高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥的制作方法

專利名稱：高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高溫堆核電站通風控制領域，特別涉及一種高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥。
背景技術：
高溫堆核電站被公認為是具有第四代核電主要特征的核電站，具有固有安全、防止核擴散、可產生高溫工藝熱等優點，我國在大力發展壓水堆核電站的同時，也在積極發展高溫堆核電站。球床高溫氣冷堆采用的是球形燃料元件，球形燃料元件內彌散有涂敷燃料顆粒。涂敷燃料顆粒的直徑約1mm。球形燃料元件是將一定數量的燃料顆粒和基體石墨充分混合，壓成直徑50mm的石墨球，然后再在外部包裹壓制一層純石墨作為燃料元件的外殼，壓制好的燃料元件外徑為60mm。從球床高溫氣冷堆堆芯排出的球形乏燃料，需要裝入適合球形乏燃料元件貯存的乏燃料貯存罐內，然后放入乏燃料貯存豎井內存放，乏燃料貯存罐的存放方式是干式豎井貯存。由于乏燃料還在產生余熱，需要對存放乏燃料貯存罐的貯存豎井進行通風以帶走余熱，冷卻乏燃料貯存罐，乏燃料貯存罐的余熱功率隨時間逐漸衰減，每個貯存豎井內的乏燃料貯存罐數量和余熱功率均不相同，為有效冷卻乏燃料貯存罐，需要對各貯存豎井的通風流量進行控制，在貯存豎井頂部安裝通風控制的單葉蝶閥。同時在操作單葉蝶閥時，還存在乏燃料輻射防護安全的問題。

發明內容
(一 )要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是提供的一種高溫堆核電站通風控制的單葉蝶閥，能夠靈活控制高溫堆核電站乏燃料貯存豎井內的通風狀態和流量，保證乏燃料貯存豎井內乏燃料貯存罐的通風冷卻，并在單葉蝶閥的操作過程中，能夠保證操作過程的輻射防護安全。( 二 )技術方案為了解決上述技術問題，本發明提供一種高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，包括 混凝土樓板、閥葉、閥軸、閥軸軸套、閥軸控制器和閥軸操作桿；所述閥軸控制器位于所述混凝土樓板的一側，所述閥軸控制器控制所述閥軸操作桿轉動；所述閥軸操作桿穿過所述混凝土樓板通過聯軸器連接所述閥軸；所述閥軸外表面套接所述閥軸軸套，所述閥軸軸套固定于所述閥葉的中軸線上。進一步地，所述閥軸控制器包括操作手柄、操作桿頭、緊固螺栓、操作手柄固定盤及設置于操作手柄固定盤上的定位槽，所述操作桿頭位于所述閥軸操作桿的頂端，所述操作手柄的一端開有與所述操作桿頭配合的孔，所述孔插入操作桿頭內，所述操作手柄的另一端用緊固螺栓固定在所述定位槽內。進一步地，所述閥軸控制器還包括刻度盤，所述操作手柄安裝緊固螺栓端的端部還包括定位指針，用于指示所述閥葉的開度。
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進一步地，所述閥軸控制器還包括固定盤底板，所述操作手柄固定盤固定在固定盤底板上，所述固定盤底板上還固定有軸套，所述軸套套接于所述閥軸操作桿外側，所述軸套的上端設置有止推軸承一，所述軸套上設置至少一道密封圈。進一步地，所述閥葉上設置有至少一道加強筋。進一步地，所述聯軸器為十字聯軸節。進一步地，所述混凝土樓板設置有樓板操作桿預埋筒，所述閥軸控制器安裝于所述樓板操作桿預埋筒內。進一步地，所述閥葉外連接有蝶閥外殼，所述蝶閥外殼的頂部固定有軸承外套一， 所述閥軸的上端通過轉動軸承一固定在所述軸承外套一中，所述軸承外套一外還連接有軸承端蓋一，所述軸承端蓋一軸向固定所述轉動軸承一。進一步地，所述蝶閥外殼的底部固定有軸承外套二，所述閥軸的下端通過轉動軸承二固定在所述軸承外套二中，所述軸承外套二外還連接有軸承端蓋二，所述軸承端蓋二軸向固定轉動軸承二。進一步地，所述閥軸的下端端部轉動軸承二和軸承端蓋二之間還連接有止推軸承
--ο(三)有益效果上述技術方案提出的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥通過設置閥軸操作桿及閥軸控制器以實現遠程控制閥軸，進一步控制高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥的開度，可以確保操作人員的輻射防護安全。


