非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀技术方案

非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，包括第一阀体、第二阀体、导流罩组件、弹簧、调整螺钉、锁紧螺母、球形阀芯、阀杆。第一阀体和第二阀体焊接，球形阀芯连接阀杆，阀杆伸入导流罩组件内，阀杆后端连接有调整螺钉并套装有弹簧，在弹簧后端的调整螺钉上旋有锁紧螺母。所有的运动零部件均屏蔽在第一阀体和第二阀体内，确保止回阀无外漏。该止回阀总体结构采用轴流式结构，结构紧凑，体积小、重量轻，动作灵活可靠，流动阻力小。采用了阀芯组件的活动连接技术，提高了专用止回阀的可靠性，同时提高了密封性能。采用了流线型通道技术，可减小阀门的流动阻力，提高流通能力。采用了球形密封技术，可保证在任何条件下都能保证可靠密封。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及核电、石化、冶金等高温高压系统中的安全保护技术，特别是涉及非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀。
技术介绍
安全3级专用止回阀在非能动中压安注系统中担任十分重要的角色，应用在反应堆冷却剂系统和中压安注系统之间的管路中。当管路系统正常运行时，该阀截止，要求其具有较高的密封性能，以降低反应堆冷却剂泄漏对非能动中压安注系统的影响。当管路系统出现失水事故时，反应堆冷却剂系统压力下降到低于安注箱压力时，该止回阀自动开启，冷却剂经该阀快速注入反应堆，保证堆芯冷却，要求该阀具有低压差开启性能和较低的流动阻力。该阀是一种自力式阀门，依靠管路压差开启和关闭，不需要提供动力。止回阀具有结构设计紧凑合理，选用材料精良耐用，动作灵活可靠、使用寿命长，开启压力低等特点。过去，无论是在产品结构方面，还是在材料的选择与应用方面，均无法保证产品在上述高温高压的系统条件及高湿、高热、高辐射的环境条件下长期连续使用，特别是高温高压条件下阀门内部件之间的密封性以及连续操作条件下的密封性能，所以这一领域一直由国外垄断。为了摆脱涉及国计民生的能源行业在高温高压止回阀方面受制于人的局面，国产化专用止回阀研制研究项目由中国核动力研究设计院提出，由鞍山电磁阀有限责任公司承担具体的研制工作。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种能够满足非能动中压安注系统所需要的安全3级专用止回阀，该止回阀必须能够承受高温高压的管路介质条件及高湿、高热、高辐射的环境条件，并且体积小、重量轻，流阻系数低，适应系统模块化设计的需要。采用的技术方案是：非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，包括第一阀体、第二阀体、导流罩组件、弹簧、调整螺钉、锁紧螺母、球形阀芯、阀杆。所述的第一阀体内设有进口腔，第二阀体内设有出口腔，第一阀体和第二阀体通过螺纹固定连接形成阀体，构成轴流式结构的（也称管道式结构）阀体，所述导流罩组件设置在阀体内。所述球形阀芯与进口腔的阀座密封配合，球形阀芯连接阀杆，阀杆伸入导流罩组件内，阀杆后端连接有调整螺钉，所述调整螺钉套装有弹簧，在弹簧后端的调整螺钉上旋有锁紧螺母，构成阀芯组件。当介质从进口腔进入后，对球形阀芯施加推力，介质推力克服了弹簧弹力，从而开启阀门，当调整弹簧的压缩量后，也即调整了阀门的开启压力；当介质逆流时，在弹簧弹力的作用下瞬间关闭阀门，有效防止了介质的回流，所述构成安全专用止回阀。上述的止回阀总体结构采用响应时间快、流动阻力小轴流式结构（也称管道式结构），止回阀与系统管路的连接方式为对接焊形式，满足ASMEB16.25标准的规定。上述的第一阀体和第二阀体通过螺纹固定连接形成高强度阀体，使内部件可靠定位，再进行氩弧焊接，将阀芯组件和导流罩组件屏蔽在第一阀体和第二阀体的焊接件内，确保止回阀无外漏。上述的阀芯组件采用机械挂接和压板式的活动连接结构，连接部件之间不会因外力而出现连接脱离的现象。上述的阀座密封副采用堆焊司太立硬质合金的结构，阀芯密封副采用球形密封结构，使阀芯密封面硬度比阀座密封面硬度保持5度的硬度差，加工中保证两配合密封面粗糙度达0.2以上。