專利名稱：核級m型氣動直通隔膜閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種閥門，尤其是涉及一種核級M型氣動直通隔膜閥。
背景技術(shù)：
核級M型氣動直通隔膜閥是壓水堆核電站中重要的裝置之一，也是核電站中屬于安全二級的部件。尤其是隔膜閥的操作-氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)國內(nèi)尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化，完全依賴進(jìn)口。因此，該項目的實用新型，為我國發(fā)展百萬千瓦的核電機(jī)組打下堅實的基礎(chǔ)。核級M型氣動直通隔膜閥是以隔膜作為啟閉件，由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動閥桿沿軸線做升降運動，將驅(qū)動部件與介質(zhì)處于隔離狀態(tài)，主要工作原理是在閥門未接通氣源關(guān)閉時，由于碟形彈簧向下方向的預(yù)緊力帶動閥桿向下運動關(guān)閉閥門，保證閥門的密封性能。當(dāng)閥門接通氣源后，氣缸內(nèi)由于氣源壓力克服彈簧作用力帶動閥桿向上運動，達(dá)到開啟效果。切·斷氣源后，由于彈簧的預(yù)緊力作用使閥門恢復(fù)處于常閉狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)突然失電急需開啟閥門時，可以通過旋轉(zhuǎn)手輪帶動套筒，套筒帶動調(diào)節(jié)螺桿和閥桿一起向上運動，開啟閥門。由于隔膜是隔膜閥的啟閉和密封的關(guān)鍵零件，其質(zhì)量的好壞直接影響到閥門的密封性能和使用壽命，因此，橡膠隔膜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)將對隔膜閥的密封性能和使用壽命起著至關(guān)重要的作用。目前，許多隔膜閥存在著隔膜易磨損、老化，閥門跑、冒、滴、漏等諸多弊端時有發(fā)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種核級M型氣動直通隔膜閥。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，包括閥體I、隔膜2、閥瓣3、閥蓋4、閥桿5、調(diào)節(jié)螺桿13、手輪桿25、手輪26、氣缸32、支架33、指示桿38和導(dǎo)向板39 ;所述的閥體I與閥蓋4連接后形成容納閥瓣3的空間，所述的隔膜2設(shè)在閥體I與閥蓋4的連接處，所述的閥桿7下端與閥瓣3連接，所述的閥桿7上端與調(diào)節(jié)螺桿13連接，所述的調(diào)節(jié)螺桿13上端通過氣缸32與手輪桿25連接，所述的手輪桿25上端與手輪26連接，所述的氣缸32通過支架33與閥蓋4連接，所述的指示桿38上端固定在導(dǎo)向板39上，所述的指示桿38下端與閥蓋5固定連接，所述的導(dǎo)向板39與閥桿5連接。所述的氣缸32內(nèi)設(shè)有操作薄膜15、下薄膜板16、上薄膜板17和碟形彈簧組件29，所述的上薄膜板17通過操作薄膜15與下薄膜板16連接，所述的操作薄膜15下端與調(diào)節(jié)螺桿13連接，所述的操作薄膜15的上端通過碟形彈簧組件29與手輪桿25連接；所述的操作薄膜15上下運動時，通過上薄膜板17和下薄膜板16將氣缸32氣源壓力傳遞到調(diào)節(jié)螺桿13。所述的閥桿5上端部設(shè)有圓螺母10，該圓螺母10通過鞍形夾11與調(diào)節(jié)螺桿13，所述的鞍形夾11設(shè)有開口銷12。所述的支架33通過第一緊固組件6與閥蓋5固定連接，所述的閥桿5上設(shè)有下襯套8，該下襯套8與閥蓋5之間設(shè)有第一 O形密封圈7，所述的下襯套8與閥桿5之間設(shè)有第二 O形密封圈9。所述的調(diào)節(jié)螺桿13與氣缸32之間設(shè)有上襯套14，該上襯套14與氣缸32的連接處設(shè)有第三O形密封圈和第四O形密封圈。所述的碟形彈簧組件29上設(shè)有用于碟形彈簧組件上下運動時間隙調(diào)整的調(diào)整墊片18和用于碟形彈簧組件上下運動時支撐的彈簧座19，所述的碟形彈簧組件29上端設(shè)有彈簧擋圈20，所述的彈簧座19上設(shè)有用于過載保護(hù)的軸用彈性擋圈21。