[发明专利]一种主蒸汽阀站加速泄压装置及超压保护方法有效
| 申请号： | 202210300346.8 | 申请日： | 2022-03-24 |
| 公开（公告）号： | CN114673815B | 公开（公告）日： | 2023-03-24 |
| 发明（设计）人： | 钱锦远;刘闯;孟晋;陈时健;杨理烽;臧家林;张福海 | 申请（专利权）人： | 浙江大学;核电运行研究（上海）有限公司 |
| 主分类号： | F16K17/10 | 分类号： | F16K17/10;F16K17/06 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 傅朝栋;张法高 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 蒸汽 加速 装置 保护 方法 | ||
【权利要求书】：
1.一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，包括壳体（1）、阶梯式活塞（2）和弹簧（8）；
所述壳体（1）内腔中设有阶梯式活塞（2），阶梯式活塞（2）包括由上至下截面逐渐增加的第一柱段、第二柱段和第三柱段；所述第一柱段由上至下套设有第一密封圈（4）和第二密封圈（5）；第一密封圈（4）和第二密封圈（5）均固定于壳体（1）内壁，分别将所在处与壳体（1）内壁和接触的第一柱段外壁面完全密封；第一柱段能在第一密封圈（4）和第二密封圈（5）的限位作用下沿轴向上下移动，且第一柱段顶部能始终与壳体（1）内腔的上壁面留有空隙；位于第一密封圈（4）上方的壳体（1）内腔作为第一腔体，第二密封圈（5）与第一密封圈（4）之间的壳体（1）内腔作为第二腔体；所述第二柱段套设有第三密封圈（6）；第三密封圈（6）固定于壳体（1）内壁，将所在处与壳体（1）内壁和接触的第二柱段外壁面完全密封，第二柱段能在第三密封圈（6）的限位作用下沿轴向上下移动；第三密封圈（6）与第二密封圈（5）之间的壳体（1）内腔作为第三腔体，位于第三密封圈（6）下方的壳体（1）内腔作为第四腔体；所述第三柱段位于第四腔体内，底部与壳体（1）内腔的底面间固定有能调节初始轴向压缩量的弹簧（8）；所述第一腔体和第三腔体均能通过第一管道（12）与主阀的阀盖内腔相连通，第二内腔能通过第二管道（3）与外界相连通，第四腔体能通过第三管道（11）与主阀内腔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述壳体（1）内腔的侧壁面为阶梯式结构，由上至下包括截面逐渐增加的第一筒体、第二筒体和第三筒体；所述第一密封圈（4）和第二密封圈（5）固定于第一筒体上，第三密封圈（6）固定于第二筒体上，弹簧（8）位于第三筒体中；所述第二柱段的横截面大于第一筒体的横截面，第三柱段的横截面大于第二筒体的横截面，使得第二柱段无法进入第一筒体中，第三柱段无法进入第二筒体中。
3.根据权利要求2所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述第一筒体的轴向长度大于第一柱段的轴向长度，以使第一柱段顶部能始终与壳体（1）内腔的上壁面留有空隙。
4.根据权利要求2所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述第一筒体上部侧壁开设与第一腔体连通的第一进口，第二筒体侧壁开设与第三腔体连通的第二进口，第一进口和第二进口均能与第一管道（12）相连通；所述第一筒体侧壁开设与第二腔体连通的第一出口，第一出口能与第二管道（3）相连通；所述第三筒体侧壁开设与第四腔体连通的第三进口，第三进口能与第三管道（11）相连通。
5.根据权利要求1所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述第三柱段套设有多孔板（7），多孔板（7）固定于壳体（1）内壁且位于第四腔体中；第三柱段能在多孔板（7）的限位作用下沿轴向上下移动，以限制阶梯式活塞（2）轴向运动过程中径向的振动。
6.根据权利要求1所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述弹簧（8）的顶部固定于第三柱段的底部，底部通过连接件（9）与位于壳体（1）外部的手轮（10）相连，能通过手轮（10）转动以调节弹簧（8）的初始预紧力。
7.根据权利要求6所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述连接件（9）与壳体（1）之间的连接处具有气密性。
