用于核电厂非能动注水管线的隔离阀制造技术

本发明专利技术提供一种用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，包括：主阀和二位三通控制阀，主阀包括主阀体和阀芯，主阀体具有密封腔和阀腔，阀腔用于连通注水管线和冷却剂系统，阀芯一端位于密封腔内，另一端位于阀腔内，其能够在进入密封腔内介质的压强作用下在主阀体内滑动，以打开或关闭阀腔，介质开启主阀的压强整定值P

【技术实现步骤摘要】
用于核电厂非能动注水管线的隔离阀


[0001]本专利技术涉及核电安全
，具体涉及一种用于核电厂非能动注水管线的隔离阀。

技术介绍

[0002]非能动安全系统是部分第三代核电厂的设计特征，而非能动注水则是非能动安全系统的主要安全系统之一。
[0003]非能动注水通常利用压缩气体或者重力，实现向反应堆冷却剂系统注水冷却水，确保事故后堆芯的安全。
[0004]非能动注水系统在核电厂正常运行时处于隔离状态，因此需要具有一定可靠性的隔离阀。通常这类阀门采用电动阀或者爆破阀。电动阀的特点在与可以在任何时刻开启，并且失去电源后仍维持原状态，缺点在于开启时需要较大的功率。而爆破阀则是通过信号触发阀门内部的爆破单元，产生高压气体推动阀门内的活塞运动，在冲击运动中，可以切断阀门通径的剪切盖，从而接通阀门进出口，实现阀门开启的功能，该类型阀门特点在于一旦开启，始终保持开启状态，无法恢复。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，能够实现一回路压强满足条件时的自动开启以及始终维持开启状态、且能保证正常运行及停堆换料时的有效隔离，以及阀门开启后隔离功能的手动恢复。
[0006]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：
[0007]本专利技术提供一种用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，包括：主阀和二位三通控制阀，
[0008]所述主阀包括：主阀体和阀芯，所述主阀体具有密封腔和阀腔，阀腔用于连通非能动注水管线和一回路冷却剂系统，所述阀芯的一端位于密封腔内，另一端位于阀腔内，所述阀芯能够在进入密封腔内介质的压强作用下在主阀体内滑动，以打开或关闭所述阀腔，
[0009]所述二位三通控制阀具有第一输入口、第二输入口和输出口，所述输出口与所述密封腔连通，第一输入口与一回路冷却剂连通，第二输入口与恒压源连通，
[0010]所述二位三通控制阀具有输出口与第一输入口连通且与第二输入口断开连通的第一状态，且还具有输出口与第二输入口连通且与第一输入口断开连通的第二状态，其能够在第一状态和第二状态之间切换，以改变进入密封腔内介质及压强，进入密封腔内介质开启主阀的压强整定值P
0main
满足：Pgmax﹤P
0main
﹤Pacc，其中，Pgmax为非能动注水管线最高压强，Pacc为恒压源的压强。
[0011]可选地，所述二位三通控制阀包括控制阀体、控制活塞组件、第一电磁阀和第二电磁阀，
[0012]所述控制阀体具有主腔室、第一边腔室和第二边腔室，第一边腔室和第二边腔室分设于主腔室的两端，控制活塞组件设于主腔室内，第一电磁阀设于第一边腔室内，第二电磁阀设于第二边腔室内，
[0013]第一输入口、第二输入口和输出口均开设于控制阀体上且均与主腔室连通，控制活塞组件包括控制活塞杆和固定于控制活塞杆上的多个控制活塞，多个控制活塞沿控制活塞杆轴向依次密封滑设于主腔室内，以将主腔室分隔为多个分腔，控制活塞杆的两端均伸出所述主腔室外，其一端与第一电磁阀相连，另一端与第二电磁阀相连，