上述的第一阀体和第二阀体采用阀体设计最小壁厚满足ASMEB16.34的要求，并预留足够的腐蚀余量的整体锻造不锈钢机加工而成。上述的球形阀芯采用耐高温性能的马氏体不锈钢加工，球形阀芯的密封面经过精密磨削后，可大大提高密封部件的使用寿命；阀杆采用可提高阀杆在运动中的可靠性和耐磨性，并减小运动摩擦的马氏体不锈钢加表面堆焊CoCrW合金的阀杆。上述的导流罩组件采用可提高耐腐蚀性和强度的马氏体不锈钢或奥氏体不锈钢焊接后加工制成，其余内部件，包括调整螺钉、锁紧螺母、弹簧全部采用不锈钢加工制成。上述的所有滑动部位表面设计粗糙度达到0.8um以上，其它部位达到1.6um以上，所有零部件外表面粗糙度达到1.6um以上；未注尺寸公差达到GB/T1804-f级以上；所有未注形位公差达到GB/T1184-K级以上。上述的专用止回阀在开启后，阀体内腔、阀芯组件与导流罩组件之间形成一种流线型通道。本技术的优点在于：1、止回阀内部连接部件之间采用机械挂接和压板式活动连接结构，连接部件之间不会因外力而出现连接脱离的现象。2、阀体组件采用对接焊的连接方式，可使阀门完全杜绝了外漏的可能性。3、止回阀内密封采用球形阀芯结构，便于阀芯落座和密封。阀体密封部位采用堆焊硬质合金工艺，可提高阀门的耐冲击和耐磨蚀性能。阀芯采用球面密封的机械挂接式结构，可以消除阀门内部密封困难的影响。通过采取上述措施，可以有效解决止回阀因介质温度高而导致阀座泄漏量增大的问题。4、止回阀的最小开启压力≤0.03MPa，响应时间远小于其它类阀门，因此它特别适用于小压差开启的管路系统中。5、阀体内腔空间为炮弹型，与导流罩组和阀芯组之间形成一个环形流线型通道，使流动阻力减小，提高止回阀的流通能力。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式1）非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，包括第一阀体1、第二阀体8、导流罩组件4、弹簧5、调整螺钉6、锁紧螺母7、球形阀芯2、阀杆3。所述的第一阀体1内设有进口腔，第二阀体8内设有出口腔，第一阀体1和第二阀体8通过螺纹固定连接形成阀体，阀体内腔为穹型，与导流罩组和阀芯组之间形成一个环形流线型通道，提高流动能力，减小流动阻力。构成轴流式结构（也称管道式结构）的阀体，所述导流罩组件4设置在阀体内。所述球形阀芯2与进口腔的阀座密封配合，球形阀芯2连接阀杆3，阀杆3伸入导流罩组件4内，阀杆3后端连接有调整螺钉6，所述调整螺钉6套装有弹簧5，在弹簧5后端的调整螺钉6上旋有锁紧螺母7，构成阀芯组件。当介质从进口腔进入后，对球形阀芯施加推力，介质推力克服了弹簧弹力，从而开启阀门，当调整弹簧的压缩量后，也即调整了阀门的开启压力；当介质逆流时，在弹簧弹力的作用下瞬间关闭阀门，有效防止了介质的回流，所述构成安全专用止回阀。止回阀的总体结构采用管道直通式结构，结构紧凑，体积小、重量轻，动作灵活可靠，开启压差小，并且流通能力强。止回阀总体结构采用响应时间快、流动阻力小轴流式结构（也称管道式结构），结构紧凑，体积小、重量轻，动作灵活可靠；止回阀与系统管路的连接方式为对接焊形式，满足ASMEB16.25标准的规定。所述第一阀体1和第二阀体8通过螺纹固定连接形成高强度阀体，使内部件可靠定位，再进行氩弧焊接，将阀芯组件和导流罩组件屏蔽在第一阀体和第二阀体的焊接件内，确保止回阀无外漏。所述阀芯组件采用机械挂接和压板式的活动连接结构，连接部件之间不会因外力而出现连接脱离的现象。所述阀座密封副采用堆焊司太立硬质合金的结构，阀芯密封副采用球形密封结构，使阀芯密封面硬度比阀座密封面硬度保持5度的硬度差，加工中保证两配合密封面粗糙度达0.2以上，大大提高阀座与阀芯的密封性能及使用寿命。所述第一阀体1和第二阀体8采用整体锻造不锈钢机加工而成，承受压力高，耐腐蚀性强、外形美观实用、易清洁。阀体设计最小壁厚满足ASMEB16.34的要求，并预留足够的腐蚀余量，保证了阀体的40年寿命的需要。球形阀芯2采用耐高温性能的马氏体不锈钢加工，球形阀芯的密封面经过精密磨削后，可大大提高密封部件的使用寿命；阀杆3采用可提高阀杆在运动中本文档来自技高网...

