安全断流阀制造技术

本发明专利技术涉及阀门技术领域，尤其涉及一种安全断流阀。该安全断流阀包括阀管、阀芯以及开关体，阀芯设置于阀管腔室内部，阀芯包括阀芯球和阀芯管，阀芯球与阀芯管的第一端固定连接，阀管腔室的内壁设有限制阀芯球向下运动的断流密封圆锥面；开关体固设于阀管腔室内部，开关体设有供阀芯管的第二端穿过的开关腔室，开关腔室的内壁设有限制台阶，限制台阶上安装有爆破片，阀芯管的第二端与爆破片抵压接触，以使阀芯球位于断流密封圆锥面的上方，以使阀芯处于全开状态；阀管腔室的内部还安装有能够驱动阀芯向下运动至关闭状态的弹性驱动组件。本发明专利技术能够实现输流管道正常状态下的顺畅输流功能以及事故状态下的安全断流功能。

【技术实现步骤摘要】
安全断流阀
本专利技术涉及阀门
，尤其涉及一种安全断流阀。
技术介绍
在内置式控制棒驱动技术中，需要将驱动机构置于反应堆压力容器内的高温、高压和辐照环境中，采用提升、传递、夹持三个水压缸次序驱动传递、夹持两套销爪机构运动，从而实现控制棒的步升、步降和落棒功能。基于驱动机构的工作原理以及小型水堆内置式控制棒驱动回路的特点，需要实现对压力容器穿壳管道的安全断流。然而现有的断流阀难以实现输流管道正常状态顺畅输流和事故状态非能动断流的功能，进而导致破口失水问题，影响断管事故的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种安全断流阀，能够解决输流管道正常状态顺畅输流和事故状态非能动断流的问题。本专利技术实施例提供了一种安全断流阀，包括阀管、阀芯以及开关体，所述阀管的内部设有阀管腔室；所述阀芯设置于所述阀管腔室内部，所述阀芯包括阀芯球和阀芯管，所述阀芯球与所述阀芯管的第一端固定连接，所述阀芯管能够在所述阀管腔室中沿所述阀管的轴线方向进行上下运动，所述阀管腔室的内壁设有限制所述阀芯球向下运动的断流密封圆锥面；所述开关体固设于所述阀管腔室内部，所述开关体设有供所述阀芯管的第二端穿过的开关腔室，所述开关腔室的内壁设有限制台阶，所述限制台阶上安装有爆破片，所述阀芯管的第二端与所述爆破片抵压接触，以使所述阀芯球位于所述断流密封圆锥面的上方，以使所述阀芯处于全开状态；所述阀管腔室的内部还安装有能够驱动所述阀芯向下运动至关闭状态的弹性驱动组件。根据本专利技术的一个实施例，所述弹性驱动组件包括从上至下依次设置的压缩弹簧和弹簧限位套管，所述压缩弹簧活动套设于所述阀芯管的外部，所述弹簧限位套管固定套设在所述阀芯管的外壁上；所述阀管腔室的内侧壁设有限制所述压缩弹簧的限位台阶，所述压缩弹簧的一端与所述限位台阶抵压接触，所述压缩弹簧的另一端与所述弹簧限位套管的上端面抵压接触。根据本专利技术的一个实施例，所述阀芯管的内部设有阀芯腔室，所述阀芯腔室沿所述阀芯管的轴线方向延伸设置；在所述阀芯管的侧壁上靠近所述阀芯球的位置处环绕设置有多个第一流通孔，各所述第一流通孔分别与所述阀芯腔室连通；在所述阀芯管的侧壁上靠近所述开关体的位置处环绕设置有多个第二流通孔，各所述第二流通孔分别与所述阀芯腔室连通。根据本专利技术的一个实施例，所述开关体包括从上至下依次连接的导向套和限位安装部，所述导向套的外径小于所述限位安装部的外径，所述限位安装部的外壁与所述阀管的内壁螺纹连接；所述导向套的内部设有导向套腔室，所述导向套的侧壁上设有多个第一疏水孔，各所述第一疏水孔分别与所述导向套腔室连通；所述限位安装部的内部设有从上至下依次连通的第一限位腔室和第二限位腔室，所述第一限位腔室的内径大于所述第二限位腔室的内径，所述第一限位腔室和所述第二限位腔室之间形成所述限制台阶；所述限位安装部还设有多个第二疏水孔，多个所述第二疏水孔环绕设置在所述导向套的外围，且各所述第二疏水孔均贯通所述限位安装部的上下两端的端面。根据本专利技术的一个实施例，所述第一限位腔室的内部螺纹连接有压母，所述压母的内径与所述第二限位腔室的内径相等；所述压母的下端与所述爆破片的上表面抵压接触，所述爆破片的下表面与所述限制台阶的台阶面抵压接触。根据本专利技术的一个实施例，所述阀芯管的第二端端面中部设有锥形结构体，所述锥形结构体的横截面从上至下逐渐减小；所述阀芯管的外径小于所述导向套腔室的内径，且所述阀芯管的外径大于所述压母的内径；所述锥形结构体的最大外径小于所述压母的内径。根据本专利技术的一个实施例，所述阀管包括从上至下依次连接的第一阀管、第二阀管和第三阀管，所述第一阀管的下端与所述第二阀管的上端螺纹连接，所述第二阀管的下端与所述第三阀管的上端螺纹连接。根据本专利技术的一个实施例，所述第一阀管的内部设有从上至下依次连通的第一阀管腔室和第二阀管腔室，所述第一阀管腔室的上端贯通所述第一阀管的上端面，所述第二阀管腔室的下端贯通所述第一阀管的下端面；所述第一阀管腔室的内壁为圆柱面，所述第二阀管腔室的内壁为圆锥面，所述第二阀管腔室的内径从上至下逐渐增大。