CN116006715A - 一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核电站的运行维修技术领域，具体公开了一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置。该装置包括动密封部和静密封部，所述动密封部包括V形密封圈、泛塞圈和碟簧组件，所述V形密封圈套设于阀杆底部与阀体之间，所述泛塞圈套设于阀杆中部与阀体之间，为阀杆与阀体之间进行密封；所述碟簧组件套设于填料组件上方，对填料组件施加向下的复位压力；所述静密封部安装法兰、密封垫片和O形圈，所述安装法兰呈中空柱状结构，包覆于阀体外侧；所述O形圈设于球体上方和球体下方的燕尾槽中，所述密封垫片设于球体上方和球体下方的阀体垫片槽中，为阀体与安装法兰之间提供密封。该装置的使用，提升了阀门填料过程与阀门静态的密封性能。
Description
技术领域
本发明属于核电站的运行维修技术领域，具体涉及一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置。
背景技术
阀广泛应用于石油、煤化工、钢铁、冶金、和电力等各个领域。与其它用于控制管道介质通断的阀门相比，球阀具有流体阻力小、操作方便、启闭迅速、流向不受限制和结构紧凑等优点。加拿大引进的Candu-6型重水堆，由加拿大原AECL公司设计、供货和建造。该机组的高氚重水的核安全相关系统(如主热传输系统、慢化剂系统等)中，使用了大量的加拿大NEWMAN公司(简称NH)生产的核级球阀。
根据这些球阀现场的多年运行情况来看，已多次出现填料外漏缺陷，造成高氚重水泄漏并导致厂房高氚报警，严重影响机组的安全稳定运行。经分析，其填料泄漏的主要原因是NH球阀的填料结构设计不合理，其填料函浅，有效的填料密封层仅有约2mm厚度，补偿量小。
由于国内核电阀门还存在着一些技术水平较低、质量和可靠性不高等现象，在一定程度上影响核电阀门的国产化，同时由于受国内核电阀门的试验测试手段所限，以及技术、管理等原因，核电阀门产品的可靠性数据少、自动控制水平低、产品的质量不稳定。球阀在核电领域应用相当广泛，但由于在开发时期考虑不周全以及受国内技术水平的限制，当前市场球阀不能满足Candu-6型重水堆使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，解决现有球阀填料结构不合理，消除填料泄露的问题，提升核电厂房填料作业的安全性，进而确保机组安全稳定运行，同时提升作业效率。
本发明的技术方案如下：一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，该装置包括动密封部和静密封部，所述动密封部包括V形密封圈、泛塞圈和碟簧组件，所述V形密封圈套设于阀杆底部与阀体之间，所述泛塞圈套设于阀杆中部与阀体之间，为阀杆与阀体之间进行密封；所述碟簧组件套设于填料组件上方，对填料组件施加向下的复位压力；所述静密封部安装法兰、密封垫片和O形圈，所述安装法兰呈中空柱状结构，包覆于阀体外侧；所述O形圈设于球体上方和球体下方阀体的燕尾槽中，为阀体与安装法兰之间的提供第一道密封；所述密封垫片设于球体上方和球体下方的阀体垫片槽中，为阀体与安装法兰之间的提供第二道密封。
所述V形密封圈呈环状结构，外缘沿垂直方向形成凹陷，截面呈倒立的V形结构，所述V形密封圈外缘在介质压力作用下撑开V形缺口，提升密封性。
所述V形密封圈内缘设有止推垫，所述止推垫截面为“Ω”形结构。
所述球体与阀门中间设有腔模，所述腔模呈球形片状结构，以减小阀门内腔的残留空间。
所述球体与安装法兰之间设有阀座，所述安装法兰与阀座相接触部分设有齿状凸起，通过齿状密封结构，提升阀座与安装法兰之间的密封性。
所述阀座与球体的接触面由弹性材料制成，所述阀座受球体压力作用产生弹性形变。
所述阀座与球体的接触面包括第一密封面与第二密封面，当第一密封面磨损失效后，第二密封面仍能起到密封作用。
所述阀座与阀体之间设有衬套。
所述安装法兰与阀体之间通过螺柱进行连接，并通过螺母旋紧固定。
所述螺母与螺柱之间设有防松垫。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其通过动密封部，确保阀杆与填料处填料过程的密封性，通过静密封部，确保阀体与法兰之间的密封性；球阀的阀座设有齿状结构，以补偿密封效果；该装置的使用，提升了阀门填料过程与阀门静态的密封性能。同时，结构设计巧妙简单、功能可靠、操作便捷。
附图说明
图1为本发明所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置的结构示意图；
图2为本发明所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置的阀座部分示意图；
图3为本发明所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置的阀座部分A部分的放大图；
图4为本发明所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置的阀座部分示意图；
