和监测系统。因此，严重事故发生时，必须采取可靠有效的安全保护措施，以避免高压熔堆事故的发生，防止放射性物质的泄漏，保障整个核电站的安全运行。

发明内容

本实用新型解决其技术问题要对严重事故卸压闸阀进行优化设计，满足三个功能要求：

1、环境温度156℃ 压力0.55MPa，阀门入口条件为流体温度瞬时从40℃升至 600℃，流体压力17.13MPa(g)，阀门能够开启；

2、严重事故专用卸压闸阀开启后4.5小时，流体温度将达到1200℃，流体压力2MPa(g)，持续至少1个小时，阀门保持压力边界完整并保持开启状态；

3、阀门确保流通能力，满足饱和蒸气流量630t/h。

为达到上述要求，本实用新型所采用的技术方案为：一种严重事故卸压闸阀，包括阀体、填料箱、阀座、阀杆、闸板、电动装置、电装连接盘、碟簧和支架，所述填料箱和阀体之间设置密封环，所述密封环设置在四开环的下方，所述密封环包括上石墨环、下石墨环、上金属环和下金属环，下金属环内圆与上金属环外圆间隙配合，上金属环和下金属环之间靠近填料箱的一侧设置下石墨环，上金属环和下金属环之间靠近阀体的一侧设置上石墨环。

进一步地，所述阀体内部设有保持架，阀杆下端连接保持架上部，保持架上部外侧设置闸板叉，左闸板和右闸板设置在保持架下部的两侧并与闸板叉相配合，保持架设置中心孔固定左闸板和右闸板，左闸板和右闸板之间设置弹簧，弹簧弹力使闸阀与阀座能很好的贴合。

进一步地，所述阀座内的左闸板和右闸板之间具有间隙，间隙满足严重事故工况要求。

进一步地，所述阀杆下端、保持架上部和闸板叉之间通过销轴连接固定。

进一步地，所述闸阀阀体为整体锻造结构。

进一步地，所述阀体的流体通道直径与阀座的流体通道直径相同。

在严重事故的工况下，阀门在流体温度由40℃突然升至600℃ 压力17.13MPa时阀门能够开启及流体温度1200℃ 压力2MPa阀门保持开启且压力边界完整及排放能力。

本实用新型的有益效果为：严重事故下保证阀门的流通能力，并在急速变化的工况下，阀门能够开启且对阀体和填料箱起到密封作用，达到密封要求。

附图说明

图1为严重事故卸压闸阀结构示意图，

图2为严重事故卸压闸阀图1的左视图，

图3为密封环结构示意图，

图4为闸板与阀体结构示意图，

图5为填料箱和阀杆结构示意图，

图6为阀体中腔结构示意图，

图中：1、阀体， 2、阀座， 3、闸板， 4、弹簧， 5、闸板叉， 6、保持架， 7、销轴， 8、丝堵， 9、缠绕垫片， 10、阀杆， 11、密封环， 12、四开环， 13、第一螺母， 14、第一螺柱， 15、垫片， 16、定位环， 17、填料箱， 18、填料垫， 19、填料， 20、填料隔垫， 21、填料压板， 22、位置指示器，23固定板， 24、第一螺钉， 25、油杯， 26、支架， 27、电动装置， 28、限位螺母，29、第二销轴， 30、第二螺钉， 31、防松垫片， 32第二螺母， 33、第二螺柱， 34、垫圈， 35、电装连接盘， 36、阀杆螺母， 37、推力圆柱轴承， 38、挡板， 39、键， 40、第三螺钉， 41、第三螺母， 42、第三螺柱， 43、碟簧， 44、导向套， 45、第二垫圈， 46、指示板， 47、防转件，48、第四螺钉， 49、第四螺母， 50、第四螺柱， 51、第三垫圈， 52、第二防松垫片， 53、铭牌，54、铆钉， 55、旁通阀， 56、第一接管， 57、第二接管， 58、第五螺钉， 59、第二垫片， 60、上石墨环， 61、下石墨环， 62、上金属环， 63、下金属环。