[0014]所述输出口位于控制活塞杆径向方向的一侧，第一输入口和第二输入口均位于控制活塞杆径向方向的另一侧，当第一电磁阀得电时，其能够驱动控制活塞组件朝向第二电磁阀移动至输出口通过其中一个分腔仅与第二输入口连通，以使二位三通控制阀位于第二状态，当第二电磁阀得电时，所述控制活塞组件能够朝向第一电磁阀移动至输出口通过其中一个分腔仅与第一输入口连通，以使二位三通控制阀位于第一状态。
[0015]可选地，所述控制活塞的数量为四个，四个控制活塞将所述主腔室依次分为第一分腔、第二分腔、第三分腔、第四分腔和第五分腔，
[0016]当所述二位三通控制阀位于第一状态，所述输出口通过第三分腔仅与第一输入口相连通，
[0017]当所述二位三通控制阀位于第二状态，所述输出口通过第三分腔仅与第二输入口相连通。
[0018]可选地，第一电磁阀包括第一吸盘和第一线圈，第二电磁阀包括第二吸盘和第二线圈，第一线圈和第二线圈分设于主腔室沿控制活塞杆轴向方向的两端的外端壁上，第一吸盘和第二吸盘分设于控制活塞杆的两端，
[0019]第一电磁阀得电时，第一吸盘朝向第一线圈移动至与其固连，以带动控制活塞组件朝向第二电磁阀移动至二位三通控制阀位于第二状态，第二电磁阀得电时，第二吸盘朝向第二线圈移动至与其固连，以带动控制活塞组件朝向第一电磁阀移动至二位三通控制阀位于第一状态。
[0020]可选地，所述二位三通控制阀设有多个，多个二位三通控制阀并联设置。
[0021]可选地，第一电磁阀和第二电磁阀均设有多个，多个第一电磁阀串联设置，多个第二电磁阀也串联设置。
[0022]可选地，所述阀芯包括主活塞组件和主弹簧，所述主活塞组件包括主活塞杆、主活塞和阀盘，主活塞杆滑设于主阀体内，主活塞固定于主活塞杆上且位于密封腔内，阀盘固定于主活塞杆上且位于阀腔内，主弹簧位于密封腔内且压缩于主活塞和阀腔的底壁之间。
[0023]可选地，所述阀腔位于密封腔的下部，所述主阀体上开设有与阀腔分别连通的阀入口和阀出口，阀入口开设于主阀体的底部，用于与一回路冷却剂系统相连通，阀出口开设于主阀体的侧面，用于与重力注水管线连通，主活塞组件竖向滑设于主阀体内，以打开或关闭所述阀入口，
[0024]进入密封腔内介质开启主阀的压强整定值P
0main
还满足：P
0main
×
A1
‑
(P
0main
‑
Pgmax)
×
A2+G＝F，其中，A1为主活塞的横截面积，A2为阀盘的横截面积，G为主活塞组件的重力，F为主阀关闭时主弹簧的弹力，Pgmax为重力注水管线的最大压强。
[0025]可选地，所述主弹簧穿设于主活塞杆上。
[0026]可选地，所述阀盘的外径从上至下逐渐递减，以使阀盘的外壁形成第一圆锥面，
[0027]可选地，所述阀入口安装有喷嘴，所述喷嘴内壁的上部具有与第一圆锥面配合的第二圆锥面，主活塞组件下移至第一圆锥面和第二圆锥面配合时，所述阀盘关闭所述阀入口。
[0028]可选地，所述主阀体从下至上包括依次固连的阀壳、阀座和阀芯，所述阀壳的内腔形成所述阀腔，
[0029]可选地，所述阀座的顶面开始有第一槽，所述阀芯的下部伸入第一槽中且与第一槽的槽壁密封相连，所述阀芯的底面开设有第二槽，第二槽的槽壁与第一槽的底壁围合形成所述密封腔。
[0030]可选地，所述主活塞杆包括工作段和定位段，所述工作段的下端与阀盘固连，其上端穿过阀座后伸入密封腔内且与主活塞固连，所述主弹簧穿设于工作段上，
[0031]所述阀芯的上部具有密封的排气腔，所述阀芯顶部设有打开或密闭所述排气腔的阀盖，所述定位段的下端与活塞固连，其上端穿过阀芯后伸入所述排气腔内。