根据本专利技术的一个实施例，所述第二阀管的内部设有从上至下依次连通的第三阀管腔室、第四阀管腔室、第五阀管腔室和第六阀管腔室，所述第三阀管腔室贯通所述第二阀管的上端面，所述第六阀管腔室的下端贯通所述第二阀管的下端面；所述第三阀管腔室的内壁、所述第五阀管腔室的内壁和所述第六阀管腔室的内壁均为圆柱面，所述第四阀管腔室的内壁为所述断流密封圆锥面，所述第四阀管腔室的内径从上至下逐渐减小；所述第三阀管腔室的内径大于所述第六阀管腔室的内径，所述第六阀管腔室的内径大于所述第五阀管腔室的内径，所述第五阀管腔室的内径大于所述阀芯管的外径，所述第五阀管腔室的内径小于所述阀芯球的直径。根据本专利技术的一个实施例，所述第三阀管的内部设有从上至下依次连通的第七阀管腔室、第八阀管腔室、第九阀管腔室和第十阀管腔室，所述第七阀管腔室贯通所述第三阀管的上端面，所述第十阀管腔室的下端贯通所述第三阀管的下端面；所述第七阀管腔室的内壁、所述第八阀管腔室的内壁和所述第十阀管腔室的内壁均为圆柱面，所述第九阀管腔室的内壁为圆锥面，所述第九阀管腔室的内径从上至下逐渐减小；所述第七阀管腔室的内径大于所述第八阀管腔室的内径。本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本专利技术实施例的安全断流阀，将阀芯和开关体分别设置于阀管内部的阀管腔室中，阀芯包括阀芯管以及与该阀芯管一端连接的阀芯球，其中阀芯管能够在阀管腔室中沿阀管的轴线方向进行上下运动，阀管腔室的内壁设有限制阀芯球向下运动的断流密封圆锥面，开关体固设于阀管腔室的内部，开关体设有供阀芯管的另一端穿过的开关腔室，该开关腔室的内壁设有限制台阶，在限制台阶上安装有爆破片，阀芯管的第二端能够与爆破片抵压接触，从而使阀芯球位于断流密封圆锥面的上方，此时阀芯处于正常的全开状态，保证了流体的顺畅输送。此外，阀管腔室的内部还安装有弹性驱动组件，当阀芯处于全开状态时，该弹性驱动组件处于压缩状态；当阀下游管事故破口时，流速增加导致流体力增加，结合该弹性驱动组件的弹力使爆破片破裂，驱动阀芯向下运动至关闭状态，从而使阀芯球与断流密封圆锥面紧密接触形成密封，实现了流体的非能动安全断流。由此，本专利技术实施例的安全断流阀，能够实现输流管道正常状态下的顺畅输流功能以及事故状态下的安全断流功能，具有体积小、非能动断流、成本低的优点，有效解决了破口失水问题，保障了断管事故的安全性。该安全断流阀，不仅能够满足控制棒内置式水压驱动技术的工程应用，也能够为其他工业领域输流管道的工程设计提供技术选择。附图说明图1是本专利技术实施例安全断流阀的全开状态结构示意图；图2是本专利技术实施例安全断流阀的关闭状态结构示意图；图3是本专利技术实施例中阀芯的结构示意图；图4是本专利技术实施例中开关体的结构示意图；图5是本专利技术实施例中阀管的结构示意图。图中：1：阀管；10：阀管腔室；101：断流密封圆锥面；102：限位台阶；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全断流阀，其特征在于：包括阀管、阀芯以及开关体，所述阀管的内部设有阀管腔室；所述阀芯设置于所述阀管腔室内部，所述阀芯包括阀芯球和阀芯管，所述阀芯球与所述阀芯管的第一端固定连接，所述阀芯管能够在所述阀管腔室中沿所述阀管的轴线方向进行上下运动，所述阀管腔室的内壁设有限制所述阀芯球向下运动的断流密封圆锥面；所述开关体固设于所述阀管腔室内部，所述开关体设有供所述阀芯管的第二端穿过的开关腔室，所述开关腔室的内壁设有限制台阶，所述限制台阶上安装有爆破片，所述阀芯管的第二端与所述爆破片抵压接触，以使所述阀芯球位于所述断流密封圆锥面的上方，以使所述阀芯处于全开状态；所述阀管腔室的内部还安装有能够驱动所述阀芯向下运动至关闭状态的弹性驱动组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种安全断流阀，其特征在于：包括阀管、阀芯以及开关体，所述阀管的内部设有阀管腔室；所述阀芯设置于所述阀管腔室内部，所述阀芯包括阀芯球和阀芯管，所述阀芯球与所述阀芯管的第一端固定连接，所述阀芯管能够在所述阀管腔室中沿所述阀管的轴线方向进行上下运动，所述阀管腔室的内壁设有限制所述阀芯球向下运动的断流密封圆锥面；所述开关体固设于所述阀管腔室内部，所述开关体设有供所述阀芯管的第二端穿过的开关腔室，所述开关腔室的内壁设有限制台阶，所述限制台阶上安装有爆破片，所述阀芯管的第二端与所述爆破片抵压接触，以使所述阀芯球位于所述断流密封圆锥面的上方，以使所述阀芯处于全开状态；所述阀管腔室的内部还安装有能够驱动所述阀芯向下运动至关闭状态的弹性驱动组件。


