CN210484631U - 一种角式升降止回阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种角式升降止回阀，适用于核电站蒸汽发生器(SG)处的主给水管线上，属于机械领域；所述阀体上部安装活塞运动组件及中腔密封组件，所述活塞运动组件包括阀瓣及活塞，所述中腔密封组件包括阀盖、缸套组件；所述阀体上部可拆卸固定阀盖，阀体内部上侧安装缸套组件，阀瓣上部固定连接活塞，所述阀盖与缸套组件之间形成中腔，活塞带动阀瓣在中腔内作升降运动，所述缸套组件上设置有导流孔，导流孔一端联通中腔，另一端联通缸套组件与阀体之间的缝隙。该止回阀不仅能够保持正常的开启功能，而且在异常或事故工况(上游主给水管道断裂)下，防止关闭过程中产生过大的水击力而导致下游管道破裂，以减小快速关闭过程中的水击影响。
Description
技术领域
本实用新型是一种在高温、高压条件下设计的特殊阀门，具体是涉及高压大口径带有活塞缸阻尼结构的角式升降止回阀，适用于核电站蒸汽发生器(SG)处的主给水管线上，属于机械领域。
背景技术
目前我国的高压大口径弹簧加活塞缸阻尼结构的角式升降主给水止回阀全部进口，核电设备国产化已成为国家产业政策。
角式升降止回阀是安装在主给水管道靠近蒸汽发生器（SG）处，防止事故工况下SG排空和放射性物质泄漏。上游给水管道断裂情况下，止回阀会在SG背压的作用下关闭，为防止关闭过程中产生过大的水击力而导致下游管道破裂，止回阀应配置阻尼装置，以减小快速关闭过程中的水击影响，而现有的角式升降止回阀缺少必要的阻尼装置。
该阀门为高压大口径的阀门，除满足正常工况要求外，还需要满足在最小体积流量（＞456m3/h，对应温度：134℃；压力：7.5MPa）下达到全开状态，并且在0.4-0.9秒（压差7.9MPa）的时间内进行缓慢关闭的功能要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高压大口径弹簧加活塞缸阻尼结构的角式升降止回阀，该止回阀不仅能够保持正常的开启功能，而且在异常或事故工况(上游主给水管道断裂)下，防止关闭过程中产生过大的水击力而导致下游管道破裂，以减小快速关闭过程中的水击影响。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种角式升降止回阀，包括阀体，所述阀体上部安装活塞运动组件及中腔密封组件，所述活塞运动组件包括阀瓣及活塞，所述中腔密封组件包括阀盖及缸套组件；所述阀体上部可拆卸固定阀盖，阀体内部上侧安装缸套组件，阀瓣上部固定连接活塞，所述阀盖与缸套组件之间形成中腔，活塞带动阀瓣在中腔内作升降运动，所述缸套组件上设置有导流孔，导流孔一端联通中腔，另一端联通缸套组件与阀体之间的缝隙。
基于上述技术方案，本实用新型采用活塞缸的阻尼结构，并且增设导流孔，利用液体不可压缩的原理产生阻尼，从而减小快速关闭过程中的水击影响，以防止关闭过程中产生过大的水击力而导致下游管道破裂。
进一步的，所述活塞与缸套组件之间安装弹簧。
基于上述技术方案，弹簧始终处于压缩状态，当阀瓣上升开启时，弹簧对活塞存在向上的弹力，从而使得阀瓣更容易开启，当阀瓣向下关闭时，弹簧可以起到一定缓冲作用，进一步减小快速关闭过程中的水击影响。
进一步的，所述缸套组件包括缸及套，所述套螺纹连接至缸内侧。
基于上述技术方案，所述套的内侧上部及下部均进行堆焊处理，提高与阀瓣接触处的耐磨性能，减少摩擦阻力，提高使用寿命。
优选的，所述活塞与缸之间安装弹簧，弹簧一端套装在活塞底部的限位凸起上，弹簧另一端伸入缸与套之间的缝隙，套装在缸上的限位凸起上。
基于上述技术方案，弹簧始终处于压缩状态，其始终被限位在活塞与缸之间。
优选的，所述中腔上部为变径弧面，中腔下部为不变径弧面，所述导流孔设置在变径弧面上。
基于上述技术方案，其中变径弧面为上大下小的圆锥面，不变径弧面为直上直下的圆筒面。活塞的下部表面将至导流孔与锥面最底部的过程中，流体依然可以通过，直至活塞降至不变径弧面范围，活塞与不变径弧面相配合，流体不再从导流孔通过，这样设置截流的剪切力更小，阀门寿命增加。并且可以通过锥面的大小设置，调节关闭时间的作用。
优选的，所述阀盖与阀体之间设有密封圈和缠绕垫片。具体是，所述阀盖底部内侧边缘设置环形凸环，所述环形凸环通过环形的密封圈压装在所述缸套组件的上部，所述阀盖与阀体之间设置缠绕垫片。
基于上述技术方案，密封圈设置在阀盖、阀体及缸三者之间，阀盖采用多重复合密封结构形式，既保证中腔的密封可靠性，又起到将缸压紧固定到阀体上的作用。
