一种上装式高压氦气密封球阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上装式高压氦气密封球阀，涉及阀门技术领域，其包括阀体和设于阀体上的阀盖，阀体内设有阀球，阀球连接有一阀杆，阀体内设有用于与反吹过滤器管路相连通的气道，阀体靠近阀球一端设有一台阶，台阶处设有一碟簧支撑圈，碟簧支撑圈靠近台阶的端面与台阶之间形成一间隙，间隙内设有一碟簧，间隙与气道相连通，端面的朝向适于当端面受氦气气压时使碟簧支撑圈具有向阀球方向的运动趋势，碟簧支撑圈的周向表面与阀体之间设有至少一个第一O型密封圈，碟簧支撑圈与阀球之间设有阀座，且阀座材料为弹性材料。本实用新型专利技术具有密封性和安全可靠性高的特点，特别适合在高压氦气等介质带有辐射的工作环境下使用。

Upper mounted high-pressure helium sealing ball valve

The utility model discloses a jacket type high-pressure helium sealing ball valve, which relates to the technical field of valves, which comprises a valve body and a valve body is arranged on the valve cover, the valve is provided with a ball valve, ball valve connected with a valve rod, the valve is provided with a filter for pipeline is communicated with a blowback airway, the body near the end is provided with a ball valve step, step is provided with a dish spring support ring, a gap is formed between the face and the steps of disc spring support ring near the steps, gap is provided with a dish spring, and the gap are communicated face toward the end when the helium pressure was suitable for disc spring support ring has the movement trend to the direction of the ball valve, the disc spring support the circumferential ring between the surface and the valve body is provided with at least one of the first O type sealing ring, the valve seat is arranged between the disc spring support ring and the ball valve, and valve seat material for elastic material. The utility model has the advantages of high sealing performance and high safety and reliability, and is especially suitable for use in the working environment with high pressure helium and other media.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀门
，具体涉及一种上装式高压氦气密封球阀。
技术介绍
球阀具有结构简单、密封可靠、操作和维修方便的特点，在现代工业领域中得到广泛的应用。普通球阀通常应用于常温、低压和密封性要求不高的场合，但是随着现代工艺技术和材料工业的不断发展，球阀的结构被不断优化和改进，以满足各种实际工况要求，各种新型结构的球阀因其优良的性能而被广泛地应用于电力、石油化工、冶金炼钢、水处理、天然气开采和海上平台等领域，在这些用于过程控制的管线上发挥了重要作用。在一些特殊应用领域，例如在高温气冷堆核电站中的燃料装卸系统反吹过滤器管路中，管路介质为高压氦气，其带有辐射，需要使用球阀执行管路中高压氦气的通断功能，实现对高压氦气的控制，但是现有球阀的密封性和安全可靠性无法满足要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种上装式高压氦气密封球阀，其密封性和安全可靠性高，特别适合在高压氦气等介质带有辐射的工作环境下使用。