2.根据权利要求1所述的安全断流阀，其特征在于：所述弹性驱动组件包括从上至下依次设置的压缩弹簧和弹簧限位套管，所述压缩弹簧活动套设于所述阀芯管的外部，所述弹簧限位套管固定套设在所述阀芯管的外壁上；所述阀管腔室的内侧壁设有限位台阶，所述压缩弹簧的一端与所述限位台阶抵压接触，所述压缩弹簧的另一端与所述弹簧限位套管的上端面抵压接触。


3.根据权利要求1所述的安全断流阀，其特征在于：所述阀芯管的内部设有阀芯腔室，所述阀芯腔室沿所述阀芯管的轴线方向延伸设置；在所述阀芯管的侧壁上靠近所述阀芯球的位置处环绕设置有多个第一流通孔，各所述第一流通孔分别与所述阀芯腔室连通；在所述阀芯管的侧壁上靠近所述开关体的位置处环绕设置有多个第二流通孔，各所述第二流通孔分别与所述阀芯腔室连通。


4.根据权利要求1所述的安全断流阀，其特征在于：所述开关体包括从上至下依次连接的导向套和限位安装部，所述导向套的外径小于所述限位安装部的外径，所述限位安装部的外壁与所述阀管的内壁螺纹连接；所述导向套的内部设有导向套腔室，所述导向套的侧壁上设有多个第一疏水孔，各所述第一疏水孔分别与所述导向套腔室连通；所述限位安装部的内部设有从上至下依次连通的第一限位腔室和第二限位腔室，所述第一限位腔室的内径大于所述第二限位腔室的内径，所述第一限位腔室和所述第二限位腔室之间形成所述限制台阶；所述限位安装部还设有多个第二疏水孔，多个所述第二疏水孔环绕设置在所述导向套的外围，且各所述第二疏水孔均贯通所述限位安装部的上下两端的端面。


5.根据权利要求4所述的安全断流阀，其特征在于：所述第一限位腔室的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄涵亮，赵陈儒，熊威，秦本科，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11