CN209725321U - 阀门系统和具有该阀门系统的核反应堆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀门系统和具有该阀门系统的核反应堆，所述阀门系统包括阀门、重物、驱动杆、第一容器、存储有加压流体的第二容器、设在第一容器内的弹性件、传动装置和设在第二容器内的阀瓣，驱动杆在手动操作下沿可平移，传动装置可将重物保持在初始位置，弹性件推动传动装置释放重物以便重物通过自身重力落到致动阀门的致动位置，其中驱动杆在沿第一方向平移时推动弹性件；驱动杆在沿第二方向平移时驱动阀瓣从关闭位置移动到打开位置以导通第一容器和第二容器，加压流体进入所述第一容器内推动弹性件。本实用新型的阀门系统为一种非能动的阀门系统，能够提供多重保障，提高了可靠性且结构相对简单，实现方便、成本低。

Description

阀门系统和具有该阀门系统的核反应堆

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体地，涉及核能发电、石油化工和航空航天领域的非能动阀门系统以及具有该非能动阀门系统的核反应堆。

背景技术

在核电站出现事故时，特别是堆芯不能够及时被冷却的情况下，会造成堆芯熔化，并有可能熔穿容器，破坏容器的完整性。这些熔化的堆芯碎片带来极大的放射性外逸的安全隐患。

核反应堆常规冷却系统的阀门系统，理论上通过机械、电气或者操作员的动作，可以实现异常或者事故工况下进行冷却的目的。但是这些方式仍存在保障性不高、可靠性低且成本高等的问题。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术表明,目前国际上存在以下几种非能动控制方式:(1)磁性材料居里点温度控制的非能动停堆装置，主要的工作原理为:控制棒与驱动机构之间用磁性物质连接，利用磁性材料具有居里点温度的特点，即当温度升到一定程度时，磁物质的磁性下降，使控制棒脱离而下落，这种设计最典型的代表是日本在其商用快堆设计中采用的自停堆系统；(2)气体膨胀驱动装置:在快堆堆芯布置充有气体的套管，在正常工况时，套管的钠液面高度超过堆芯高度，起到将中子反射回堆芯的作用，当发生一回路失流事故时，钠液面下降使堆芯中子泄漏增加，从而引入负反应性，这种停堆系统是针对非保护失流事故，适用于小型堆芯，对于大型堆芯，不能提供足够的负反应性，需与其他非能动停堆装置联合使用(例如，在堆芯中同时设置磁性材料居里点温度控制的非能动停堆装置SASS和气体膨胀驱动装置GEM)，日本和美国对这种装置进行了较多的研究；(3)液体悬浮的非能动停堆装置，正常运行工况下，利用冷却剂浮力使控制棒位于堆芯上部，事故工况下，冷却剂流量下降到设计限值时，控制棒重量超过冷却剂浮力，控制棒下落，这种停堆装置针对的也是非保护失流事故。这种停堆装置的代表是俄罗斯的液体悬浮非能动停堆装置PPS和HRS；(4)控制棒热膨胀强化驱动机构，控制棒驱动机构采用热膨胀强化设计，驱动机构的关键材料采用具有特殊热效应的材料(例如，热膨胀系数远大于一般材料，或具有温度记忆性能等)，当反应堆温度升高时，热效应材料性能发生变化，控制棒则可以一定程度的下插；当温度达到设定限值时，热效应材料的性能变化也达到设定限值，启动控制棒释放装置，控制棒依靠重力插入堆芯，俄罗斯的多种温度效应驱动非能动停堆组件，日本的强化热膨胀驱动装置，德国为欧洲快堆设计，均属于这一类。以上几种非能动控制方式基本都是核反应堆在出现事故时采取的应对措施，要么停堆，要么进行冷却；但上述几种方式在对现有核反应堆进行改进的话成本太高、结构复杂，甚至需要对核反应堆进行重建，很难应用于现有的核反应堆上。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个方面提出了一种阀门系统，其为一种非能动的阀门系统，能够提供多重保障，提高了可靠性且结构相对简单，实现方便、成本低。

本实用新型的另一方面还提出了一种核反应堆。

根据本实用新型第一方面的实施例的阀门系统，包括：阀门；重物；驱动杆，所述驱动杆在手动操作下沿第一方向和与所述第一方向相反的第二方向可平移；第一容器和第二容器，所述第二容器存储有加压流体；弹性件，所述弹性件设在所述第一容器内；传动装置，所述传动装置用于将所述重物保持在初始位置，其中所述驱动杆在沿所述第一方向平移时通过推动所述弹性件而推动所述传动装置释放所述重物以便所述重物通过自身重力落到致动所述阀门的致动位置；阀瓣，所述阀瓣具有打开位置和关闭位置，所述驱动杆在沿所述第二方向平移时驱动所述阀瓣从所述关闭位置移动到所述打开位置，其中在所述打开位置，所述阀瓣导通所述第一容器和第二容器以便所述加压流体从所述第二容器进入所述第一容器内通过推动所述弹性件而推动所述传动装置释放所述重物，在所述关闭位置所述阀瓣断开所述第一容器和所述第二容器。

