球阀及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种球阀和使用方法。本发明专利技术的球阀包括可转动地装配于阀体内并适于启闭球阀的阀芯，密封件位置可调地设于阀体并具有第一位置和第二位置，在球阀处于开阀或关阀状态时，密封件处于第一位置，密封件止抵于阀体和阀芯之间；在球阀切换启闭状态时，密封件在第二位置，密封件与阀体和阀芯中一者之间的止抵作用力减小或密封件与阀体和阀芯中的一者间隙配合，以使密封件在阀芯转动时的磨损量减小，球阀的内漏率不容易因磨损增大；驱动模块适于驱动密封件移动。本发明专利技术的使用方法为：在球阀切换启闭状态前，通过第二阀将腔体内的部分第一流体排出，启闭状态切换完成后开启第一阀向腔体内通入第一流体。阀向腔体内通入第一流体。阀向腔体内通入第一流体。

【技术实现步骤摘要】
球阀及使用方法


[0001]本专利技术涉及阀门和阻流设备
，具体涉及一种球阀及基于该球阀的使用方法。

技术介绍

[0002]高温气冷堆核电工程燃料装卸系统中会用到多个燃料球过球阀，燃料球过球阀是球阀的一种，一般安装在循环球路中或者氦气气路中被用于氦气
‑
空气气氛切换或者故障安全隔离。高温气冷堆核电工程燃料装卸系统在运行时对燃料球过球阀的气密性要求较高，需要满足内漏率≤10
‑6Pa
·
m3/s；外漏率≤10
‑7Pa
·
m3/s。
[0003]燃料球过球阀的设计使用寿命为40年，最大动作次数为10000次。然而，在系统运行一端时间后，燃料球过球阀的内漏率和外漏率就会显著增加，一般地，在系统运行半年后，燃料球过球阀的内漏率会提升两个数量级左右，且在后续的使用中呈现不断恶化的趋势。
[0004]燃料球过球阀的气密性恶化后降低了系统的运行可靠性并增加了维修频次，为了维修或更换燃料过球阀，需要频繁地进行非计划停堆，导致发电机组的有效利用率下降。此外，停堆维修还会导致放射性氦气工质逸出增多，项目经济性和安全性降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0006]现有的燃料球过球阀一般包括阀芯和密封件，阀芯和密封件构成一对密封副，由于燃料球石墨粉尘碎屑的影响，阀芯和密封件会发生磨损，导致内漏率增大。为此，一般在密封件上设置预压紧的弹性件如弹簧，弹簧对密封件施加朝向阀芯的压力，并在发生磨损后进行补偿。然而，由于磨损的情况不断发生，弹簧的预压缩量由于补偿持续减少，最终导致密封副的预压紧力不足，燃料球过球阀的内漏率增大以致无法使用。
[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0008]为此，本专利技术实施例提出一种球阀，该球阀的磨损量较小，并通过驱动模块对磨损进行补偿，内漏率不易增大且使用寿命长。
[0009]本专利技术实施例还提出一种使用方法。
[0010]本专利技术实施例的球阀包括：阀体、阀芯、密封件和驱动模块，所述阀芯可转动地装配于所述阀体内并适于启闭所述球阀；所述密封件位置可调地设于所述阀体，并具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述密封件止抵于所述阀体和所述阀芯之间以实现所述阀芯和所述阀体之间的密封，在所述第二位置，所述密封件与所述阀体和所述阀芯中一者之间的止抵作用力减小或所述密封件与所述阀体和所述阀芯中的一者间隙配合，以使所述密封件在阀芯转动时的磨损量减小；所述驱动模块适于驱动所述密封件在所述第一位置和所述第二位置之间切换。
[0011]本专利技术实施例的球阀中，密封件具有第一位置和第二位置，在第一位置，密封件止
抵在阀体和阀芯之间，能够实现在开阀或者关阀状态下，阀芯和阀体之间的密封，球阀不容易发生内漏；在第二位置，密封件与阀芯、阀体之间的作用力减小或者间隙配合，能够实现在启闭球阀过程中密封件与阀芯或者密封件与阀体之间的磨损量减小，球阀的内漏率不容易因磨损增大。通过驱动模块驱动密封件在第一位置和第二位置切换，便于在开启或关闭球阀时，密封件的位置相应改变。
[0012]在一些实施例中，所述驱动模块包括腔体，所述腔体设置在所述密封件与所述阀体或所述阀芯之间，所述腔体的体积可变，且所述腔体适于通入或排出第一流体以改变所述腔体的体积，进而驱动所述密封件在所述第一位置和所述第二位置之间的切换。
[0013]在一些实施例中，所述密封件与所述阀体滑动密封配合，且所述密封件相对于所述阀体滑动的行程中具有所述第一位置和所述第二位置，所述腔体设置于所述密封件与所述阀体之间以在所述腔体体积变化时驱动所述密封件相对于所述阀体滑动。
[0014]在一些实施例中，所述驱动模块包括第一件和第二件，所述第一件和所述第二件的一端互相密封连接并止抵于所述密封件，另一端相互连接并止抵于所述阀体，所述腔体形成于所述第一件和所述第二件之间，且所述第一件和所述第二件可伸缩或弹性形变。