8.根据权利要求1所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述弹簧（8）始终处于压缩状态。
9.根据权利要求1所述的一种主蒸汽阀站加速泄压装置，其特征在于，所述壳体（1）和阶梯式活塞（2）同轴设置，两者之间具有间隔。
10.一种基于权利要求1~9任一所述主蒸汽阀站加速泄压装置的超压保护方法，其特征在于，具体如下：
S1：将第一腔体和第三腔体均通过第一管道（12）与主阀的阀盖内腔相连通，第二内腔通过第二管道（3）与外界相连通，第四腔体通过第三管道（11）与主阀内腔相连通；根据实际工况，通过调节弹簧（8）初始预紧力的大小，改变阶梯式活塞（2）上下运动的初始加速度，以调整主蒸汽阀站加速泄压装置的开启时间；
S2：初始状态下，主阀内部压力未达到整定压力，阶梯式活塞（2）保持静止并处于上极限位置，第二管道（3）封闭；当主阀内部压力达到整定压力后，第一腔体中的压力升高并大于第四腔体中的压力，阶梯式活塞（2）顶部受到向下的压力并开始向下运动；由于第三腔体与第一腔体的压力相同，随着阶梯式活塞（2）的向下移动，第一柱段和第二柱段顶部均受到向下的压力促使阶梯式活塞（2）继续向下运动；
S3：随着超压时间的增长，第一柱段顶部逐渐靠近第一密封圈（4）；当第一柱段顶部移动至第一密封圈（4）下方，第一腔体和第二腔体相连通，第二管道（3）开启，主阀阀盖内腔中的气体经第一腔体和第二腔体从第二管道（3）向外释放，以对主阀进行泄压；
S4：当泄压至第四腔体内部压力高于第一腔体、第二腔体和第三腔体内部压力时，阶梯式活塞（2）底部受到向上的作用力，使阶梯式活塞（2）向上移动；当第一柱段顶部移动至位于第一密封圈（4）上方时，第二管道（3）关闭，停止泄压；
S5：当主阀压力变化时，重复步骤S2~S4，以实现对主阀的超压保护。
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- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明涉及泄压阀技术领域，尤其涉及一种齿轮马达直驱的多冗余比例先导式轴流安全型水击泄压阀，包括控制器和异形外螺纹堵头，异形外螺纹堵头的一端从上至下依次穿过齿轮马达、阀盖并延伸至主阀体内并与主阀体密封配合，异形外螺纹堵头与阀盖转动连接，齿轮马达用于带动异形外螺纹堵头旋转；主阀体和齿轮马达之间设置有电磁先导比例换向阀、机械先导阀、第一截止阀和第二截止阀；控制器根据压力值控制电磁先导比例换向阀实现换向；还能够控制电磁先导比例换向阀增大工作口通过流量，增大异形外螺纹堵头提升高度。本发明提出的一种齿轮马达直驱的多冗余比例先导式轴流安全型水击泄压阀，解决了现有的泄压阀不能自适应调节泄压流量的问题。
- 叶片马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀-202110173372.4
- 田中山;王波;杨昌群;孙晓佳;杨晓;牛道东;王志敏;张晨;张梅;王永飞;赵升吨 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安航天远征流体控制股份有限公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种叶片马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀，包括阀体、支撑筒、叶片式液压马达、阀杆、电磁式先导比例换向阀、手轮、压力传感器、角度传感器、伺服电机和控制器，支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；阀杆穿过支撑筒、密封端盖和叶片式液压马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合。本发明能够通过伺服电机和叶片马达实现对泄压阀的协同控制。
- 一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀-202110173374.3