根据本实用新型实施例的阀门系统，通过释放重物致动阀门，即为一种非能动的阀门系统，且既可以通过手动操作以使驱动杆沿第一方向平移推动弹性件，进而推动传动装置以释放重物，也可以手动操作以使驱动杆沿第二方向平移驱动阀瓣导通第一容器和第二容器，第二容器内的加压流体通过进入第一容器内以推动弹性件，进而推动传动装置以释放重物，由此使得阀门系统能够为在异常或者事故工况下致动阀门提供多重保障，提高了可靠性且结构相对简单，实现方便、成本低。

在一些实施例中，所述弹性件将所述第一容器分成隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室在所述打开位置与所述第二容器连通，所述驱动杆设在所述第一腔室内，所述传动装置的一部分设在所述第二腔室内。

在一些实施例中，所述弹性件包括可弹性变形的膜片和设在所述膜片的中心的基板，所述驱动杆和所述传动装置的设在所述第一容器内的所述一部分分别与所述基板相对，所述膜片设有朝向所述第二腔室凹入的环形凹部。

在一些实施例中，所述阀门系统还包括阀瓣支撑件，所述阀瓣支撑件设在所述第二容器内且可绕该阀瓣支撑件的第一端可枢转，所述阀瓣支撑件的第二端与所述阀瓣相连。

在一些实施例中，所述第一容器包括立式容器部、第一管状容器部和第二管状容器部，所述第二管状容器部与所述立式容器部连通，所述立式容器部通过所述第一管状容器部与所述第二容器连通。

在一些实施例中，所述驱动杆内具有沿其轴向贯通的内通道，所述内通道的第一端与所述立式容器部连通，所述内通道的第二端与所述第二容器连通，所述阀瓣在所述关闭位置关闭所述内通道的第二端且在所述打开位置打开所述内通道的第二端。

在一些实施例中，所述阀门系统还包括用于驱动所述驱动杆沿所述第一方向和所述第二方向平移的旋转手轮。

在一些实施例中，所述阀门系统还包括连接组件，所述连接组件包括扣环、缆绳和定滑轮，所述缆绳的第一端与所述扣环相连，所述缆绳的第二端绕过所述定滑轮与所述重物相连，所述扣环由所述传动装置保持且所述传动装置被所述弹性件推动时释放所述扣环以释放所述重物。

在一些实施例中，所述重物位于所述阀门的正上方。

在一些实施例中，所述传动装置包括：第一传动杆，所述第一传动杆在上部位置与下部位置之间可移动，其中在上部位置，所述扣环套在所述第一传动杆上，在所述下部位置，所述扣环脱离所述第一传动杆；摆杆，所述摆杆绕该摆杆的第一端可枢转以将所述第一传动杆保持在所述上部位置以及允许所述第一传动杆向下移动到所述下部位置；第二传动杆，所述第二传动杆沿所述第一方向和所述第二方向可移动，所述第二传动杆的第一端位于所述第一容器内以由所述弹性件推动，所述第二传动杆的第二端从所述第一容器内伸出以推动所述摆杆。

在一些实施例中，所述传动装置还包括第三传动杆，所述第三传动杆沿所述第一方向和所述第二方向可移动，所述摆杆的第二端被夹在所述第二传动杆的第二端和所述第三传动杆的一端之间。

在一些实施例中，所述传动装置还包括：第一弹簧，所述第一弹簧沿向下方向推动所述第一传动杆；第二弹簧，所述第二弹簧沿所述第二方向推动所述第二传动杆；第三弹簧，所述第三弹簧沿所述第二方向推动所述第三传动杆。

根据本实用新型第二方面的实施例的核反应堆，包括：安全壳；阀门系统，所述阀门系统为上述任一实施例所述的阀门系统，其中所述第二容器位于所述安全壳外面，所述阀门、所述重物位于所述安全壳里面，其中所述驱动杆适于在所述安全壳外面在手动操作下平移。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的阀门系统。