图中：1、阀体；2、安装法兰；3、阀杆；4、球体；51、碟簧组件；52、压套；53、填料组件；54、压环；55、泛塞圈；61、止推垫；62、V形密封圈；71、衬套；72、腔模；73、阀座；81、密封垫片；82、O形圈；91、螺柱；92、螺母；10、第一密封面；11、第二密封面。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～3所示，一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，该装置包括动密封部和静密封部，所述动密封部作用在于对阀杆3与填料组件53进行密封，所述动密封部包括V形密封圈62、泛塞圈55和碟簧组件51，所述V形密封圈62呈圆环状结构，外缘沿垂直方向形成凹陷，截面呈倒立的V形结构，以提供初始的弹性密封比压，所述V形密封圈62置于阀杆3与阀体1之间，当阀门内部充满介质时，介质压力帮助撑开V形缺口，辅助密封；所述V形密封圈62内缘设有止推垫61，所述止推垫61截面为“Ω”形结构。所述止推垫61的硬度大于V形密封圈62，以承受阀杆3对V形密封圈62的压力；
所述泛塞圈55呈环状结构，所述泛塞圈55纵向截面为U形凹槽，凹槽中设有弹簧，通过弹簧力压住被密封面；所述泛塞圈55套设于阀杆3中下部；所述泛塞圈55与填料组件53之间设有压环54；所述碟簧组件51置于填料组件53顶部，所述碟簧组件51呈碟形环状，套设于阀杆3外侧，所述碟簧组件51在释放状态下通过压套52与填料组件53相连接，当填料组件53向上运动时，为填料组件53恢复原状态提供推力；
所述静密封部包括安装法兰2、密封垫片81和O形圈82，所述安装法兰2呈中空柱状结构，包覆于阀体1外侧；所述O形圈82设于球体4上方和球体4下方的燕尾槽中，为阀体1与安装法兰2之间的提供第一道密封；所述密封垫片81为全金属缠绕垫片，设于球体4上方和球体4下方的阀体垫片槽中，为阀体1与安装法兰2之间的提供第二道密封，以确保阀体1与安装法兰2之间的密封性；
所述球体4与阀门中间设有腔模72，以减小阀门内腔的残留空间；所述球体4与安装法兰2之间设有阀座73，所述安装法兰2与阀座73相接触部分设有齿状凸起，通过齿状密封结构，提升阀座73与安装法兰2之间的密封性；所述阀座73与球体4的接触面包括第一密封面10与第二密封面11，当第一密封面10磨损失效后，第二密封面11仍能起到密封作用，所述阀座73具有弹性，在球体4的挤压下产生弹性形变，以提升密封性；所述阀座73与阀体1之间设有衬套71，以提升阀座对球体4的支撑；
所述安装法兰2与阀体1之间通过螺柱91进行连接，并通过螺母92旋紧以实现固定的作用，具体地，所述螺母92与螺柱91之间设有防松垫。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：该装置包括动密封部和静密封部，所述动密封部包括V形密封圈(62)、泛塞圈(55)和碟簧组件(51)，所述V形密封圈(62)套设于阀杆(3)底部与阀体(1)之间，所述泛塞圈(55)套设于阀杆(3)中部与阀体(1)之间，为阀杆(3)与阀体(1)之间进行密封；所述碟簧组件(51)套设于填料组件(53)上方，对填料组件(53)施加向下的复位压力；所述静密封部安装法兰(2)、密封垫片(81)和O形圈(82)，所述安装法兰(2)呈中空柱状结构，包覆于阀体(1)外侧；所述O形圈(82)设于球体(4)上方和球体(4)下方阀体(1)的燕尾槽中，为阀体(1)与安装法兰(2)之间的提供第一道密封；所述密封垫片(81)设于球体(4)上方和球体(4)下方的阀体垫片槽中，为阀体(1)与安装法兰(2)之间的提供第二道密封。
2.根据权利要求1所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述V形密封圈(62)呈环状结构，外缘沿垂直方向形成凹陷，截面呈倒立的V形结构，所述V形密封圈(62)外缘在介质压力作用下撑开V形缺口，提升密封性。
3.根据权利要求1所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述V形密封圈(62)内缘设有止推垫(61)，所述止推垫(61)截面为“Ω”形结构。
4.根据权利要求1所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述球体(4)与阀门中间设有腔模(72)，所述腔模(72)呈球形片状结构，以减小阀门内腔的残留空间。
5.根据权利要求1所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述球体(4)与安装法兰(2)之间设有阀座(73)，所述安装法兰(2)与阀座(73)相接触部分设有齿状凸起，通过齿状密封结构，提升阀座(73)与安装法兰(2)之间的密封性。
6.根据权利要求5所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述阀座(73)与球体(4)的接触面由弹性材料制成，所述阀座(73)受球体(4)压力作用产生弹性形变。
7.根据权利要求5所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述阀座(73)与球体(4)的接触面包括第一密封面(10)与第二密封面(11)，当第一密封面(10)磨损失效后，第二密封面(11)仍能起到密封作用。
8.根据权利要求5所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述阀座(73)与阀体(1)之间设有衬套(71)。
9.根据权利要求1所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述安装法兰(2)与阀体(1)之间通过螺柱(91)进行连接，并通过螺母(92)旋紧固定。
10.根据权利要求1所述的一种重水堆高氚回路低泄漏球阀装置，其特征在于：所述螺母(92)与螺柱(91)之间设有防松垫。
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