所述的手輪桿25外部設(shè)有套筒22，該套筒22與手輪桿25之間設(shè)有內(nèi)襯套23，該內(nèi)襯套23上設(shè)有防止襯套轉(zhuǎn)動導(dǎo)向的T形鍵，所述的套筒上端部設(shè)有孔用彈性擋圈24，所述的手輪桿25上設(shè)有手動指示器27和用于限制手輪桿的軸向位移推力球軸承28。·所述的氣缸32由兩個氣缸蓋30通過第二緊固組件31連接。所述的支架33上設(shè)有限位開關(guān)34，所述的閥蓋5上設(shè)有用于介質(zhì)泄漏時對閥門進(jìn)行檢漏的螺釘35。所述的手輪桿25上端通過螺紋圓錐銷36與手輪26連接，所述的氣缸蓋30上設(shè)有防塵的悶頭螺栓37。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點核級M型氣動直通式隔膜閥的閥體為直通式，采用無填料函結(jié)構(gòu)。橡膠隔膜使流道內(nèi)的腐蝕性介質(zhì)與所有驅(qū)動部件處于完全隔離的狀態(tài)，從而避免了普通閥門的泄漏。另外對閥體內(nèi)腔的密封帶，設(shè)計成有一條光滑連接的凹槽，閥門關(guān)閉時，利用隔膜橡膠的曲撓特性，使得隔膜與閥體密封面貼合度進(jìn)一步增加，真正達(dá)到雙密封直通式隔膜閥泄漏量為零的效果。由于直通式隔膜閥的流道平滑，流阻小，可獲得較大的流量，但存在密封困難的弊端。為此，參照瓶塞的結(jié)構(gòu)原理設(shè)計球錐形的閥瓣頭部，使閥瓣與隔膜粘貼牢固，以此增加隔膜的強(qiáng)度，隔膜同樣采用球錐形，與閥體上下兩端密封相匹配，利用橡膠的曲撓變形實現(xiàn)密封。核級M型氣動直通式隔膜閥采用薄膜式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)內(nèi)部零部件結(jié)構(gòu)緊密，抗震能力強(qiáng)，外形輕巧美觀，其使用壽命較活塞式氣缸相應(yīng)提高10 20倍，且拆裝時更為方便。在氣源發(fā)生故障而中斷，且閥門又急需啟、閉的緊急情況下，可順時針旋轉(zhuǎn)手輪使閥門關(guān)閉，反之則開啟，以確保運行安全。限位開關(guān)等裝置都置于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)下方，相對于以前的產(chǎn)品，避免了螺紋連接中的間隙偏差，使得閥門開閉狀態(tài)更加精確，閥門整體重心隨之降低，增加了閥門的穩(wěn)固性。手輪桿支撐軸處安裝了推力球軸承，以降低閥門使用手輪操作時的力矩。氣缸內(nèi)設(shè)計了限位螺栓，防止傳動件的轉(zhuǎn)動，同時防止拆裝時閥門下部意外彈出，使得閥門使用過程中的危險系數(shù)降到最低。當(dāng)接通氣源時旋轉(zhuǎn)手輪無效，并在氣缸殼頂設(shè)計了限位指示器，能表示當(dāng)前閥門的開啟位置，以防止手輪的誤操作。根據(jù)分析，選用了對合組合的碟形彈簧代替螺旋式彈簧，對合組合的碟簧能在保持力不變的情況下增加彈簧的高度，適應(yīng)產(chǎn)品的情況。碟形彈簧兩端不需要像螺旋彈簧那樣磨平，因此需要彈簧座的設(shè)計，對碟形彈簧起到導(dǎo)向和限位的作用，減少彈簧在工作中的不確定因素，彈簧座頂部安裝軸用彈性擋圈，防止誤操作導(dǎo)致彈簧意外彈出，保證閥門的安全可靠性。為能夠及時反饋核級M型氣動直通式隔膜在工況條件中有一定劑量的輻射情況下運行狀態(tài)，并能及時遠(yuǎn)程對閥門操控，附裝了限位開關(guān)裝置，滿足了上述要求。限位開關(guān)裝置采用法國Crouzet生產(chǎn)的專利產(chǎn)品，具有信號傳輸迅速精準(zhǔn)，全封閉的結(jié)構(gòu)具有防水、耐腐蝕和防爆等特點。

圖I為本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示，一種核級M型氣動直通隔膜閥，包括閥體I、隔膜2、閥瓣3、閥蓋