所述阀盖上部可拆卸安装法兰，阀盖与法兰间有法兰密封圈。
基于上述技术方案，阀盖上端设有法兰，与阀盖通过螺栓连接，可以实现检测和观察等功能的要求。
采用上述的角式升降止回阀的使用方法，阀瓣下降，第一阶段：阀瓣带动活塞在所述中腔内下降，中腔内活塞下部的流体由中腔经导流孔沿缸套组件与阀体之间的缝隙进入阀的出口腔；第二阶段：活塞下降至导流孔位置，中腔内活塞下部的流体由阀瓣与套之间的缝隙进入阀的出口腔。
进一步的，采用角式升降止回阀的使用方法，弹簧对活塞具有向上的作用力，阀瓣上升，阀瓣带动活塞在所述中腔内上升；阀瓣下降，第一阶段：阀瓣带动活塞在所述中腔内下降，中腔内活塞下部的流体由中腔经导流孔沿缸套组件与阀体之间的缝隙进入阀的出口腔；第二阶段：活塞下降至导流孔位置，中腔内活塞下部的流体由阀瓣与套之间的缝隙进入阀的出口腔，此过程中，弹簧进一步被压缩。
对本实用新型的进一步说明：满足设计压力：8.9MPa、设计温度：303℃ 、工作介质：给水、设计寿命：60年（除易损件）、循环寿命：5672次、最大流量：＞2814.7 m3 / h （对应温度：228℃；压力：7.1MPa）、流量系数（Cv ＞2512）、全开最小体积流量（＞456m3/h，对应温度：134℃；压力：7.5MPa）、带阻尼缓慢关闭（关闭时间0.4~0.9秒，压差7.9MPa）等工况要求。采用全通径整体锻造阀体结构，既增大流通能力，又保证高温高压下压力边界的完整性。带弹簧加活塞缸的阻尼结构设计，活塞减轻重量，弹簧作为辅助开启力，使阀门同时满足全开最小体积流量（＞456m3/h，对应温度：134℃；压力：7.5MPa）和带阻尼缓慢关闭（关闭时间0.4~0.9秒，压差7.9MPa）的控制要求。缸上增设导流孔和速度控制截面结构设计，实现对关闭速度的调节和控制。堆焊硬质合金的导向套结构设计，即上述缸套组件的套，提高与阀瓣接触处的耐磨性能，减少摩擦阻力，提高使用寿命。阀瓣带有堆焊硬质合金的低开度流量控制轮廓设计，保证低开度下的精确流量控制，从而在受控阻尼系统的作用下有效减小压力波动值。阀瓣低开度流量控制面堆焊硬质合金，提高耐冲刷性能。密封面堆焊硬质合金，保证了良好的密封性能。
本实用新型的有益效果：该止回阀不仅能够保持正常的开启功能，而且在异常或事故工况(上游主给水管道断裂)下，防止关闭过程中产生过大的水击力而导致下游管道破裂，以减小快速关闭过程中的水击影响。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构图；
图2为图1中Ⅰ部分的局部放大图；
图3为图1中Ⅱ部分的局部放大图；
图中，1、阀体，2、阀座，3、阀瓣，4、缸，5、套，6、弹簧，7、防松垫，8、螺母，9、活塞，10、铭牌，11、铆钉，12、阀盖螺栓，13、防松垫片，14、阀盖螺母，15、吊环螺钉，16、法兰螺栓，17、法兰螺母，18、防松垫片，19、法兰，20、法兰密封圈，21、阀盖，22、缠绕垫片，23、密封圈，A、堆焊，B、焊接，24、中腔，25、导流孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
一种在高温、高压条件下设计的特殊阀门，具体是涉及高压大口径带有活塞缸阻尼结构的角式升降止回阀，适用于核电站蒸汽发生器(SG)处的主给水管线上，属于机械领域。
如图1-图3所示弹簧加活塞缸阻尼结构的角式升降止回阀，全通径整体锻造阀体1为阀门主体件；阀座2与阀体1通过焊接连接为一体；缸4和套5通过螺纹连接固定；阀瓣3上部与螺母8螺纹连接将活塞9与阀瓣3固定，螺母8与活塞9之间设置防松垫7，活塞9与缸4之间设置弹簧6，这样阀瓣3、活塞9、弹簧6、防松垫7形成活塞运动组件。
活塞9与缸4、阀瓣3与阀座2以及弹簧6形成阻尼装置；阀盖21和阀体1通过螺栓12、防松垫片13及螺母14连接，并由密封圈23和缠绕垫片22形成多重密封，保证中腔24处的密封可靠性。法兰19通过法兰螺栓16、法兰螺母17和防松垫片18固定在阀盖21上，实现检测和观察等功能，法兰密封圈20起密封作用。
所述的阀体1采用全通径整体锻造阀体的工艺方式，保证材料的整体性能和阀门整体压力边界的完整性。
所述的套5堆焊硬质合金的结构设计，提高与阀瓣3接触处的耐磨性能，减少摩擦阻力。
所述的阀瓣3带有堆焊硬质合金的低开度流量控制轮廓设计，根据阀瓣3的开度不同，精确控制阀瓣3与阀座2的处的介质流通截面积，保证低开度下的精确流量控制，从而在受控阻尼系统的作用下有效减小压力波动值。阀瓣3低开度流量控制面堆焊硬质合金，提高耐冲刷性能。密封面堆焊硬质合金，保证了良好的密封性能。