附图标记：

阀门系统100，阀门1，重物2，驱动杆3，内通道301，本体31，凸缘32，第一容器4，第一腔室401，第二腔室402，立式容器部41，第一管状容器部42，第二管状容器部43，第二容器5，弹性件6，膜片61，环形凹部610，基板62，传动装置7，第一传动杆71，摆杆72，竖直段721，倾斜段722，第二传动杆73，第三传动杆74，第一弹簧75，第二弹簧76，第三弹簧77，套筒78，连接板79，阀瓣8，连接组件9，扣环91，缆绳92，定滑轮93，阀瓣支撑件10，旋转手轮11，安全壳200，设备300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，根据本实用新型实施例的阀门系统100包括阀门1、重物2、驱动杆3、第一容器4、第二容器5和弹性件6，其中，重物2用于致动阀门1，以使该阀门系统100为一种非能动的阀门系统，重物2具有初始位置和致动位置，且在致动位置重物2可致动阀门1，即可打开或关闭阀门1。第二容器5内存储有加压流体，例如高压气体等。弹性件6设在第一容器4内。

驱动杆3在手动操作下沿第一方向(图1所示的从左向右的方向)和与第一方向相反的第二方向(图1所示的从右向左的方向)可平移。换言之，如图1所示，驱动杆3在手动操作下既可以从左向右移动，也可以从右向左移动。

传动装置7用于将重物2保持在初始位置，其中驱动杆3在沿第一方向平移时通过推动弹性件6而推动传动装置7释放重物2以便重物2通过自身重力落到致动阀门1的致动位置。换言之，通过传动装置7可以将重物2保持在重物2的初始位置，且驱动杆3从左向右移动时，驱动杆3驱动弹性件6，从而弹性件6推动传动装置7，由此传动装置7释放重物2，重物2在自身重力的作用下下落并落到重物2的致动位置，以致动阀门1，由于阀门1与所需控制的设备300相连，由此，通过重物2致动阀门1以通过阀门1控制设备300。

阀瓣8具有打开位置和关闭位置，驱动杆3在沿第二方向(图1所示的从右向左的方向)平移时驱动阀瓣8从关闭位置移动到打开位置，其中在打开位置，阀瓣8导通第一容器4和第二容器5以便加压流体从第二容器5进入第一容器4内通过推动弹性件6而推动传动装置7释放重物2，在关闭位置阀瓣8断开第一容器4和第二容器5。在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

换言之，如图1所示，阀瓣8在关闭位置，第一容器4和第二容器5不连通。在驱动杆3从右向左移动时，驱动杆3推动阀瓣8从关闭位置移动到打开位置，由此，第一容器4和第二容器5连通，第二容器5内的加压流体进入第一容器4内，通过加压流体能够推动弹性件6发生弹性变形，由此推动传动装置7释放重物2。

根据本实用新型实施例的阀门系统100，通过释放重物2致动阀门1，且既可以通过手动操作以使驱动杆3沿第一方向平移推动弹性件6，进而推动传动装置7以释放重物2，也可以手动操作以使驱动杆3沿第二方向平移驱动阀瓣8导通第一容器4和第二容器5，第二容器5内的加压流体通过进入第一容器4内以推动弹性件6，进而推动传动装置7以释放重物2，由此使得阀门系统能够为在异常或者事故工况下致动阀门1提供多重保障，提高了可靠性且结构相对简单，实现方便、成本低。

在一些实施例中，阀门1设在支撑装置(未示出)上，该支撑装置用于支撑阀门1，以防止重物2下落到阀门1上时引起阀门1弯曲波动。

在一些实施例中，重物2的下端设有剪切装置(未示出)，该剪切装置传动装置7释放重物2后，随重物2一起下落，并在落到阀门1上时迅速剪切开阀门1，以提高致动阀门1的可靠性。其中剪切装置例如为刀片，重物2下落时，刀片在重物2的下端随重物一起下落，并在与阀门1接触时迅速剪切开阀门1。

进一步地，剪切装置上设有孔，例如刀片的中间位置设置圆形孔，以避免刀片剪切阀门1时封堵阀门1内的腔室，保证阀门1内的流体顺利流通。

在一些实施例中，弹性件6将第一容器4分成隔离的第一腔室401和第二腔室402，第一腔室401在打开位置与第二容器5连通，驱动杆3设在第一腔室401内，传动装置7的一部分设在第二腔室402内。

具体地，如图1所示，弹性件6设在第一容器4内且将第一容器4分成隔离的且从左向右并排的第一腔室401和第二腔室402，其中传动装置7的一部分设在第二腔室402内，传动装置7的另一部分位于第二腔室402外，驱动杆3设在第一腔室401内，阀瓣8处于打开位置时，第一腔室401与第二容器5连通。

