專利名稱:快速密封檢修直行程屏蔽閥的制作方法
本實(shí)用新型屬于一種閥門，具體涉及一種用于核放化廠輸送強(qiáng)腐蝕性和強(qiáng)放射性介質(zhì)的直行程屏蔽閥。
核放化廠房設(shè)計(jì)管線往往多采用分段布置方式，即把設(shè)備按功能分組放在一個(gè)或幾個(gè)設(shè)備室內(nèi)，再將幾個(gè)或幾十個(gè)設(shè)備室連成一條生產(chǎn)線。每個(gè)設(shè)備室四周有足夠厚(500～1400mm)的水泥墻屏蔽。在這樣一個(gè)封閉的設(shè)備室內(nèi)，各設(shè)備之間由管線和閥門連接起來。流經(jīng)閥門的介質(zhì)具有強(qiáng)烈的腐蝕性和放射性。通常所采用標(biāo)準(zhǔn)型閥門，它包括一個(gè)閥體和設(shè)在閥體內(nèi)的閥芯部件，閥桿與傳動(dòng)桿之間由萬向節(jié)連接，由設(shè)在屏蔽墻外面的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)使閥門啟閉。其缺點(diǎn)是閥芯部件拆卸困難。一旦閥門損壞，要更換或檢修都非常困難。勢(shì)必首先要停止生產(chǎn)線中的某一段，使設(shè)備處于停車狀態(tài)，然后由人工對(duì)設(shè)備室及其設(shè)備和閥門進(jìn)行清洗去污，以降低放射性水平，有的甚至要進(jìn)行多次處理才能去拆卸損壞的閥門，再對(duì)其進(jìn)行檢修或更換。這不僅費(fèi)時(shí)，使操作人員的健康受到傷害，而且費(fèi)用十分昂貴。在一個(gè)核放化廠中，通常使用上千臺(tái)閥門，如此大的檢修工作量和生產(chǎn)費(fèi)用，要想維持其正常生產(chǎn)是難以實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型的目的是提供一種屏蔽效果好，密封可靠，更換、檢修閥芯部件安全方便的快速密封檢修直行程屏蔽閥。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種快速密封檢修直行程屏蔽閥，它包括一個(gè)閥體、設(shè)在閥體內(nèi)由閥蓋、閥瓣、閥桿和波紋管組裝成的閥芯部件，閥桿與傳動(dòng)桿連接，傳動(dòng)桿與設(shè)在屏蔽墻外面的驅(qū)動(dòng)裝置連接，同時(shí)，它還包括一個(gè)用于預(yù)埋在屏蔽墻內(nèi)的閥門套管，閥體與閥門套管下端由法蘭密封連接，在閥門套管內(nèi)由下至上依次設(shè)有前壓緊套，后壓緊套和基座，在基座內(nèi)設(shè)有密封蓋和密封端蓋，并由壓蓋和壓套將它們密封安裝在閥門套管內(nèi)，所說的傳動(dòng)桿位于上述的前壓緊套、后壓緊套、基座、密封蓋的中央孔內(nèi)，它是由前傳動(dòng)桿和后傳動(dòng)桿銷接而成，后傳動(dòng)桿的上端與設(shè)在壓蓋上的驅(qū)動(dòng)裝置連接，前傳動(dòng)桿的下端與閥桿由鋼球連接機(jī)構(gòu)連接，前傳動(dòng)桿的上部設(shè)有檢修用銷，前壓緊套的上端部設(shè)有檢修用環(huán)行槽。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于不僅屏蔽效果好，密封可靠，而且拆掉壓蓋之后，所有閥門組件，包括閥體內(nèi)的閥芯部件和閥門套管內(nèi)的所有部件，都可由傳動(dòng)桿抽出，進(jìn)行更換和檢修，在檢修時(shí)利用鋼球連接機(jī)構(gòu)可使閥芯部件迅速與前傳動(dòng)桿脫落，這樣，可借助于密封檢修容器，實(shí)現(xiàn)閥門的安全快速密封檢修。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做具體描述
圖1為快速密封檢修直行程屏蔽閥結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中Ⅰ局部放大圖；圖3為圖2中Ⅱ局部放大圖；圖4為鋼球脫落快速檢修機(jī)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖2所示，一種快速密封檢修直行程屏蔽閥，它包括一個(gè)閥體16，設(shè)在閥體16內(nèi)由閥蓋20、閥瓣17、閥桿21和波紋管18組裝成的閥芯部件14，閥桿21與傳動(dòng)桿12連接，傳動(dòng)桿12與設(shè)在屏蔽墻23外面的驅(qū)動(dòng)裝置1連接。同時(shí)，它還包括一個(gè)用于預(yù)埋在屏蔽墻23內(nèi)的閥門套管10。閥體16與閥門套管10由法蘭19密封連接。