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：一种上装式高压氦气密封球阀，其用于高温气冷堆核电站中的燃料装卸系统反吹过滤器管路中氦气的通断，其包括阀体和盖设于所述阀体上的阀盖，所述阀体内设有阀球，所述阀球连接有一阀杆，所述阀体内设有用于与反吹过滤器管路相连通的气道，所述阀体靠近所述阀球一端设有一台阶，所述台阶处设有一碟簧支撑圈，所述碟簧支撑圈靠近所述台阶的端面与所述台阶之间形成一间隙，所述间隙内设有一碟簧，所述间隙与所述气道相连通，所述端面的朝向适于当端面受氦气气压时使碟簧支撑圈具有向阀球方向的运动趋势，所述碟簧支撑圈的周向表面与所述阀体之间设有至少一个第一O型密封圈，所述碟簧支撑圈与所述阀球之间设有阀座，且所述阀座材料为弹性材料。在上述技术方案的基础上，所述球阀还包括阀座支撑圈，所述阀座支撑圈卡接于所述阀座周向表面上；所述碟簧支撑圈的周向表面包括配合面和密封槽，所述配合面与所述阀座支撑圈内表面配合连接，所述第一O型密封圈设于所述密封槽内。在上述技术方案的基础上，所述第一O型密封圈的材料为耐辐射材料。在上述技术方案的基础上，所述阀体(1)与所述阀盖(2)的密封面上设有第二O型密封圈和密封件，两个所述第二O型密封圈的材料均为耐辐射材料，所述密封件为缠绕垫片。在上述技术方案的基础上，所述阀盖靠近所述阀杆的一侧设有第一阀盖台阶，所述第一阀盖台阶处设有一承摩垫，所述承摩垫用于限制所述阀杆的轴向位置；所述阀杆与所述阀盖之间设置有上轴承，所述阀杆与所述阀球之间设置有下轴承，所述上轴承和下轴承用于所述阀杆的周向旋转定位。在上述技术方案的基础上，所述球阀还包括填料压盖，所述填料压盖套设于所述阀杆上，且固定在所述阀盖的顶面上，所述填料压盖与所述阀杆之间设有阀杆轴承；所述阀盖与所述阀杆的连接面上设有凹槽，所述阀盖顶部设有第二阀盖台阶，所述填料压盖、第二阀盖台阶和所述阀杆之间形成一填料间隙。在上述技术方案的基础上，所述阀杆与所述阀盖之间设置有密封结构；所述密封结构包括第三O型密封圈、止推垫片和填料，所述第三O型密封圈和止推垫片均设于所述凹槽内，所述填料填充于所述填料间隙内；所述第三O型密封圈为耐辐射材料，所述填料为石墨。在上述技术方案的基础上，所述阀球底部与所述阀体之间设置有下调整垫和阀球轴承，所述下调整垫用于限制所述阀球在垂直管路方向上的位置，所述阀球轴承用于所述阀球的旋转定位。在上述技术方案的基础上，所述阀体、阀盖、阀球和阀杆均为锻件。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)当氦气压力较低时，阀座的密封面的一部分贴紧阀球表面，当球阀气道中的氦气压力增加时，高压氦气通过支撑圈将阀座压向阀球，阀座发生弹性变形，使阀座上的阀座密封面与阀球表面贴合的面积增加，从而确保本球阀在高压氦气下的密封性，提高整个管路的安全可靠性。(2)本球阀阀体、阀盖、阀球和阀杆均为锻件，结构简单，安装方便，采用上装式结构，在管路现场不需拆卸即可维修，安全可靠性高，完全可以满足使用环境要求。(3)本球阀中的支撑圈与阀体之间采用O型密封圈密封，阀体与阀盖之间的密封采用缠绕垫片和第二O型密封圈的双重密封结构，阀杆与阀盖之间采用柔性石墨密封结构和第三O型密封圈的双重密封结构，O型密封圈的材料充分考虑辐射因素的影响，满足耐辐射要求，确保阀体和阀杆的密封安全可靠，特别适合高压氦气(介质带有辐射)的工作环境下使用。(4)本球阀已经应用于核电厂的高温气冷堆核电站燃料装卸系统反吹过滤器管路中。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为图1中A的放大示意图；图3为图1中B的放大示意图；图4为图1中C的放大示意图；图5为图1中D的放大示意图；图6为图1中E的放大示意图。图中：1-阀体，11-气道，12-台阶，13-间隙，2-阀盖，21-凹槽，22-阀盖台阶，23-填料空间，3-阀球，4-阀杆，5-碟簧支撑圈，51-第一O型密封圈，52-配合面，53-密封槽，6-碟簧，7-阀座，71-阀座支撑圈，72-阀座密封面，81-第二O型密封圈，82-密封件，91-承摩垫，92-上轴承，93-下轴承，94-阀杆轴承，10-填料压盖，201-第三O型密封圈，202-止推垫片，203-填料，30-下调整垫，40阀球轴承，50-支架，60-电动执行机构，70-防静电弹簧。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步详细说明。