在一些实施例中，弹性件6包括可弹性变形的膜片61和设在膜片61的中心的基板62，驱动杆3和传动装置7的设在第一容器4内的一部分分别与基板62相对。由此，驱动杆3从左向右移动时，驱动杆3推动基板62，即通过推动基板62推动传动装置7以释放重物2，以提高驱动杆3通过弹性件6驱动传动装置7的驱动可靠性。

进一步地，膜片61设有朝向第二腔室402凹入的环形凹部610。换言之，如图1所示，膜片61上设有内凹即向右凹入的环形凹部610，以增大膜片61的表面积，从而增大加压流体与膜片61的接触面积，以在驱动杆3从右向左驱动阀瓣8从关闭位置移动到打开位置时，提高加压流体驱动膜片61进而驱动传动装置7的驱动可靠性。

在一些实施例中，驱动杆3包括本体31和凸缘32，凸缘32设在本体31的邻近基板62的一端。如图1所示，本体31从左向右延伸，且本体31的右端设有凸缘32，以使凸缘32与基板62在左右方向上彼此相对，从而增大驱动杆3与基板62的接触面积。

在一些实施例中，阀门系统100还包括阀瓣支撑件10，阀瓣支撑件10设在第二容器5内，且阀瓣支撑件10可绕该阀瓣支撑件10的第一端(图1所示的阀瓣支撑件10的上端)可枢转，阀瓣支撑件10的第二端(图1所示的阀瓣支撑件10的下端)与阀瓣8相连。

换言之，如图1所示，第二容器5内设有阀瓣支撑件10，阀瓣支撑件10绕其上端可枢转，阀瓣支撑件10的下端与阀瓣8的左端相连，在驱动杆3从右向左驱动阀瓣8时，阀瓣8通阀瓣支撑件10一起绕阀瓣支撑件10的上端转动，即阀瓣8向左向上转，以使阀瓣8导通第一容器4和第二容器5。

进一步地，阀瓣支撑件10还可以具有弹性，可在关闭位置沿从左向右的方向推动阀瓣8，以使阀瓣8封闭第一管状容器部42的左端和内通道301的左端，从而保证密封效果。

在一些实施例中，第一容器4包括立式容器部41、第一管状容器部42和第二管状容器部43，第二管状容器部43与立式容器部41连通，立式容器部41通过第一管状容器部42与第二容器5连通。

换言之，如图1所示，第一管状容器部42、立式容器部41和第二管状容器部43从左向右排列，且第一管状容器部42从左向右延伸呈管状，阀瓣8处于关闭位置时阀瓣8关闭第一管状容器部42的左端，阀瓣8处于打开位置时第一管状容器部42的左端与第二容器5连通，即第一管状容器部42的左端开口，阀瓣8可打开和可关闭该开口；第一管状容器部42的右端与立式容器部41连通，第二管状容器部43从右向左延伸呈管状，且其左端与立式容器部41连通。

在一些实施例中，驱动杆3内具有沿其轴向贯通的内通道301，内通道301的第一端(图1所示的内通道301的右端)与立式容器部41连通，内通道301的第二端(图1所示的内通道301的左端)与第二容器5连通，阀瓣8在关闭位置关闭内通道301的第二端且在打开位置打开内通道301的第二端。

换言之，如图1所示，驱动杆3沿左右方向延伸，且驱动杆3内具有沿左右方向贯通驱动杆3的内通道301，内通道301的右端与立式容器部41连通，在阀瓣8的打开位置，阀瓣8打开内通道301的左端以连通内通道301和第二容器5，在阀瓣8处于打开位置时与第二容器5连通。

在一些实施例中，阀门系统100还包括旋转手轮11，旋转手轮11能够驱动驱动杆3沿第一方向和第二方向平移。换言之，旋转手轮11套设在驱动杆3上且旋转手轮11的内周面与驱动杆3的外周面啮合，以在手动操作旋转手轮11以使旋转手轮11绕其轴线旋转时，驱动驱动杆3沿左右方向移动，例如旋转手轮11顺时针旋转，驱动杆3从左向右移动，旋转手轮11逆时针旋转，驱动杆3从右向左移动。

具体地，如图1所示，旋转手轮11穿过第一管状容器部42套设在驱动杆3上，且旋转手轮11的左端面和右端面均与第一管状容器部42相接触，即旋转手轮11仅可绕其轴线旋转，不能左右移动以保证第一管状容器部42与旋转手轮11之间的密封性。