- 田中山;杨昌群;杨芮庚;王现中;王永飞;牛道东;赵升吨;史铁峰;李育特 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀，包括手轮、叶片马达、比例先导阀、机械先导阀、控制器、压力传感器、角度传感器、阀盖和主阀体，异形外螺纹堵头的一端与主阀体密封配合，异形外螺纹堵头与阀盖转动连接，叶片马达用于带动异形外螺纹堵头旋转；主阀体和叶片马达的油路上设置有比例先导阀、机械先导阀、第一截止阀和第二截止阀；控制器能够根据压力值控制比例先导阀实现换向；还能够控制比例先导阀增大工作口通过流量，增大异形外螺纹堵头提升高度。本发明提出的一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀，解决了现有的泄压阀存在无法精确控制阀门开口大小的问题。
- 阀开口面积伺服可调的齿轮马达直驱的轴流水击泄压阀-202110173376.2
- 田中山;杨昌群;徐洪忠;王现中;王永飞;牛道东;赵升吨;史铁峰;李育特 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种阀开口面积伺服可调的齿轮马达直驱的轴流水击泄压阀，包括阀体、支撑筒、齿轮马达、阀杆、电磁式先导比例换向阀、手轮、压力传感器、角度传感器和控制器，支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；阀杆穿过支撑筒、密封端盖和齿轮马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合。本发明能够通过电磁式先导比例换向阀自动和人工手动控制齿轮马达直接驱动阀杆移动，从而实现对阀门口径的准确控制，自动调节，进而使泄压阀启动速度快、调节方便、控制准确、安全性可靠性高、使用寿命长。
- 一种叶片马达直驱的多冗余电磁先导式安全型水击泄压阀-202110173381.3
- 田中山;牟晓勇;杨昌群;杨芮庚;王虎斌;牛道东;冯玉龙;李苗;郭继璇;王永飞;赵升吨 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安航天远征流体控制股份有限公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱的多冗余电磁先导式安全型水击泄压阀，包括手轮、叶片马达、阀盖、电磁先导阀、机械先导阀和主阀体；异形外螺纹堵头与阀盖转动连接，叶片马达用于带动所述异形外螺纹堵头旋转；主阀体和叶片马达之间的油路通过电磁先导阀、机械先导阀、第一截止阀和第二截止阀连通；主阀体的入油口处设置有压力传感器，控制器获取压力传感器的压力值并根据压力值控制电磁先导阀换向。本发明提出的一种叶片马达直驱的多冗余电磁先导式安全型水击泄压阀，解决了现有水击泄压阀存在无法自动泄压的问题。
- 阀开口面积伺服可调的叶片马达直驱的轴流水击泄压阀-202110173872.8
- 田中山;杨振宁;杨昌群;徐洪忠;杨光;牛道东;袁创锋;李凌波;张杨;王永飞;赵升吨 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安航天远征流体控制股份有限公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种阀开口面积伺服可调的叶片马达直驱的轴流水击泄压阀，包括阀体、支撑筒、叶片式液压马达、阀杆、电磁式先导比例换向阀、手轮、压力传感器、角度传感器和控制器，支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；阀杆穿过支撑筒、密封端盖和叶片式液压马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合。本发明能够通过控制器对管路内的水击现象进行监控，控制阀开口面积，释放管路内的压力。
- 齿轮马达直驱及手动双模电磁先导式轴流水击泄压阀-202110173894.4
- 田中山;常清;杨昌群;高金杰;冯玉龙;牛道东;郁峰;杨滢;袁创锋;王永飞;赵升吨 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安航天远征流体控制股份有限公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种齿轮马达直驱及手动双模电磁先导式轴流水击泄压阀，包括阀体、支撑筒、齿轮马达、阀杆、电磁先导阀、手轮、压力传感器和控制器，支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；阀杆穿过支撑筒、密封端盖和齿轮马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合。本发明通过电磁先导阀自动和人工手动控制齿轮马达直接驱动阀杆移动，从而实现对阀门口径的准确控制，自动调节，进而使泄压阀启动速度快、调节方便、控制准确、安全性可靠性高、使用寿命长。
