[发明专利]一种抽气止回阀及其流道边界确定方法

说明书

本发明涉及一种抽气止回阀及其流道边界确定方法，属于核电抽气技术领域。解决的是阀瓣不能同时实现就地和远程位置指示的问题。包括阀体、阀座、阀瓣、摇臂、指针、角位移传感器、指针轴、主轴、强关轴和气动执行器，阀体内部的入口侧设置有阀座，摇臂通过主轴设置在阀体，摇臂上安装有阀瓣，阀瓣与阀座对应设置，气动执行器连接在阀体的外侧，气动执行器的输出端通过强关轴与主轴的一端连接，主轴的另一端穿过阀体与指针轴的一端连接，指针轴上安装有指针，指针轴的另一端设置有角位移传感器，角位移传感器与阀体建立连接。阀瓣能够同时实现就地和远程位置指示。

技术领域

本发明涉及一种止回阀及其流道边界确定方法，属于核电抽气技术领域。

背景技术

核电抽气止回阀结构形式为旋启式，安装于汽轮机出口与加热器之间的水平管道上，靠近汽轮机位置，用以防止抽气管路中的不受控制的高能蒸汽倒流，损伤汽轮机叶片，具有关闭时间在0.5秒以内的技术要求、阀瓣无震颤、低流阻的技术要求。除上述性能以外，新建核电厂要求阀瓣能够实现就地和远程位置指示，受空间限制影响同时阀座尽量实现在线研磨。

科研人员对抽气止回阀做了初步研究，通过气动执行机构以及气路原件与止回式阀瓣配合，可以实现阀门关闭时间0.5秒以内；通过设计加长杆和重力锤，能够降低阀瓣震颤，但是增加加长杆和重力锤会造成阀门固有频率不合格，因此该方案难以在核电站推广和应用，并且现有技术并未提出降低流阻可行性方案，阀瓣不能同时实现就地和远程位置指示、阀座无法实现在线解体研磨。

因此，亟需提出一种抽气止回阀及其流道边界确定方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明研发解决的是阀瓣不能同时实现就地和远程位置指示的问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种抽气止回阀及其流道边界确定方法，包括阀体、阀座、阀瓣、摇臂、指针、角位移传感器、指针轴、主轴、强关轴和气动执行器，阀体内部的入口侧设置有阀座，摇臂通过主轴设置在阀体，摇臂上安装有阀瓣，阀瓣与阀座对应设置，气动执行器连接在阀体的外侧，气动执行器的输出端通过强关轴与主轴的一端连接，主轴的另一端穿过阀体与指针轴的一端连接，指针轴上安装有指针，指针轴的另一端设置有角位移传感器，角位移传感器与阀体建立连接。

优选的：阀瓣A面是流线结构，流线上任意一点W满足下式：

式中：m为流线中任一点W所在直径，k为流线与阀瓣边缘左端面相交位置的半径，k＝阀瓣半径-密封面宽度，n为流线与阀瓣边缘左端面的水平距离，n≤0.4×k；

阀瓣中心厚度由下式确定：

式中：h1为阀瓣中心厚度，a为阀瓣半径，Pc为工作压力，σ为工作温度下许用应力；

阀瓣边缘厚度由下式确定：

式中：h2为阀瓣边缘厚度，a为阀瓣半径，Pc为工作压力，σ为工作温度下许用应力。

优选的：还包括第二密封圈、第一密封圈、阀瓣螺母、支架、联轴器、十字联轴节和键，阀体和阀座竖直接触面设计有第一密封圈，水平接触面设计有第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈材料为全氟橡胶，阀体与阀座螺纹连接，阀瓣的中部具有带螺纹的连接杆，阀瓣中部的连接杆穿过摇臂与阀瓣螺母连接，支架通过螺栓固定在阀体上，支架上设置有角位移传感器，主轴与摇臂通过键连接，主轴、十字联轴节、指针轴、联轴器、角位移传感器顺次连接，磁极位于阀瓣中部连接杆的出口端，强关轴与气动执行器采用六方连接。