在一些实施例中，阀门系统100还包括连接组件9，连接组件9包括扣环91、缆绳92和定滑轮93，缆绳92的第一端(图1所示的缆绳92的左端)与扣环91相连，缆绳92的第二端(图1所示的缆绳92的右端)绕过定滑轮93与重物2相连，扣环91由传动装置7保持且传动装置7被弹性件6推动时释放扣环91以释放重物2。

换言之，如图1所示，扣环91与缆绳92的左端相连，缆绳92的右端绕过定滑轮93与重物2相连，传动装置7能够保持扣环91以使重物2保持在初始位置，且在传动装置7被弹性件6推动时能够释放扣环91，从而释放重物2，以使重物2从初始位置落到致动位置。

具体地，重物2位于阀门1的正上方。换言之，重物2在初始位置时，重物2位于阀门1的正上方且与阀门1间隔开一定距离，重物2被传动装置7释放后，在自身重力的作用下从上向下下落，直至落到阀门1上以致动阀门1，即从初始位置移动到致动位置。

在一些实施例中，传动装置7包括：第一传动杆71、摆杆72和第二传动杆73，其中第一传动杆71在上部位置与下部位置之间可移动，其中在上部位置，扣环91套在第一传动杆71上，在下部位置，扣环91脱离第一传动杆71。换言之，第一传动杆71位于上部位置时，扣环91套设在第一传动杆71上，第一传动杆71从上向下移动到下部位置时，扣环91与从第一传动杆71上脱离，即实现扣环91和重物2的释放。

摆杆72绕该摆杆72的第一端(图1所示的摆杆72的上端)可枢转以将第一传动杆71保持在上部位置以及允许第一传动杆71向下移动到下部位置。换言之，如图1所示，摆杆72绕摆杆72的上端可枢转，以使其将第一传动杆71保持在上部位置，并且允许第一传动杆71向下移动到下部位置以释放扣环91和重物2。

第二传动杆73沿第一方向(图1所示的从左向右的方向)和第二方向(图1所示的从右向左的方向)可移动，第二传动杆73的第一端(图1所示的第二传动杆73的左端)位于第一容器4内以由弹性件6推动，第二传动杆73的第二端(图1所示的第二传动杆73的右端)从第一容器4内伸出以推动摆杆72。

换言之，如图1所示，第二传动杆73从左向右延伸，且在左右方向上可往复移动，其中第二传动杆73的左端位于第一容器4内，且第二传动杆73由弹性件6推动，第二传动杆73的右端位于第一容器4外且与摆杆72相接触。具体地，弹性件6在驱动杆3和/或加压流体的作用下被推动，且弹性件6推动第二传动杆73，在第二传动杆73的作用下摆杆72摆动，以使第一传动杆71下落直至下部位置，扣环91脱离第一传动杆71，从而重物2下落即从初始位置朝向致动位置移动。

在一些实施例中，传动装置7还包括第三传动杆74，第三传动杆74沿第一方向(图1所示的从左向右的方向)和第二方向(图1所示的从右向左的方向)可移动，摆杆72的第二端(图1所示的摆杆72的下端)被夹在第二传动杆73的第二端和第三传动杆74的一端之间。

换言之，如图1所示，第三传动杆74从左向右延伸且沿左右方向可往复移动，第三传动杆74位于第二传动杆73的右侧且与第二传动杆73间隔开，摆杆72的下端被夹在第二传动杆73和第三传动杆74之间。在图1所示的位置，第二传动杆73、摆杆72和第三传动杆74处于平衡位置，在弹性件6向右推动第二传动杆73时，上述平衡被破坏，摆杆72向右向下摆动且推动第三传动杆74向右移动，以使第一传动杆71下落以释放扣环91和重物2。

进一步地，摆杆72包括竖直段721和倾斜段722，其中倾斜段722从竖直段721的上端向右向上倾斜，其中摆杆72可绕倾斜段722的上端可枢转，第一传动杆71在上部位置时与竖直段721的上端相接触。

在一些实施例中，传动装置7还包括第一弹簧75、第二弹簧76和第三弹簧77，第一弹簧75沿向下方向推动第一传动杆71，以在摆杆72允许第一传动杆71下落时，能够推动第一传动杆71下落。

第二弹簧76沿第二方向推动第二传动杆73，以用于第二传动杆73的复位，第三弹簧77沿第二方向推动第三传动杆74，用于第三传动杆74的复位。换言之，在驱动杆3和/或加压流体向右推动弹性件6时，弹性件6向右推动第二传动杆73，第二弹簧76被压缩，第三传动杆74向右移动，第三弹簧77被压缩，不再推动弹性件6时，在第二弹簧76的弹性力作用下，第二传动杆73向左移动以复位，在第三弹簧77的弹性力作用下，第三传动杆74向左移动以复位。