参见图1和图2所示，本技术提供一种上装式高压氦气密封球阀，其用于高温气冷堆核电站中的燃料装卸系统反吹过滤器管路中氦气的通断，其包括阀体1和设于阀体1上的阀盖2，阀体1内设有阀球3，阀球3连接有一阀杆4，阀体1内设有用于与反吹过滤器管路相连通的气道11。阀体1靠近阀球3一端设有一台阶12，台阶12处设有一碟簧支撑圈5，碟簧支撑圈5靠近台阶12的端面与台阶12之间形成一间隙13，间隙13内设有一碟簧6，间隙13与气道11相连通，端面的朝向适于当端面受氦气气压时使碟簧支撑圈5具有向阀球3方向的运动趋势，碟簧支撑圈5的周向表面与阀体1之间设有至少一个第一O型密封圈51，碟簧支撑圈5与阀球3之间设有阀座7，且阀座7材料为弹性材料。球阀还包括阀座支撑圈71，阀座支撑圈71卡接于阀座7周向表面上。当氦气压力较低时，蝶簧6的弹力通过碟簧支撑圈5将阀座7压向阀球3，使阀座7上的阀座密封面72的一部分贴紧阀球3的表面，实现本球阀的密封安全可靠。随着球阀气道11中氦气压力的增加，高压氦气通过碟簧支撑圈5将阀座7压向阀球3，阀座7发生弹性变形，使阀座7上的阀座密封面72与阀球3表面的贴紧部分扩大，直到全部阀座密封面72均与阀球3表面的贴紧，从而确保高压氦气下本球阀的密封安全可靠。碟簧支撑圈5的周向表面包括配合面52和密封槽53，配合面52与阀座支撑圈71内表面配合连接，第一O型密封圈51设于密封槽53内。第一O型密封圈51的材料为耐辐射材料。耐辐射材料在承受核电站辐射情况下，仍能保持良好性能的软密封材料，例如聚醚醚酮polyetheretherketone(简称PEEK)PEEK450g。碟簧支撑圈3与阀体1之间采用的第一O型密封圈51具有耐辐射、弹性好的特点，在氦气压力的作用下产生变形，顺利实现碟簧支撑圈5与阀体1之间的密封。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上装式高压氦气密封球阀，其用于高温气冷堆核电站中的燃料装卸系统反吹过滤器管路中氦气的通断，其包括阀体(1)和设于所述阀体(1)上的阀盖(2)，所述阀体(1)内设有阀球(3)，所述阀球(3)连接有一阀杆(4)，所述阀体(1)内设有用于与反吹过滤器管路相连通的气道(11)，其特征在于：所述阀体(1)靠近所述阀球(3)一端设有一台阶(12)，所述台阶(12)处设有一碟簧支撑圈(5)，所述碟簧支撑圈(5)靠近所述台阶(12)的端面与所述台阶(12)之间形成一间隙(13)，所述间隙(13)内设有一碟簧(6)，所述间隙(13)与所述气道(11)相连通，所述端面的朝向适于当端面受氦气气压时使碟簧支撑圈(5)具有向阀球(3)方向的运动趋势，所述碟簧支撑圈(5)的周向表面与所述阀体(1)之间设有至少一个第一O型密封圈(51)，所述碟簧支撑圈(5)与所述阀球(3)之间设有阀座(7)，且所述阀座(7)材料为弹性材料。

【技术特征摘要】
1.一种上装式高压氦气密封球阀，其用于高温气冷堆核电站中的燃料装卸系统反吹过滤器管路中氦气的通断，其包括阀体(1)和设于所述阀体(1)上的阀盖(2)，所述阀体(1)内设有阀球(3)，所述阀球(3)连接有一阀杆(4)，所述阀体(1)内设有用于与反吹过滤器管路相连通的气道(11)，其特征在于：所述阀体(1)靠近所述阀球(3)一端设有一台阶(12)，所述台阶(12)处设有一碟簧支撑圈(5)，所述碟簧支撑圈(5)靠近所述台阶(12)的端面与所述台阶(12)之间形成一间隙(13)，所述间隙(13)内设有一碟簧(6)，所述间隙(13)与所述气道(11)相连通，所述端面的朝向适于当端面受氦气气压时使碟簧支撑圈(5)具有向阀球(3)方向的运动趋势，所述碟簧支撑圈(5)的周向表面与所述阀体(1)之间设有至少一个第一O型密封圈(51)，所述碟簧支撑圈(5)与所述阀球(3)之间设有阀座(7)，且所述阀座(7)材料为弹性材料。2.如权利要求1所述的一种上装式高压氦气密封球阀，其特征在于：所述球阀还包括阀座支撑圈(71)，所述阀座支撑圈(71)卡接于所述阀座(7)周向表面上；所述碟簧支撑圈(5)的周向表面包括配合面(52)和密封槽(53)，所述配合面(52)与所述阀座支撑圈(71)内表面配合连接，所述第一O型密封圈(51)设于所述密封槽(53)内。3.如权利要求1所述的一种上装式高压氦气密封球阀，其特征在于：所述第一O型密封圈(51)的材料为耐辐射材料。4.如权利要求1所述的一种上装式高压氦气密封球阀，其特征在于：所述阀体(1)与所述阀盖(2)的密封面上设有第二O型密封圈(81)和密封件(82)，两个所述第二O型密封圈(81)的材料均为耐辐射材料，所述密封件(82)为缠绕垫片。5.如权利要求1所述的一种上装式高压氦气密封球阀，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王垒，李兢，陈哲雨，周文兴，顾浩杰，
申请(专利权)人：中船重工特种设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11