所述的阻尼装置，由活塞9与缸4、弹簧6以及阀瓣3和阀座2共同组成，使阀门同时满足全开最小体积流量（＞456m3/h，对应温度：134℃；压力：7.5MPa）和带阻尼缓慢关闭（关闭时间0.4~0.9秒，压差7.9MPa ）的控制要求。其中，缸4上增设导流孔25和速度控制截面结构设计，阀瓣3低开度流量控制轮廓可以实现对关闭速度的调节和控制。
所述的中腔密封组件为多重密封结构，密封圈23和缠绕垫片22采用不同的密封形式组合形成多重密封，保证中法兰处的密封可靠性，并且阀盖密封圈23作为中间结构件，实现由阀盖21将缸4压紧固定到阀体1上的作用。
所述的法兰19可以实现检测和观察等功能。
采用上述角式升降止回阀的使用方法，阀瓣3上升，弹簧6对活塞9具有向上的作用力，阀瓣3带动活塞9在所述中腔24内上升；阀瓣3下降，第一阶段：阀瓣3带动活塞9在所述中腔24内下降，中腔24内活塞9下部的流体由中腔24经导流孔25沿缸4与阀体1之间的缝隙进入阀的出口腔；第二阶段：活塞9下降至导流孔25位置，中腔24内活塞9下部的流体由阀瓣3与套5之间的缝隙进入阀的出口腔，此过程中，弹簧6进一步被压缩。
Claims (8)
1.一种角式升降止回阀，包括阀体，其特征在于：所述阀体上部安装活塞运动组件及中腔密封组件，所述活塞运动组件包括阀瓣及活塞，所述中腔密封组件包括阀盖、缸套组件；所述阀体上部可拆卸固定阀盖，阀体内部上侧安装缸套组件，阀瓣上部固定连接活塞，所述阀盖与缸套组件之间形成中腔，活塞带动阀瓣在中腔内作升降运动，所述缸套组件上设置有导流孔，导流孔一端联通中腔，另一端联通缸套组件与阀体之间的缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述活塞与缸套组件之间安装弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述缸套组件包括缸及套，所述套螺纹连接至缸内侧。
4.根据权利要求3所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述活塞与缸之间安装弹簧，弹簧一端套装在活塞底部的限位凸起上，弹簧另一端伸入缸与套之间的缝隙，套装在缸上的限位凸起上。
5.根据权利要求2或4所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述弹簧始终处于压缩状态。
6.根据权利要求1所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述中腔上部为锥形面，所述导流孔设置在锥形面上。
7.根据权利要求1所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述阀盖底部内侧边缘设置环形凸环，所述环形凸环通过环形的密封圈压装在所述缸套组件的上部，所述阀盖与阀体之间设置缠绕垫片。
8.根据权利要求1所述的一种角式升降止回阀，其特征在于：所述阀盖上部可拆卸安装法兰，阀盖与法兰间有法兰密封圈。
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|---|---|---|---|---|
| CN110594419A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-20 | 大连大高阀门股份有限公司 | 角式升降止回阀 |
| CN114922983A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-19 | 江苏拓普智能科技有限公司 | 一种核电站用阀门 |
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Denomination of utility model: An angle lift check valve Effective date of registration: 20230927 Granted publication date: 20200508 Pledgee: Dalian Branch of Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Pledgor: DALIAN DV VALVE Co.,Ltd. Registration number: Y2023980059639 |
|
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