进一步地，传动装置7还包括套筒78和与第一传动杆71相连的连接板79，第一传动杆71贯穿套筒78设置，其中套筒78固定设置，连接板79设在套筒78内，第一弹簧75设在第一传动杆71上且位于套筒78的上端和连接板79之间。其中如图1所示，第一弹簧75被压缩，摆杆72允许第一传动杆71下落时，第一弹簧75的弹性力向下推动连接板79带动第一传动杆71下落。

下面描述根据本实用新型实施例的核反应堆。

如图1所示，根据本实用新型实施例的核反应堆包括：安全壳200和根据本实用新型实施例的阀门系统100，其中阀门系统100的第二容器5位于安全壳200外面，阀门系统100的阀门1、重物2位于安全壳200里面，且阀门系统100的驱动杆3适于在安全壳200外面在手动操作下平移。由此，通过阀门系统100，在安全壳200外面进行手动操作即可实现位于安全壳200里面的阀门1的致动，从而控制设备300。

下面参考附图1描述根据本实用新型具体实施例的核反应堆。

如图1所示，根据本实用新型实施例的核反应堆包括阀门系统100、安全壳200和设备300，其中设备300位于安全壳200内，通过阀门系统100且在安装壳200外面手动操作即可控制设备300。

阀门系统100包括阀门1、重物2、驱动杆3、第一容器4、第二容器5、弹性件6、传动装置7、阀瓣8、连接组件9、阀瓣支撑件10、旋转手轮11、支撑装置(未示出)和剪切装置(未示出)。其中阀门1、重物2、传动装置7和连接组件9位于安全壳200里面，阀门1与设备300相连，且阀门1设在支撑装置上，重物2的下端设有剪切装置，剪切装置上设有孔。第二容器5和旋转手轮11位于安全壳200外面。

弹性件6设在第一容器4内以将第一容器4分为隔离的第一腔室401和第二腔室402。第一容器4包括从左向右依次布置的第一管状容器部42、立式容器部41和第二管状容器部43，立式容器部41和第二管状容器部43位于安全壳200里面，第一管状容器部42从左向右延伸呈管状，其中第一管状容器部42的左端位于安全壳200外面，第一管状容器部42的右端向右延伸穿过安全壳200的壁伸入安全壳200里面，且与立式容器部41连通。可以理解的是，安全壳200的壁上开设第一管状容器部42穿过的通孔，且第一管状容器部42与安全壳200的壁之间具有密封件，以实现密封。

第二管状容器部43从右向左延伸呈管状，且其左端与立式容器部41连通。弹性件6设在立式容器部41内以将立式容器部41分为隔离的两部分，其中立式容器部41的左边部分与第一管状容器部42形成第一腔室401，立式容器部41的右边部分与第二管状容器部43形成第二腔室402。

弹性件6包括可弹性变形的膜片61和设在膜片61的中心的基板62，膜片61上设有内凹即向右凹入的环形凹部610。

驱动杆3设在第一腔室401内且沿左右方向延伸，驱动杆3在左右方向上可往复移动，由于第一管状容器部42从安全壳200外面向右延伸并穿过安全壳200的壁伸入安全壳200里面，则驱动杆3在左右方向上也横穿安全壳200，换言之，驱动杆3的左端位于安全壳200外面，驱动杆3的右端位于安全壳200里面，驱动杆3内具有沿其轴向(图1所示的左右方向)贯通驱动杆3的内通道301，内通道301的右端与立式容器部41连通。驱动杆3包括本体31和凸缘32，凸缘32设在本体31的右端，且凸缘32在左右方向上与弹性件6的基板62相对。

旋转手轮11在安全壳200外面(图1所示安全壳200左侧)穿过第一管状容器部42套设在驱动杆3上且旋转手轮11的内周面与驱动杆3的外周面啮合，以在手动操作旋转手轮11以使旋转手轮11绕其轴线旋转时，驱动驱动杆3沿左右方向移动。旋转手轮11的左端面和右端面均与第一管状容器部42相接触，即旋转手轮11仅可绕其轴线旋转，不能左右移动以保证第一管状容器部42与旋转手轮11之间的密封性。