【技术保护点】
非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，包括第一阀体（1）、第二阀体（8）、导流罩组件（4）、弹簧（5）、调整螺钉（6）、锁紧螺母（7）、球形阀芯（2）、阀杆（3），其特征在于所述的第一阀体（1）内设有进口腔，第二阀体（8）内设有出口腔，第一阀体（1）和第二阀体（8）通过螺纹固定连接形成阀体，构成轴流式结构的阀体，所述导流罩组件（4）设置在阀体内，所述球形阀芯（2）与进口腔的阀座密封配合，球形阀芯（2）连接阀杆（3），阀杆（3）伸入导流罩组件（4）内，阀杆（3）后端连接有调整螺钉（6），所述调整螺钉套装有弹簧（5），在弹簧（5）后端的调整螺钉（6）上旋有锁紧螺母（7），构成阀芯组件；当介质从进口腔进入后，对球形阀芯施加推力，介质推力克服了弹簧弹力，从而开启阀门，当调整弹簧的压缩量后，也即调整了阀门的开启压力；当介质逆流时，在弹簧弹力的作用下瞬间关闭阀门，有效防止了介质的回流，所述构成安全专用止回阀。

【技术特征摘要】
1.非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，包括第一阀体（1）、第二阀体（8）、导流罩组件（4）、弹簧（5）、调整螺钉（6）、锁紧螺母（7）、球形阀芯（2）、阀杆（3），其特征在于所述的第一阀体（1）内设有进口腔，第二阀体（8）内设有出口腔，第一阀体（1）和第二阀体（8）通过螺纹固定连接形成阀体，构成轴流式结构的阀体，所述导流罩组件（4）设置在阀体内，所述球形阀芯（2）与进口腔的阀座密封配合，球形阀芯（2）连接阀杆（3），阀杆（3）伸入导流罩组件（4）内，阀杆（3）后端连接有调整螺钉（6），所述调整螺钉套装有弹簧（5），在弹簧（5）后端的调整螺钉（6）上旋有锁紧螺母（7），构成阀芯组件；当介质从进口腔进入后，对球形阀芯施加推力，介质推力克服了弹簧弹力，从而开启阀门，当调整弹簧的压缩量后，也即调整了阀门的开启压力；当介质逆流时，在弹簧弹力的作用下瞬间关闭阀门，有效防止了介质的回流，所述构成安全专用止回阀。2.根据权利要求1所述的非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，其特征在于所述的止回阀总体结构采用响应时间快、流动阻力小轴流式结构，止回阀与系统管路的连接方式为对接焊形式，满足ASMEB16.25标准的规定。3.根据权利要求1所述的非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，其特征在于所述的第一阀体（1）和第二阀体（8）通过螺纹固定连接形成高强度阀体，使内部件可靠定位，再进行氩弧焊接，将阀芯组件和导流罩组件屏蔽在第一阀体和第二阀体的焊接件内，确保止回阀无外漏。4.根据权利要求1所述的非能动中压安注系统用安全3级专用止回阀，其特征在于所述的阀芯组件采用机械挂接和压板式的活动连接结构，连接部件之间不会因外力而出现连接脱离的现象...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄玉龙，孙宝杰，曹月秋，吴鹏，吴松，侯彥峥，张克楠，
申请(专利权)人：鞍山电磁阀有限责任公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21