在閥門套管10內(nèi)由下至上依次設(shè)有前壓緊套11、后壓緊套7和基座24，在基座24內(nèi)設(shè)有密封蓋5和密封端蓋3，并由壓蓋2和壓套31將它們密封安裝在閥門套管10內(nèi)。所說的傳動(dòng)桿12位于上述的前壓緊套12、后壓緊套7、密封蓋5和基座24內(nèi)的中央孔內(nèi)，它是由前傳動(dòng)桿和后傳動(dòng)桿用連接銷8連接組成。后傳動(dòng)桿的上端與設(shè)在壓蓋2上的驅(qū)動(dòng)裝置1連接。前傳動(dòng)桿的下端與閥桿21由鋼球連接機(jī)構(gòu)26連接，即在前傳動(dòng)桿的下端側(cè)壁上開有四個(gè)圓孔，孔內(nèi)裝有鋼球26，在閥桿21的上端開有環(huán)形槽，閥桿21插入前傳動(dòng)桿由鋼球26卡住。前傳動(dòng)桿的上部設(shè)有檢修用銷9，前壓緊套11的上端部設(shè)有檢修用環(huán)槽。壓套31和密封端蓋3之間設(shè)有密封圈25。
本實(shí)施例中，閥體16是本閥門的核心部件，要求工作壽命為20年。除滿足密封要求外，因其長(zhǎng)期在強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)輻照的環(huán)境中工作，因而對(duì)材料的要求和加工工藝的要求都很高。根據(jù)不同的介質(zhì)，閥體16材料有四種OCr18Ni9,OOCr18Ni10,OCr17Ni12Mo2或OOCr17Ni12Mo2。閥體16有上下兩個(gè)密封面，上密封面是由閥蓋20與閥體16上端面共同構(gòu)成密封副，其作用是防止工作介質(zhì)向上泄漏。下密封面為閥門工作面，它是由閥瓣17密封面與閥體16密封面共同構(gòu)成的密封副，通?？刹捎糜裁芊饷婊蜍浢芊饷?。所謂硬密封面為刀口型硬密封，即閥瓣17和閥體16的密封面經(jīng)研磨加工，使其光潔度達(dá)10級(jí)以上。這種硬密封具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，可用于工作溫度較高的場(chǎng)合。所謂軟密封是指閥瓣17是非金屬材料，這種密封可用于工作介質(zhì)溫度較低的場(chǎng)合。裝在閥體16內(nèi)的閥芯部件14是閥門的又一關(guān)鍵部件。閥桿21與閥瓣17通過開口銷連接在一起，不銹鋼波紋管18的兩端分別滾焊在閥蓋20和閥桿21上，閥桿21上下移動(dòng)時(shí)，利用波紋管18本身的彈性位移，實(shí)現(xiàn)閥瓣17的上下移動(dòng)，使閥門啟閉。波紋管18為精密元件，壁厚一般為0.10～0.20mm。其壽命直接決定閥門的工作可靠性和使用壽命。所以在加工和裝配過程中都要防止磕碰或損傷其表面。一旦波紋管18破裂，帶有壓力的放射性料液通過裂紋進(jìn)入波紋管18內(nèi)腔，通過閥桿21上冒，甚至?xí)^續(xù)流向前壓緊套11直至操作大廳，會(huì)造成特大放射性污染事故。為了防止這種事故的發(fā)生，在設(shè)計(jì)中采用泄漏回流的結(jié)構(gòu)措施。如圖3所示，在閥蓋20上開有徑向溢流孔27，它與法蘭19內(nèi)所開的泄流孔28相通。即使泄漏的放射性料液流到閥桿21，液流將會(huì)沿著溢流孔27流經(jīng)泄流孔28流回設(shè)備室，不會(huì)造成外部放射性污染事故。
安裝時(shí)，首先將閥門套管10預(yù)埋在屏蔽墻23內(nèi)，并與不銹鋼復(fù)面22焊接，把閥體16用法蘭19密封安裝在閥門套管10的下端。然后用連接銷8連接好前、后傳動(dòng)桿將傳動(dòng)桿12裝入前壓緊套11內(nèi)，使前傳動(dòng)桿下端伸出前壓緊套11的下端，并在前傳動(dòng)桿下端的四個(gè)圓孔內(nèi)裝入鋼球26，插入閥芯部件14，使閥桿21的環(huán)形圓槽與鋼球26嚙合，緩慢提起前傳動(dòng)桿，使鋼球26滑入前壓緊套11內(nèi)，在前傳動(dòng)桿上打入檢修用銷9，再裝入后壓緊套7，吊起傳動(dòng)桿12將它裝入閥門套管10內(nèi)，使閥芯部件14裝入閥體16，依次裝入基座24和密封蓋5，密封端蓋3，用連接螺栓4將壓蓋2和壓套31緊固在閥門套管10上。最后安裝驅(qū)動(dòng)裝置1。