阀瓣8和阀瓣支撑件10设在第二容器5内，阀瓣支撑件10绕其上端可枢转，阀瓣支撑件10的下端与阀瓣8的左端相连。阀瓣8具有打开位置和关闭位置，阀瓣8在关闭位置时，如图1所示，阀瓣8的右端面封闭第一管状容器部42的左端和内通道301的左端，驱动杆3从右向左移动时，驱动杆3向右推动阀瓣8，阀瓣8和阀瓣支撑件10向左向上转动，以使阀瓣8打开第一管状容器部42的左端和内通道301的左端，即阀瓣8从关闭位置移动到打开位置，从而第二容器5与第一容器4和内通道301连通，第二容器5内的加压流体可进入内通道301，从而进入立式容器部41内以推动膜片61发生变形。驱动杆3从右向左移动时通过凸缘32推动基板62。

阀瓣支撑件10具有弹性，可在关闭位置沿从左向右的方向推动阀瓣8，以使阀瓣8封闭第一管状容器部42的左端和内通道301的左端。

连接组件9包括扣环91、缆绳92和定滑轮93，扣环91与缆绳92的左端相连，缆绳92的右端绕过定滑轮93与重物2相连，传动装置7能够保持扣环91以使重物2保持在初始位置，且在传动装置7被弹性件6推动时能够释放扣环91，从而释放重物2，以使重物2从初始位置落到致动位置。

传动装置7包括第一传动杆71、摆杆72、第二传动杆73、第三传动杆74、第一弹簧75、第二弹簧76、第三弹簧77、套筒78和连接板79，其中第一传动杆71在上部位置与下部位置之间可移动，其中在上部位置，扣环91套在第一传动杆71上以将重物2保持在初始位置，其中重物2在初始位置时，重物2在阀门1的正上方。在下部位置，扣环91脱离第一传动杆71，以实现扣环91和重物2的释放，从而重物2下落直至落到致动位置，在致动位置，重物2下端的剪切装置剪切开阀门1，以实现阀门1的致动，进而控制设备300，且通过剪切装置上的孔能够避免剪切装置剪切阀门1时封堵阀门1内的腔室。

第一传动杆71沿上下方向延伸且贯穿套筒78设置，其中套筒78固定设置，连接板79设在套筒78内且与第一传动杆71相连，第一弹簧75设在第一传动杆71上且位于套筒78的上端和连接板79之间。其中第一弹簧75沿向下方向推动第一传动杆71。

摆杆72包括竖直段721和倾斜段722，其中倾斜段722从竖直段721的上端向右向上倾斜，其中摆杆72可绕倾斜段722的上端可枢转，第一传动杆71在上部位置时与竖直段721的上端相接触，以使摆杆72将第一传动杆71保持在上部位置。摆杆72向右向下转动时允许第一传动杆71向下移动到下部位置以释放扣环91和重物2。

第二传动杆73和第三传动杆74均沿左右方向延伸且均沿左右方向可往复移动。第三传动杆74位于第二传动杆73的右侧且与第二传动杆73的右端间隔开，摆杆72的下端被夹在第二传动杆73的右端和第三传动杆74的左端之间。第二传动杆73的左端位于第一容器4内且与基板62相连，第二传动杆73的右端第二腔室402内伸出以与竖直段721的下端相接触。

第二弹簧76设在第二传动杆73上且位于基板62和第二管状容器部43的右端之间，且沿第二方向推动第二传动杆73，以用于第二传动杆73的复位。第三弹簧77设在第三传动杆74上且沿第二方向推动第三传动杆74，用于第三传动杆74的复位。

由此，根据本实用新型实施例的核反应堆，传动装置7、连接组件9、阀门1、重物2以及设备300均位于安全壳200里面，第二容器5和旋转手轮11位于安全壳200外面，第一容器4的第一管状容器部42的左端位于安全壳200的外面，第一管状容器部42的右端向右延伸穿过安全壳200的壁伸入安全壳200里面。从而在安全壳200外面手动操作旋转手轮11，以驱动驱动杆3在左右方向上移动，其中驱动杆3从左向右移动时，驱动杆3推动弹性件6的基板62，进而通过基板62推动第二传动杆73向右移动；驱动杆3在从右向左移动时，驱动杆3推动阀瓣8打开第一容器4的左端和内通道301的左端，以使第二容器5与第一容器4和内通道301连通，第二容器5内的加压流体能够通过内通道301进入第一容器4内以推动膜片6发生变形，从而向右推动第二传动杆73向右移动。

由此，图1所示的第二传动杆73、摆杆72和第三传动杆74之间的平衡被破坏，摆杆72向右向下摆动且推动第三传动杆74向右移动，以使第一传动杆71下落以释放扣环91，进而释放重物2，重物2在自身重力的作用下下落以致动阀门1，从而控制设备300，即通过上述非能动的阀门系统100实现了对设备300的控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种阀门系统，其特征在于，包括：