4、閥桿5、調(diào)節(jié)螺桿13、手輪桿25、手輪26、氣缸32、支架33、指示桿38和導(dǎo)向板39 ;所述的閥體I與閥蓋4連接后形成容納閥瓣3的空間，所述的隔膜2設(shè)在閥體I與閥蓋4的連接處，所述的閥桿7下端與閥瓣3連接，所述的閥桿7上端與調(diào)節(jié)螺桿13連接，所述的調(diào)節(jié)螺桿13上端通過氣缸32與手輪桿25連接，所述的手輪桿25上端與手輪26連接，所述的氣缸32通過支架33與閥蓋4連接，所述的指示桿38上端固定在導(dǎo)向板39上，所述的指示桿38下端與閥蓋5固定連接，所述的導(dǎo)向板39與閥桿5連接。所述的氣缸32內(nèi)設(shè)有操作薄膜15、下薄膜板16、上薄膜板17和碟形彈簧組件29，所述的上薄膜板17通過操作薄膜15與下薄膜板16連接，所述的操作薄膜15下端與調(diào)節(jié)螺桿13連接，所述的操作薄膜15的上端通過碟形彈簧組件29與手輪桿25連接；所述的操作薄膜15上下運動時，通過上薄膜板17和下薄膜板16將氣缸32氣源壓力傳遞到調(diào)節(jié)螺桿13。所述的閥桿5上端部設(shè)有圓螺母10，該圓螺母10通過鞍形夾11與調(diào)節(jié)螺桿13，所述的鞍形夾11設(shè)有開口銷12。所述的支架33通過第一緊固組件6與閥蓋5固定連接，所述的閥桿5上設(shè)有下襯套8，該下襯套8與閥蓋5之間設(shè)有第一 O形密封圈7，所述的下襯套8與閥桿5之間設(shè)有第二 O形密封圈9。所述的調(diào)節(jié)螺桿13與氣缸32之間設(shè)有上襯套14，該上襯套14與氣缸32的連接處設(shè)有第三O形密封圈和第四O形密封圈。所述的碟形彈簧組件29上設(shè)有用于碟形彈簧組件上下運動時間隙調(diào)整的調(diào)整墊片18和用于碟形彈簧組件上下運動時支撐的彈簧座19，所述的碟形彈簧組件29上端設(shè)有彈簧擋圈20，所述的彈簧座19上設(shè)有用于過載保護(hù)的軸用彈性擋圈21。所述的手輪桿25外部設(shè)有套筒22，該套筒22與手輪桿25之間設(shè)有內(nèi)襯套23，該內(nèi)襯套23上設(shè)有防止襯套轉(zhuǎn)動導(dǎo)向的T形鍵，所述的套筒上端部設(shè)有孔用彈性擋圈24，所述的手輪桿25上設(shè)有手動指示器27和用于限制手輪桿的軸向位移推力球軸承28。所述的氣缸32由兩個氣缸蓋30通過第二緊固組件31連接。所述的支架33上設(shè)有限位開關(guān)34，所述的閥蓋5上設(shè)有用于介質(zhì)泄漏時對閥門進(jìn)行檢漏的螺釘35。所述的手輪桿25上端通過螺紋圓錐銷36與手輪26連接，所述的氣缸蓋30上設(shè)有防塵的悶頭螺栓37。閥體I為直通式，采用無填料函結(jié)構(gòu)。橡膠隔膜使流道內(nèi)的腐蝕性介質(zhì)與所有驅(qū)動部件處于完全隔離的狀態(tài)，從而避免了普通閥門的泄漏。另外對閥體內(nèi)腔的密封帶，設(shè)計成有一條光滑連接的凹槽，閥門關(guān)閉時，利用隔膜橡膠的曲撓特性，使得隔膜與閥體密封面貼合度進(jìn)一步增加，真正達(dá)到雙密封直通式隔膜閥泄漏量為零的效果。由于直通式隔膜閥的流道平滑，流阻小，可獲得較大的流量，但存在密封困難的弊端。為此，參照瓶塞的結(jié)構(gòu)原理設(shè)計球錐形的閥瓣頭部，使閥瓣與隔膜粘貼牢固，以此增加隔膜的強(qiáng)度，隔膜同樣采用球錐形，與閥體上下兩端密封相匹配，利用橡膠的曲撓變形實現(xiàn)密封核級M型氣動直通式隔膜閥采用薄膜式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)內(nèi)部零部件結(jié)構(gòu)緊密，抗震能力強(qiáng)，外形輕巧美觀，其使用壽命較活塞式氣缸相應(yīng)提高10 20倍，且拆裝時更·為方便。在氣源發(fā)生故障而中斷，且閥門又急需啟、閉的緊急情況下，可順時針旋轉(zhuǎn)手輪使閥門關(guān)閉，反之則開啟，以確保運行安全。限位開關(guān)等裝置都置于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)下方，相對于以前的產(chǎn)品，避免了螺紋連接中的間隙偏差，使得閥門開閉狀態(tài)更加精確，閥門整體重心隨之降低，增加了閥門的穩(wěn)固性。手輪桿支撐軸處安裝了推力球軸承，以降低閥門使用手輪操作時的力矩。