[0032]本专利技术通过将二位三通控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，其特征在于，包括：主阀(2)和二位三通控制阀(1)，所述主阀(2)包括：主阀体和阀芯，所述主阀体具有密封腔(215)和阀腔，阀腔用于连通非能动注水管线和一回路冷却剂系统，所述阀芯的一端位于密封腔(215)内，另一端位于阀腔(24)内，所述阀芯能够在进入密封腔(215)内介质的压强作用下在主阀体内滑动，以打开或关闭所述阀腔，所述二位三通控制阀(1)具有第一输入口(112)、第二输入口(113)和输出口(111)，所述输出口(111)与所述密封腔(215)连通，第一输入口(112)与一回路冷却剂连通，第二输入口与恒压源连通，所述二位三通控制阀(1)具有输出口(111)与第一输入口(112)连通且与第二输入口(113)断开连通的第一状态，且还具有输出口(111)与第二输入口(113)连通且与第一输入口(112)断开连通的第二状态，其能够在第一状态和第二状态之间切换，以改变进入密封腔(215)内介质及压强，进入密封腔(215)内介质开启主阀(2)的压强整定值P
0main
满足：Pgmax﹤P
0main
﹤Pacc，其中，Pgmax为非能动注水管线最高压强，Pacc为恒压源的压强。2.根据权利要求1所述的用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，其特征在于，所述二位三通控制阀(1)包括控制阀体(11)、控制活塞组件、第一电磁阀和第二电磁阀，所述控制阀体(11)具有主腔室(12)、第一边腔室(13)和第二边腔室(14)，第一边腔室(13)和第二边腔室(14)分设于主腔室(12)的两端，控制活塞组件设于主腔室(12)内，第一电磁阀设于第一边腔室(13)内，第二电磁阀设于第二边腔室(14)内，第一输入口(112)、第二输入口(113)和输出口(111)均开设于控制阀体(11)上且均与主腔室(12)连通，控制活塞组件包括控制活塞杆(15)和固定于控制活塞杆(15)上的多个控制活塞(16)，多个控制活塞(16)沿控制活塞杆(15)轴向依次密封滑设于主腔室(12)内，以将主腔室(12)分隔为多个分腔，控制活塞杆(15)的两端均伸出所述主腔室(12)外，其一端与第一电磁阀相连，另一端与第二电磁阀相连，所述输出口(111)位于控制活塞杆(15)径向方向的一侧，第一输入口(112)和第二输入口(113)均位于控制活塞杆(15)径向方向的另一侧，当第一电磁阀得电时，其能够驱动控制活塞组件朝向第二电磁阀移动至输出口(111)通过其中一个分腔仅与第二输入口(113)连通，以使二位三通控制阀(1)位于第二状态，当第二电磁阀得电时，所述控制活塞组件能够朝向第一电磁阀移动至输出口(111)通过其中一个分腔仅与第一输入口(112)连通，以使二位三通控制阀(1)位于第一状态。3.根据权利要求2所述的用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，其特征在于，所述控制活塞(16)的数量为四个，四个控制活塞(16)将所述主腔室(12)依次分为第一分腔、第二分腔、第三分腔、第四分腔和第五分腔，当所述二位三通控制阀(1)位于第一状态，所述输出口(111)通过第三分腔仅与第一输入口(112)相连通，当所述二位三通控制阀(1)位于第二状态，所述输出口(111)通过第三分腔仅与第二输入口(113)相连通。4.根据权利要求2所述的用于核电厂非能动注水管线的隔离阀，其特征在于，
第一电磁阀包括第一吸盘(17)和第一线圈(18)，第二电磁阀包括第二吸盘(19)和第二线圈(110)，第一线圈(18)和第二线圈(110)分设于主腔室沿控制活塞杆轴向方向的两端的外端壁上，第一吸盘(17)和第二吸盘(19)分设于控制活塞杆(15)的两端，第一电磁阀得电时，第一吸盘(17)朝向第一线圈(18)移...

【专利技术属性】
技术研发人员：石雪垚，王辉，陈巧艳，杨长江，詹经祥，常愿，王贺南，孙婧，李精精，周喆，雷宁博，孙晓晖，黄政，李汉辰，蔡盟利，林盛盛，张旭昊，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：