[发明专利]一种连续式阀门位置指示器

说明书

本发明公开了一种连续式阀门位置指示器，包括安装座，安装座的上端面设置有传感承压套管，安装座的下端面设置有连通承压套管，连通承压套管的另一端连通到阀体法兰，传感承压套管远离安装座的一端密封，传感承压套管的另一端通过安装座与连通承压套管连通，其中，还包括运动杆组件，所述运动杆组件包括连接杆，所述连接杆的下端部穿过阀体法兰延伸到阀体内随阀芯同步运动，所述连接杆的上端部内部密封设置有铁芯，连接杆的上端部延伸到传感承压套管内，所述传感承压套管开有环形槽，还包括绕制在传感承压套管上的传感线圈，传感线圈位于环形槽，所述传感承压套管的厚度大于或等于5mm，所述传感线圈在单位高度下的绕制匝数为8000‑10000。

技术领域

本发明涉及反应堆阀领域，尤其涉及到应用到反应堆环境下阀的阀门位置指示器。

背景技术

位置指示器迄今已发展出多种形式，大致可分为点式和连续式两种。用于阀门开高测量的LVDT连续式位置指示器主要包括传感器、铁芯及变送器等。为使安装方便，LVDT连续式位置指示器通常将传感器线圈、变送器及电子线路等集成一体，铁芯或与传感器集成一体或与其分离。在进行位移测量时，通过初级线圈和次级线圈的电磁耦合，使得铁芯的位置变化量与两个次级线圈的输出电压之差呈线性关系，可应用于测量预先被转换成直线位移的物理量，比如阀门的开高。

传统的LVDT连续式位置指示器在被应用到反应堆这种高温、高压、高辐照极端环境下工作时，具有以下缺陷：

（1）传感器或铁芯导杆直接与被测装置接触，在对高温条件下的阀门开高进行测量时，可能会超过传感器的最高工作温度，导致传感器不能稳定工作或内部电子元器件直接损坏；

（2）由于受到一体化结构的限制，传感器线圈绕组密度有限。在高压工况下，装置承压边界的厚度易超出传感器线圈的感应距离，灵敏度和精度受到影响；

（3）在对高温高压放射性介质内的位移进行测量时，分离式铁芯直接与介质接触，易腐蚀。为此，需要开发一种新型的耐高温高压、耐辐照的连续式位置指示器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在高温、高压、高辐照、腐蚀环境下耐用且计量精准的连续式阀门位置指示器。

一种连续式阀门位置指示器，包括安装座，安装座的上端面设置有传感承压套管，安装座的下端面设置有连通承压套管，连通承压套管的另一端连通到阀体法兰，传感承压套管远离安装座的一端密封，传感承压套管的另一端通过安装座与连通承压套管连通，其中，还包括同时位于传感承压套管、安装座、连通承压套管、阀体法兰内的运动杆组件，所述运动杆组件包括连接杆，所述连接杆的下端部穿过阀体法兰延伸到阀体内随阀芯同步运动，所述连接杆的上端部内部密封设置有铁芯，连接杆的上端部延伸到传感承压套管内，所述传感承压套管开有环形槽，还包括绕制在传感承压套管上的传感线圈，传感线圈位于环形槽，所述传感承压套管的厚度大于或等于5mm，所述传感线圈在单位高度下的绕制匝数为8000-10000。

现有技术中，LVDT连续式位置指示器通常由连接杆、连接杆端部的铁芯、线圈组成。

在测量阀门开度时，传统的测量中，一般将阀门的开度采用一个装置反馈表达，然后将与该装置联动完成测量。而这种方式没有直接与阀芯连接，没有办法直接表征出阀芯真实开度情况。

同时还有一种直接将LVDT的驱动铁芯的连接杆直接与阀芯连接，但这种方式，由于介质的情况不同，为了避免对线圈、铁芯的损坏，一般采用的方法是隔离法，即将铁芯、线圈所在的测量部分与阀体之间形成隔离，使得流过阀体的介质不能进入到铁芯所在的感应空腔内，即采用动密封的方式将连接杆密封，连接杆只起到连接二者的作用。

在本发明中，由于本发明的阀是管控反应堆回路的，其介质是高温、高压、具有腐蚀性和具有辐射特性的气态物质，如果还采用上述动密封的方式则难以保证其有效的使用寿命，在此环境下，动密封常常失效。