阀门；

重物；

驱动杆，所述驱动杆在手动操作下沿第一方向和与所述第一方向相反的第二方向可平移；

第一容器和第二容器，所述第二容器存储有加压流体；

弹性件，所述弹性件设在所述第一容器内；

传动装置，所述传动装置用于将所述重物保持在初始位置，其中所述驱动杆在沿所述第一方向平移时通过推动所述弹性件而推动所述传动装置释放所述重物以便所述重物通过自身重力落到致动所述阀门的致动位置；

阀瓣，所述阀瓣具有打开位置和关闭位置，所述驱动杆在沿所述第二方向平移时驱动所述阀瓣从所述关闭位置移动到所述打开位置，其中在所述打开位置，所述阀瓣导通所述第一容器和第二容器以便所述加压流体从所述第二容器进入所述第一容器内通过推动所述弹性件而推动所述传动装置释放所述重物，在所述关闭位置所述阀瓣断开所述第一容器和所述第二容器。

2.根据权利要求1所述的阀门系统，其特征在于，所述弹性件将所述第一容器分成隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室在所述打开位置与所述第二容器连通，所述驱动杆设在所述第一腔室内，所述传动装置的一部分设在所述第二腔室内。

3.根据权利要求2所述的阀门系统，其特征在于，所述弹性件包括可弹性变形的膜片和设在所述膜片的中心的基板，所述驱动杆和所述传动装置的设在所述第一容器内的所述一部分分别与所述基板相对，所述膜片设有朝向所述第二腔室凹入的环形凹部。

4.根据权利要求1所述的阀门系统，其特征在于，还包括阀瓣支撑件，所述阀瓣支撑件设在所述第二容器内且可绕该阀瓣支撑件的第一端可枢转，所述阀瓣支撑件的第二端与所述阀瓣相连。

5.根据权利要求1所述的阀门系统，其特征在于，所述第一容器包括立式容器部、第一管状容器部和第二管状容器部，所述第二管状容器部与所述立式容器部连通，所述立式容器部通过所述第一管状容器部与所述第二容器连通。

6.根据权利要求5所述的阀门系统，其特征在于，所述驱动杆内具有沿其轴向贯通的内通道，所述内通道的第一端与所述立式容器部连通，所述内通道的第二端与所述第二容器连通，所述阀瓣在所述关闭位置关闭所述内通道的第二端且在所述打开位置打开所述内通道的第二端。

7.根据权利要求1所述的阀门系统，其特征在于，还包括用于驱动所述驱动杆沿所述第一方向和所述第二方向平移的旋转手轮。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的阀门系统，其特征在于，还包括连接组件，所述连接组件包括扣环、缆绳和定滑轮，所述缆绳的第一端与所述扣环相连，所述缆绳的第二端绕过所述定滑轮与所述重物相连，所述扣环由所述传动装置保持且所述传动装置被所述弹性件推动时释放所述扣环以释放所述重物。

9.根据权利要求8所述的阀门系统，其特征在于，所述重物位于所述阀门的正上方。

10.根据权利要求8所述的阀门系统，其特征在于，所述传动装置包括：

第一传动杆，所述第一传动杆在上部位置与下部位置之间可移动，其中在上部位置，所述扣环套在所述第一传动杆上，在所述下部位置，所述扣环脱离所述第一传动杆；

摆杆，所述摆杆绕该摆杆的第一端可枢转以将所述第一传动杆保持在所述上部位置以及允许所述第一传动杆向下移动到所述下部位置；

第二传动杆，所述第二传动杆沿所述第一方向和所述第二方向可移动，所述第二传动杆的第一端位于所述第一容器内以由所述弹性件推动，所述第二传动杆的第二端从所述第一容器内伸出以推动所述摆杆。

11.根据权利要求10所述的阀门系统，其特征在于，所述传动装置还包括第三传动杆，所述第三传动杆沿所述第一方向和所述第二方向可移动，所述摆杆的第二端被夹在所述第二传动杆的第二端和所述第三传动杆的一端之间。

12.根据权利要求11所述的阀门系统，其特征在于，所述传动装置还包括：

第一弹簧，所述第一弹簧沿向下方向推动所述第一传动杆；

第二弹簧，所述第二弹簧沿所述第二方向推动所述第二传动杆；

第三弹簧，所述第三弹簧沿所述第二方向推动所述第三传动杆。

13.一种核反应堆，其特征在于，包括：

安全壳；

阀门系统，所述阀门系统为根据权利要求1-12中任一项所述的阀门系统，其中所述第二容器位于所述安全壳外面，所述阀门、所述重物位于所述安全壳里面，其中所述驱动杆适于在所述安全壳外面在手动操作下平移。