- 一种叶片马达直驱的机械先导式安全Y型水击泄压阀-202110174162.7
- 田中山;许长华;杨昌群;张旭;杨光;牛道东;王虎斌;林武斌;王志敏;王永飞;赵升吨 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安航天远征流体控制股份有限公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2023-01-17 - F16K17/10
- 本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱的机械先导式安全Y型水击泄压阀，包括手轮、叶片马达、阀盖、机械先导阀、异形外螺纹堵头和Y型主阀体；异形外螺纹堵头的一端从上至下依次穿过叶片马达、阀盖并延伸至Y型主阀体内并与Y型主阀体密封配合，异形外螺纹堵头与阀盖转动连接，叶片马达用于带动异形外螺纹堵头旋转；Y型主阀体的入口通过第一截止阀连接至机械先导阀的进油口，机械先导阀的出油口连接至Y型主阀体的出油口；叶片马达的两个油口分别通过管路连接至机械先导阀的两个工作口。本发明提出的一种叶片马达直驱的机械先导式安全Y型水击泄压阀，解决了现有Y型水击泄压阀存在无法自动泄压的问题。
- 一种自力式防腐氮封阀-202211328155.9
- 吴文飞;陈泠龙 - 吴文飞
- 2022-10-27 - 2023-01-13 - F16K17/10
- 本发明属于自力式调节阀技术领域，具体的说是一种自力式防腐氮封阀，包括阀体、调节芯、导压管、特殊阀芯室、氮气管、主阀阀芯室、执行器、清污机构，所述清污机构与导气阀芯、主阀芯相配合、驱动机构，所述驱动机构通过外接动力驱动导气阀芯、主阀芯往复运动，本发明通过设置驱动机构和清污机构，利用驱动机构贯穿自力式防腐氮封阀内外，使外界作用力经驱动机构传导后，可以直接作用于自力式防腐氮封阀内部的导气阀芯、主阀芯，进而使其进行上下往复运动，模拟其调节过程时的运动，一方面在模拟运动的过程中，可以有效的对构件的运动进行检查，另一方面外界动力直接驱动并配合内置的清污机构对其表面的油污、杂质进行清理。
- 先导式安全阀-202110854045.5
- 迮晓锋;陈路路;王海庄;张健;陈强;凌飞;姜浩;夏希佳;王大伟;李道明;张伟 - 吴江市东吴机械有限责任公司
- 2021-07-28 - 2023-01-06 - F16K17/10
- 本发明涉及一种先导式安全阀，包括主阀、导阀，导阀包括具有导阀腔的导阀体、导阀瓣，导阀腔具有导阀入口腔、导阀出口腔以及导阀连通腔导阀腔，导阀入口腔用于向导阀腔内通入介质，导阀出口腔用于介质从导阀腔内流出，导阀连通腔用于与主阀相连通，导阀入口腔、导阀出口腔可分别与导阀连通腔连通，导阀瓣在导阀腔内移动控制导阀入口腔、导阀出口腔与导阀连通腔的连通与否。本发明可以向导阀内通入清洁介质，避免非清洁介质堵塞通道影响导阀的启闭；导阀腔与主阀保护压力的管路可以不连通，被保护管路的介质不受限制；导阀腔内的各腔相互独立，密封效果较好，连通状态切换时较为稳定，保证系统正常运转，确保生命和财产安全。
- 一种齿轮马达直驱的电磁先导安全Y型水击泄压阀-202110173893.X
- 田中山;杨昌群;张智豪;王现中;王永飞;牛道东;赵升吨;石保虎;李育特 - 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;西安交通大学
- 2021-02-09 - 2022-12-27 - F16K17/10
- 本申请公开了一种齿轮马达直驱的电磁先导安全Y型水击泄压阀，涉及水击泄压阀技术领域。能够通过电磁阀作用的方式快速实现自动泄压，并且当先导阀发生故障时，可手动开启主阀装置，保证泄压阀仍可正常工作。该Y型水击泄压阀包括Y型水击泄压阀主阀、电磁先导阀和控制器；主阀包括阀体、异形外螺纹阀杆和阀盖，异形外螺纹阀杆的中部与阀盖螺纹连接，阀杆的第一端设有阀盘，阀盘伸入阀体内并与阀体密封配合，异阀杆的第二端依次连接齿轮马达和手轮；主阀与齿轮马达之间通过电磁先导阀连通；主阀的进油口处设有压力传感器，压力传感器能够采集阀体的入口处的油压；压力传感器和电磁先导阀均与控制器电连接。本申请用于提升Y型水击泄压阀的性能。
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