圖1 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥前視圖；圖2 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥左視圖；圖3 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥俯視圖；圖4 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥I局部放大圖；圖5 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥I局部A向視圖；圖6 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥II局部放大圖；圖7 高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥III局部放大圖；其中，1 混凝土樓板；2 閥軸操作桿；3 連接段外殼；4 閥軸軸套；5 閥葉；6 加強筋；7 貯存豎井；8 蝶閥外殼；9 樓板操作桿預埋筒；10 操作手柄固定盤；11 緊固螺栓；12 操作手柄；13 操作桿方頭；14 止推軸承一 ；15 固定盤底板；16 密封圈；17 軸套；18 定位指針；19 刻度盤；20 定位槽；21 十字聯軸節上端；22 十字聯軸節下端；23 閥軸；24 軸承端蓋一 ；25 螺栓；26 軸承外套一 ；27 轉動軸承一 ；28 軸承外套二 ；29 轉動軸承二 ；30 螺栓；31 止推軸承二 ；32 軸承端蓋二 ；33 閥軸控制器。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。結合圖1至3所示，本發明實施例中一種高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，包括混凝土樓板1、閥葉5、閥軸23、閥軸軸套4、閥軸控制器33和閥軸操作桿2 ；閥軸控制器33 位于混凝土樓板1的一側，閥軸控制器33控制閥軸操作桿2轉動；閥軸操作桿2穿過混凝土樓板1通過聯軸器連接閥軸23 ；閥軸23外表面套接閥軸軸套4，閥軸軸套4固定于閥葉 5的中軸線上。本發明通過設置閥軸操作桿2及閥軸控制器33以實現遠程控制閥軸23，進一步控制高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥的開度，可以確保操作人員的輻射防護安全。
混凝土樓板1是乏燃料貯存豎井頂部的屏蔽樓板，能夠有效屏蔽貯存豎井內乏燃料貯存罐的放射性。混凝土樓板1設置有樓板操作桿預埋筒9，閥軸控制器33安裝于樓板操作桿預埋筒9內。閥軸操作桿2用于操作高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥的開度，閥軸操作桿2插在樓板操作桿預埋筒9內，樓板操作桿預埋筒9位于偏置于貯存豎井7的一側， 即樓板操作桿預埋筒9位置不正對貯存豎井7的上方，盡量遠離，即可極大減小乏燃料貯存罐的放射性影響。使操作位置I處被有效屏蔽，從而確保操作者在操作過程的輻射防護安全。 連接段外殼3用于連接蝶閥外殼8和貯存豎井7，貯存豎井7內存放有乏燃料貯存罐，由于乏燃料不斷產生余熱，需要對貯存豎井7進行通風以冷卻乏燃料貯存罐，冷風從貯存豎井7的底部一直送到頂部連接段外殼3的位置，帶走乏燃料余熱，通過連接段外殼3和蝶閥外殼8排到乏燃料貯存豎井外的排熱煙@，最后排到外界大氣。閥軸軸套4套接在閥軸23上，閥軸軸套4用于固定閥葉5，閥葉5上設有至少一條加強筋6，以提高閥葉5的鋼度。結合圖4及圖5，為閥軸控制器33部分的放大圖及俯視圖。如圖4所示，閥軸控制器33包括操作手柄12、操作桿頭13、緊固螺栓11、操作手柄固定盤10及設置于操作手柄固定盤10上的定位槽20。操作桿頭13位于閥軸操作桿2的頂端，操作桿頭13的形狀可以為方形，菱形等多邊形。本實施例中操作桿頭13為方形，操作手柄12的一端開有與操作桿頭13配合的孔，即方孔，插入操作桿頭13內，便于對操作桿頭13進行固定從而實現對閥軸操作桿2固定。操作手柄12的另一端可以采用開通孔等方式用緊固螺栓11固定在定位槽 20內。通過緊固螺栓11，確保閥葉能夠可靠固定在設定位置，不會發生位移。在轉動操作桿頭13時需要用根據操作桿頭13的形狀定制的扳手。如操作桿頭為三角形，則定制的扳手上有三角形內孔，大小與操作桿頭13的大小相匹配。只有定制的扳手才可以對其操作， 可以避免非專業操作人員對其誤操作。本實施例中操作桿頭13的形狀為方形，定制的扳手需要有方形孔，大小與操作桿頭13的大小匹配。如圖4所示，閥軸控制器33還包括刻度盤19，操作手柄安裝緊固螺栓端的端部還包括定位指針18，定位指針18指向刻度盤19，用于指示閥葉5的開度。通過采用刻度盤19 和定為指針18，方便操作者進行操作，使得操作靈活，且操作準確度高。如圖3所示，閥軸控制器33還包括固定盤底板15，操作手柄固定盤10固定在固定盤底板15上，而固定盤底板15則固定在樓板操作桿預埋筒9上，固定盤底板15上還固定有軸套17，軸套17套接于閥軸操作桿2外側，軸套17的上端設置有止推軸承一 14，用于對閥軸操作桿2等部件軸向固定，承受閥軸操作桿2等部件的重力。軸套17上設置至少一道密封圈16，確保乏燃料貯存豎井在開孔處的密封，本實施例中，在軸套17上設有兩道密封圈16，提高密封效果。如圖6所示，閥軸操作桿2通過聯軸器與閥軸23的頂端連接，本實施例中選用十字聯軸節。十字聯軸節上端21固定在閥軸操作桿2的底端，十字聯軸節下端22則固定在閥軸23的頂端。采用十字聯軸節操作靈活，且能夠校正操作過程的方向偏移，使操作過程中機構不會卡住，確保閥葉到位準確。也可以根據實際的需求選擇聯軸器，如根據承載能力、 載荷變化等因素進行選擇。閥葉5外連接有蝶閥外殼8，蝶閥外殼8的頂部固定有軸承外套一沈，閥軸23的上端通過轉動軸承一 27固定在軸承外套一沈中，軸承外套一沈外還連接有軸承端蓋一 24， 軸承端蓋一 M則通過螺栓25固定在軸承外套一沈上，軸承端蓋一 M軸向固定轉動軸承一 27。如圖7所示，蝶閥外殼8的底部固定有軸承外套二 28，閥軸23的下端通過轉動軸承二四固定在軸承外套二 28中。軸承外套二 28外還連接有軸承端蓋二 32，軸承端蓋二 32通過螺栓30固定在軸承外套二 28上，軸承端蓋二 32軸向固定轉動軸承二四。閥軸23 的下端端部轉動軸承二四和軸承端蓋二 32之間還連接有止推軸承二 31，用于承受閥軸軸套4及閥軸23等部件的重力。所述軸承端蓋二 32也對止推軸承二 31實現軸向固定。本發明提出的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，操作流程如下1.操作初始狀態通風控制單葉蝶閥已安裝調試好，閥葉5處于關閉位置，即閥葉5處于垂直于蝶閥外殼8的位置上，操作手柄12上的定位指針18指在如圖5所示的刻度盤19左側的關閉指示處。2.將單葉蝶閥的閥葉調整到指定位置松開緊固螺栓11，將定制的扳手套在操作桿頭13上，在本實施例中為具有內方口的扳手。手動旋轉扳手，操作手柄12上定位指針18的指向位置隨扳手的轉動而不斷調整， 直至指向設定位置，然后將緊固螺栓11緊固到操作手柄固定盤10上的定位槽20內。3.將單葉蝶閥的閥葉調整到關閉位置松開緊固螺栓11，將定制的扳手套在操作桿頭13上，在本實施例中為具有內方口的扳手。手動旋轉扳手，操作手柄12上的定位指針18指向位置隨扳手的轉動而不斷調整， 直至定位指針18指向如圖5所示的刻度盤19左側的關閉位置，然后將緊固螺栓11緊固到操作手柄固定盤10上的定位槽20內，單葉蝶閥回復到初始狀態。本發明提供的高溫核電站通風控制單葉蝶閥，可用于球床高溫氣冷堆乏燃料貯存豎井7內的通風控制，通過該單葉蝶閥的開度控制，可以靈活控制高溫堆核電站乏燃料貯存豎井7內的通風狀態和流量，保證乏燃料貯存豎井7內乏燃料貯存罐的通風冷卻，在單葉蝶閥的操作過程中，能夠保證操作過程的輻射防護安全；通過閥軸操作桿2可以實現遠程控制蝶閥的開度，可以確保操作人員的輻射防護安全；通過緊固螺栓11，確保閥葉能夠可靠固定在設定位置，不會發生移位；通過采用刻度盤19和定位指針18，操作方便靈活，且操作的準確度高；采用十字聯軸節連接閥軸操作桿2和閥軸23，操作靈活，能夠糾正操作過程的方向偏移，使操作過程中機構不會卡住，確保閥葉到位準確；通過在多個關鍵部位設置的密封圈16，可有效保證貯存豎井開孔位置的密封。該高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥經過適當修改，可用來控制其他類似工況的通風狀態，也可應用于普通工業的相關領域。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，包括混凝土樓板(1)、閥葉 (5)、閥軸(23)、閥軸軸套(4)、閥軸控制器(33)和閥軸操作桿(2)；所述閥軸控制器(3 位于所述混凝土樓板(1)的一側，所述閥軸控制器(3 控制所述閥軸操作桿( 轉動；所述閥軸操作桿O)穿過所述混凝土樓板(1)通過聯軸器連接所述閥軸；所述閥軸外表面套接所述閥軸軸套G)，所述閥軸軸套固定于所述閥葉(5)的中軸線上。
2.根據權利要求1所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述閥軸控制器(33)包括操作手柄(12)、操作桿頭(13)、緊固螺栓(11)、操作手柄固定盤(10)及設置于操作手柄固定盤(10)上的定位槽00)；所述操作桿頭(13)位于所述閥軸操作桿O)的頂端，所述操作手柄(12)的一端開有與所述操作桿頭(13)配合的孔，所述孔插入操作桿頭(13)內，所述操作手柄(12)的另一端用緊固螺栓(11)固定在所述定位槽00)內。
3.根據權利要求2所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述閥軸控制器(3 還包括刻度盤(19)，所述操作手柄安裝緊固螺栓端的端部還包括定位指針(18)， 用于指示所述閥葉(5)的開度。
4.根據權利要求2所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述閥軸控制器(3 還包括固定盤底板(15)，所述操作手柄固定盤(10)固定在固定盤底板(15)上， 所述固定盤底板(1 上還固定有軸套(17)，所述軸套(17)套接于所述閥軸操作桿(2)外側，所述軸套(17)的上端設置有止推軸承一(14)，所述軸套(17)上設置至少一道密封圈 (16)。
5.根據權利要求1所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述閥葉(5) 上設置有至少一道加強筋(6)。
6.根據權利要求1所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述聯軸器為十字聯軸節。
7.根據權利要求1所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述混凝土樓板(1)設置有樓板操作桿預埋筒(9)，所述閥軸控制器(33)安裝于所述樓板操作桿預埋筒(9)內。
8.根據權利要求1所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述閥葉(5) 外連接有蝶閥外殼(8)，所述蝶閥外殼(8)的頂部固定有軸承外套一( )，所述閥軸03) 的上端通過轉動軸承一、2 )固定在所述軸承外套一 06)中，所述軸承外套一 06)外還連接有軸承端蓋一(M)，所述軸承端蓋一 04)軸向固定所述轉動軸承一 07)。
9.根據權利要求8所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述蝶閥外殼(8)的底部固定有軸承外套二( )，所述閥軸的下端通過轉動軸承二 09)固定在所述軸承外套二 08)中，所述軸承外套二 08)外還連接有軸承端蓋二(32)，所述軸承端蓋二(3 軸向固定轉動軸承二 09)。
10.根據權利要求9所述的高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，其特征在于，所述閥軸 (23)的下端端部轉動軸承二 09)和軸承端蓋二(3 之間還連接有止推軸承二(31)。
全文摘要
本發明涉及一種高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥，包括混凝土樓板(1)、閥葉(5)、閥軸(23)、閥軸軸套(4)、閥軸控制器(33)和閥軸操作桿(2)；所述閥軸控制器(33)位于所述混凝土樓板(1)的一側，所述閥軸控制器(33)控制所述閥軸操作桿(2)轉動；所述閥軸操作桿(2)穿過所述混凝土樓板(1)通過聯軸器連接所述閥軸(23)；所述閥軸(23)外表面套接所述閥軸軸套(4)，所述閥軸軸套(4)固定于所述閥葉(5)的中軸線上。通過調節閥軸控制器(33)以實現遠程控制閥軸(23)，能夠靈活控制高溫堆核電站通風控制單葉蝶閥的開度從而控制貯存豎井的通風狀態和流量，且能夠保證操作者操作過程的輻射防護安全。
文檔編號F16K37/00GK102182834SQ20111011593
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者劉繼國, 吳彬, 張作義, 李悅, 王金華 申請人:清華大學