[0015]在一些实施例中，所述第一件和所述第二件为至少如下一种：波纹管、橡胶件。
[0016]在一些实施例中，所述阀体设有流道，所述流道与所述腔体连通并适于向所述腔体内通入所述第一流体。
[0017]在一些实施例中，所述驱动模块包括第一流体供应系统，所述第一流体供应系统包括公共段、第一支段和第二支段，所述公共段的一端与所述流道连通，所述第一支段用于向所述腔体内通入所述第一流体并设有第一阀，所述第二支段用于将所述腔体内的所述第一流体部分排出并设有第二阀。
[0018]在一些实施例中，所述密封件设有第一配合面，所述阀芯上设有第二配合面，所述第一配合面适于贴合所述第二配合面以实现所述密封件与所述阀芯之间的密封，所述第一配合面和/或所述第二配合面上设有密封圈。
[0019]在一些实施例中，所述密封件设置有两个，分别为第一密封座和第二密封座，所述第一密封座和所述第二密封座分别位于所述阀芯的两侧。
[0020]本专利技术实施例的使用方法为：在所述球阀切换启闭状态前，先通过所述第二阀将所述腔体内的部分所述第一流体排出，然后转动所述阀芯开始切换所述球阀的启闭状态，启闭状态切换完成后开启所述第一阀向所述腔体内通入所述第一流体并保持所述腔体内的所述第一流体的压力不变。
[0021]本专利技术实施例的使用方法中，在切换球阀启闭状态前，通过第二阀排放部分第一流体能够使得腔体的体积减小，进而密封件与阀芯之间的压力减小，切换球阀状态时密封件与阀芯的磨损量较小，不容易发生内漏，而仍留有部分第一流体在腔体内使得在切换球阀状态时，密封件与阀芯之间仍具有密封效果。球阀启闭状态切换完毕后，使用第一阀向腔体内通第一流体能够增大腔体的体积，密封件与阀芯之间的压力增大，密封效果较好。保持第一流体压力不变使得在密封件和阀芯发生磨损后，腔体的体积能够继续增大对磨损进行补偿，进而使得球阀的密封性能仍能保持在较好的状态，延长了球阀的使用寿命，减少了了球阀的维修频次。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例的球阀的剖视图。
[0023]图2是图1中A处的局部放大图。
[0024]图3是本专利技术实施例的球阀的第一流体供应系统的示意图。
[0025]附图标记：
[0026]1、阀体；11、轴承12、流道；2、阀芯；21、通流孔；22、第二配合面；3、密封件；31、密封件通孔；32、第一密封圈；33、第一配合面；35、密封环；4、驱动模块；41、腔体；42、第一件；43、第二件；44、接口；45、第一流体供应系统；451、高压罐；452、第一支段；453、第二支段；454、公共段；455、第一阀；456、第二阀；5、阀杆；6、阀盖；61、第二密封圈；7、阀杆驱动装置。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球阀，其特征在于，包括：阀体；阀芯，所述阀芯可转动地装配于所述阀体内并适于启闭所述球阀；密封件，所述密封件位置可调地设于所述阀体，并具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述密封件止抵于所述阀体和所述阀芯之间以实现所述阀芯和所述阀体之间的密封，在所述第二位置，所述密封件与所述阀体和所述阀芯中一者之间的止抵作用力减小或所述密封件与所述阀体和所述阀芯中的一者间隙配合，以使所述密封件在阀芯转动时的磨损量减小；驱动模块，所述驱动模块适于驱动所述密封件在所述第一位置和所述第二位置之间切换。2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，所述驱动模块包括腔体，所述腔体设置在所述密封件与所述阀体或所述阀芯之间，所述腔体的体积可变，且所述腔体适于通入或排出第一流体以改变所述腔体的体积，进而驱动所述密封件在所述第一位置和所述第二位置之间的切换。3.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，所述密封件与所述阀体滑动密封配合，且所述密封件相对于所述阀体滑动的行程中具有所述第一位置和所述第二位置，所述腔体设置于所述密封件与所述阀体之间以在所述腔体体积变化时驱动所述密封件相对于所述阀体滑动。4.根据权利要求3所述的球阀，其特征在于，所述驱动模块包括第一件和第二件，所述第一件和所述第二件的一端互相密封连接并止抵于所述密封件，另一端相互连接并止抵于所述阀体，所述腔体形成于所述第一件和所述第二件之间，且所述第一件和所述第二件可伸缩或弹性形变...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟东旺，许杰，汪景新，肖三平，雷伟俊，张振鲁，孙惠敏，
申请(专利权)人：华能核能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：