具体实施方式

根据附图对本实用新型进行如下说明，一种严重事故卸压闸阀，包括阀体1、填料箱17、阀座2、阀杆10、闸板3、电动装置27、电装连接盘35、碟簧43和支架26，电动装置27驱动阀杆螺母36，阀杆螺母36旋转带动阀杆10，从而实现阀门的开启和关闭。所述填料箱17和阀体1之间设置密封环11和四开环12，所述密封环11设置在四开环12的下方，所述密封环11包括上石墨环60、下石墨环61、上金属环62和下金属环63，下金属环63内圆与上金属环62外圆间隙配合，上金属环62和下金属环63之间靠近填料箱17的一侧设置下石墨环61，上金属环62和下金属环63之间靠近阀体1的一侧设置上石墨环60。此密封环可轴向移动压缩镶嵌在两金属环之间的两个石墨环。介质力施加在填料箱下，推动填料箱向上与阀体、四开环共同压缩此密封环，对阀体和填料箱之间起到密封作用。在正常工况360度时，金属环压缩石墨密封环，对填料箱和阀体之间起到密封作用，当严重事故工况时流体温度升至600℃以上，压力17.13MPa时，石墨环失效，通过压紧金属环，达到密封要求。此密封结构设置了金属环和石墨环组合的密封结构，可满足360度和600度以上两种工况下的密封要求。

为了使阀门在高温及温度快速变化工况时，闸板3在阀座2间可上下无卡阻移动，密封面能够保证吻合，满足密封要求，需要在闸板3和阀座2之间设置有满足严重事故工况要求的间隙。

所述阀体1内部设有保持架6，阀杆10下端连接保持架6上部，保持架6上部外侧设置闸板叉5，左闸板和右闸板设置在保持架下部的两侧并与闸板叉5相配合，保持架6设置中心孔固定左闸板和右闸板，左闸板和右闸板之间设置弹簧4，弹簧的弹力有利于在保持左右闸板之间合理间隙情况下使闸板和阀座能很好贴合，且严重事故工况时开启不会卡塞。所述闸板3被阀杆10和保持架6推动在阀体1中腔导向向下移动，使闸板3与阀座2接触，达到密封要求。经相关分析得出阀座之间的左右两个闸板之间的合理间隙量，避免闸板在温度骤变时膨胀引起的卡阻；达到密封要求，使其内漏率≤15ml/h。

进一步地，所述阀杆10下端、保持架6上部和闸板叉5之间通过销轴7连接固定。

进一步地，所述闸阀阀体为整体锻造结构。阀体采用整体锻造结构，壁厚均匀，在使用过程中阀门抗疲劳性能好，抗高温变形能力强；满足高温下强度要求

进一步地，所述阀体的流体通道直径与阀座的流体通道直径相同。即阀门流体通道设置全通径结构满足客户对流量的要求。

进一步地，所述阀杆在填料箱中腔向上移动，开关阀门；要求在高温及温度快速变化工况时，阀杆在填料箱中腔上下无卡阻移动。因此经相关分析得出阀座内的两闸板之间的距离以及填料箱内径和阀杆之间的间隙量，避免阀杆在温度骤变时膨胀引起的卡阻。

Claims (5)

1.一种严重事故卸压闸阀，包括阀体、填料箱、阀座、阀杆、闸板、电动装置、电装连接盘、碟簧和支架，其特征在于：所述填料箱和阀体之间设置密封环，所述密封环设置在四开环的下方，所述密封环包括上石墨环、下石墨环、上金属环和下金属环，下金属环内圆与上金属环外圆间隙配合，上金属环和下金属环之间靠近填料箱的一侧设置下石墨环，上金属环和下金属环之间靠近阀体的一侧设置上石墨环，所述阀体内部设有保持架，阀杆下端连接保持架上部，保持架上部外侧设置闸板叉，左闸板和右闸板设置在保持架下部的两侧并与闸板叉相配合，保持架设置中心孔固定左闸板和右闸板，左闸板和右闸板之间设置弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压闸阀，其特征在于：所述左闸板和右闸板之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压闸阀，其特征在于：所述阀杆下端、保持架上部和闸板叉之间通过销轴连接固定。

4.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压闸阀，其特征在于：所述闸阀阀体为整体锻造结构。

5.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压闸阀，其特征在于：所述阀体的流体通道直径与阀座的流体通道直径相同。