在本實(shí)用新型中，同一規(guī)格型號(hào)的閥門零部件具有互換性，以保證所有的零部件在檢修后能重復(fù)使用，或啟用新的零部件時(shí)能一次裝配成功。閥門零部件的更換或檢修是借助于密封檢修容器(不屬于本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容)完成的。該容器具有足夠的γ射線輻照屏蔽厚度和防α泄漏的端蓋密封，并具有快速拆裝直行程屏蔽閥的設(shè)備裝置，因此它與屏蔽閥配套使用，能在屏蔽條件下完成閥門的快速更換和檢修。更換和檢修閥門操作步驟如下(1)依次拆去電氣連接件、驅(qū)動(dòng)裝置1、壓蓋2和壓套31；(2)將密封檢修容器6吊裝并就位于待檢修閥門位置上，使密封檢修容器6的底部與閥門套管10的上法蘭相配合，并保證密封檢修容器6與屏蔽閥同心；(3)利用密封檢修容器6內(nèi)所設(shè)的吊爪取出密封端蓋3、密封蓋5，并利用另設(shè)的專用裝置卡緊傳動(dòng)桿12的上端，將閥門組件，包括閥芯部件14、前壓緊套11、后壓緊套7和傳動(dòng)桿12等從閥體16和閥門套管10內(nèi)抽出，吊入密封檢修容器6內(nèi)；(4)將預(yù)先準(zhǔn)備在密封檢修容器6內(nèi)的干凈的閥門組件裝入閥門套管10和閥體16內(nèi)；(5)依次裝入密封蓋5和密封端蓋3，再安上壓套31、壓蓋2和驅(qū)動(dòng)裝置1，接好電氣連接件，即完成屏蔽閥的更換。
已吊出來的閥門組件的檢修是在熱室內(nèi)進(jìn)行的，即將密封檢修容器6與熱室30通過特殊的連接把閥門組件吊入熱室30內(nèi)，進(jìn)行清洗并卸下閥芯部件14進(jìn)行檢修。如圖4所示，在拆卸閥芯部件14時(shí)，先用前壓緊套夾緊裝置29卡住前壓緊套11的環(huán)形槽，打出檢修使用定位銷9，吊住前傳動(dòng)桿緩慢放下，當(dāng)前傳動(dòng)桿的下端滑出前壓緊套11的下端時(shí)，鋼球26自動(dòng)脫落，閥芯部件14與傳動(dòng)桿12脫離，落入清洗池中，清洗后的閥芯部件14經(jīng)檢修，可修復(fù)的重復(fù)使用，不可修復(fù)的則棄之。
本實(shí)用新型不僅使用壽命長(zhǎng)，密封可靠，屏蔽效果好，具有良好的耐腐蝕、耐溫、耐磨和耐輻照性能，而且更換和檢修安全快速。本實(shí)用新型又稱穿地閥，可用于核放化廠的料液輸送。
權(quán)利要求
1．一種快速密封檢修直行程屏蔽閥，它包括一個(gè)閥體(16)、設(shè)在閥體(16)內(nèi)由閥蓋(20)、閥瓣(17)、閥桿(21)和波紋管(18)組裝成的閥芯部件(14)，閥桿(21)與傳動(dòng)桿(12)連接，傳動(dòng)桿(12)與設(shè)在屏蔽墻外面的驅(qū)動(dòng)裝置(1)連接，其特征在于它還包括一個(gè)用于預(yù)埋在屏蔽墻內(nèi)的閥門套管(10)，閥體(16)與閥門套管(10)下端由法蘭(19)密封連接，在閥門套管(10)內(nèi)由下至上依次設(shè)有前壓緊套(11)，后壓緊套(7)和基座(24)，在基座(24)內(nèi)設(shè)有密封蓋(5)和密封端蓋(3)，并由壓蓋(2)和壓套(31)將它們密封安裝在閥門套管(10)內(nèi)，所說的傳動(dòng)桿(12)位于上述的前壓緊套(11)、后壓緊套(7)、基座(24)和密封蓋(5)的中央孔內(nèi)，它是由前傳動(dòng)桿和后傳動(dòng)桿銷接而成，后傳動(dòng)桿的上端與設(shè)在壓蓋(2)上的驅(qū)動(dòng)裝置(1)連接，前傳動(dòng)桿的下端與閥桿(21)由鋼球連接機(jī)構(gòu)(26)連接，前傳動(dòng)桿的上部設(shè)有檢修用銷(9)，前壓緊套(11)的上端部設(shè)有檢修用環(huán)行槽。
2．根據(jù)權(quán)利要求
1所說的一種快速密封檢修直行程屏蔽閥，其特征在于在閥蓋(20)內(nèi)開有徑向溢流孔(27)，它與法蘭(19)內(nèi)所開的泄流孔(28)相通。
專利摘要
本實(shí)用新型公開一種快速密封檢修直行程屏蔽閥。它包括閥體和閥芯部件,閥桿通過傳動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)裝置連接,同時(shí)它還包括與閥體密封連接的閥門套管和設(shè)在其中的前壓緊套、后壓緊套、密封蓋、壓蓋等組件,傳動(dòng)桿與閥桿為鋼球連接?？山柚诿芊鈾z修容器拆開壓蓋,由傳動(dòng)桿提出閥芯部件等進(jìn)行更換檢修。其優(yōu)點(diǎn)是屏蔽效果好,密封可靠,檢修安全快速,可用于核放化廠的料液輸送。
文檔編號(hào)G21F7/005GKCN2331062SQ98206610
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1998年7月1日
發(fā)明者曾德先, 譚再躍, 盛青 申請(qǐng)人:核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan