[发明专利]一种偏心球阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种用于高温、高压、高辐照、严密封、大口径和小流阻系数多种要求的场合下的偏心球阀。

背景技术

高温气冷堆是以石墨为慢化剂、氦气为冷却剂的高温反应堆，是一种固有安全性好、发电效率高、用途极为广泛的先进核反应堆。

高温气冷堆核电站的主氦风机检修应主要满足以下要求：

(1)防止一回路氦气冷却剂外泄；

(2)防止外界空气浸入一回路内部，保持一回路氦气冷却剂纯度。

而众所周知，氦气具有很强的渗透性，其在工业领域中的一个重要应用方向是进行密封检漏；另外，一回路氦气冷却剂额定压力7MPa，远远高于大气压，在这种条件下做到防止一回路氦气冷却剂外泄是非常困难的。另外，当主氦风机进行检修时，反应堆一回路需进行卸压，如何保证在反应堆一回路卸压状态下进行主氦风机检修，并确保外界空气不进入反应堆一回路也是一个难题，所以满足以上两条要求是非常困难的。为此，发明了一种针对主氦风机检修的密封结构，它包括主氦风机进气口、蜗壳和三个相同结构的三偏心蝶阀，具体结构见专利《一种用于高温气冷堆主氦风机检修的密封结构》(专利授权号：ZL201110131547.1)。

主氦风机检修时，对上述密封结构中的三偏心蝶阀提出了以下要求：耐高温(最高300℃)、高压(环境压力7MPa，密封压力1MPa)、高辐照(1×10⁵Gy)、严密封(密封氦气，希望零泄漏)、大口径(DN620)和小流阻系数(希望尽可能小，以减小一回路压降)，并且需同时满足以上要求。而三偏心蝶阀不能满足小流阻系数的要求。常见阀门中，球阀的流阻系数最小，但是已有结构使球阀不能满足严密封要求。为此，需设计一种新结构的球阀取代三偏心蝶阀，同时满足以上六条要求，以实现主氦风机检修。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种偏心球阀，同时满足高温、高压、高辐照、严密封、大口径和小流阻系数六条要求，实现主氦风机检修。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种偏心球阀，包括：阀体、球芯4、阀轴和密封结构；

所述阀体包括第一阀体1、第二阀体2和第三阀体3三部分，按左中右方式布置，通过螺栓连接，形成流体通道；

所述球芯4位于所述的流体通道内；

所述阀轴包括上阀轴5和下阀轴6两部分，分别布置在球芯4的上方和下方，用于支承和固定球芯4，以及带动球芯4旋转；

所述密封结构包括压盖9和密封圈10，通过压盖9将密封圈10固定在所述第三阀体3上；

所述压盖9和密封圈10均为圆环，其中心线与通道中心线7重合；

所述密封圈10的密封面朝向球芯4的球面；

与所述密封圈10相对的球芯4球面堆焊一圈硬质堆焊层14；

当偏心球阀处于全关状态时，球芯第一中心线8与阀轴中心线13垂直且相距偏心距a，所述球芯第一中心线(8)在偏心球阀处于全关状态时为与通道中心线7平行且相距a的球芯(4)的中心线。

进一步地，所述偏心球阀还可以增加阀轴中心线13与球芯第二中心线11之间的偏心距；

其中，当偏心球阀处于全关状态时，球芯第二中心线11与球芯第一中心线8和通道中心线7在一个平面，球芯第二中心线11为球芯第一中心线8的中垂线；

进一步地，所述密封圈10选择不锈钢缠绕的石墨垫片；

进一步地，所述球芯4是通过在球体内挖一个圆柱体形成，圆柱体贯穿球体，圆柱体中心线与球芯第二中心线11完全重合；

所述球芯4既可以是实心，也可以是空心；大口径场合下采用空心球芯；

进一步地，布置了密封结构的第三阀体3靠近来流方向。

有益效果：

本发明提供的偏心球阀结构简单、密封性能好、可靠性高，可同时满足高温、高压、高辐照、严密封、大口径和小流阻系数六种要求，实现主氦风机检修。

附图说明

图1为本发明实施例处于全关状态的结构示意图。

图2为图1Ⅰ处放大示意图。

图3为本发明实施例处于全开状态的结构示意图。

其中：1、第一阀体；2、第二阀体；3、第三阀体；4、球芯；5、上阀轴；6、下阀轴；7、通道中心线；8、球芯第一中心线；9、压盖；10、密封圈；11、球芯第二中心线；12、球芯第三中心线；13、阀轴中心线；14、硬质堆焊层。

具体实施方式