氣缸內(nèi)設(shè)計了限位螺栓，防止傳動件的轉(zhuǎn)動，同時防止拆裝時閥門下部意外彈出，使得閥門使用過程中的危險系數(shù)降到最低。當(dāng)接通氣源時旋轉(zhuǎn)手輪無效，并在氣缸殼頂設(shè)計了限位指示器，能表示當(dāng)前閥門的開啟位置，以防止手輪的誤操作。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工況的特殊性，在彈簧設(shè)計中，需要考慮安裝空間、彈簧節(jié)距和震動等問題。(I)受安裝空間的限制，彈簧不能太高，防止壓緊后反作用力超過氣源壓力，閥門無法完全打開。(2)必須考慮彈簧節(jié)距，防止彈簧最大壓緊時高度小于其壓平高度。(3)閥門需做抗震試驗，應(yīng)該考慮彈簧安裝的穩(wěn)固性。根據(jù)分析，選用了對合組合的碟形彈簧代替螺旋式彈簧，對合組合的碟簧能在保持力不變的情況下增加彈簧的高度，適應(yīng)產(chǎn)品的情況。碟形彈簧兩端不需要像螺旋彈簧那樣磨平，因此需要彈簧座的設(shè)計，對碟形彈簧起到導(dǎo)向和限位的作用，減少彈簧在工作中的不確定因素，彈簧座頂部安裝軸用彈性擋圈，防止誤操作導(dǎo)致彈簧意外彈出，保證閥門的安全可靠性為能夠及時反饋核級M型氣動直通式隔膜在工況條件中有一定劑量的輻射情況下運行狀態(tài)，并能及時遠(yuǎn)程對閥門操控，附裝了限位開關(guān)裝置，滿足了上述要求。限位開關(guān)裝置采用法國Crouzet生產(chǎn)的專利產(chǎn)品，具有信號傳輸迅速精準(zhǔn)，全封閉的結(jié)構(gòu)具有防水、耐腐蝕和防爆等特點。
權(quán)利要求1.一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，包括閥體(I)、隔膜(2)、閥瓣(3)、閥蓋(4)、閥桿(5)、調(diào)節(jié)螺桿(13)、手輪桿(25)、手輪(26)、氣缸(32)、支架(33)、指示桿(38)和導(dǎo)向板(39);所述的閥體⑴與閥蓋⑷連接后形成容納閥瓣(3)的空間，所述的隔膜(2)設(shè)在閥體⑴與閥蓋⑷的連接處，所述的閥桿(7)下端與閥瓣(3)連接，所述的閥桿(7)上端與調(diào)節(jié)螺桿(13)連接，所述的調(diào)節(jié)螺桿(13)上端通過氣缸(32)與手輪桿(25)連接，所述的手輪桿(25)上端與手輪(26)連接，所述的氣缸(32)通過支架(33)與閥蓋(4)連接，所述的指示桿(38)上端固定在導(dǎo)向板(39)上，所述的指示桿(38)下端與閥蓋(5)固定連接，所述的導(dǎo)向板(39)與閥桿(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的氣缸(32)內(nèi)設(shè)有操作薄膜(15)、下薄膜板(16)、上薄膜板(17)和碟形彈簧組件(29)，所述的上薄膜板(17)通過操作薄膜(15)與下薄膜板(16)連接，所述的操作薄膜(15)下端與調(diào)節(jié)螺桿(13)連接，所述的操作薄膜(15)的上端通過碟形彈簧組件(29)與手輪桿(25)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的閥桿(5)上端部設(shè)有圓螺母(10)，該圓螺母(10)通過鞍形夾(11)與調(diào)節(jié)螺桿(13)，所述的鞍形夾(11)設(shè)有開口銷(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的支架(33)通過第一緊固組件(6)與閥蓋(5)固定連接，所述的閥桿(5)上設(shè)有下襯套(8)，該下襯套⑶與閥蓋(5)之間設(shè)有第一 O形密封圈(7)，所述的下襯套⑶與閥桿(5)之間設(shè)有第二 O形密封圈(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)螺桿(13)與氣缸(32)之間設(shè)有上襯套(14)，該上襯套(14)與氣缸(32)的連接處設(shè)有第三O形密封圈和第四O形密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的碟形彈簧組件(29)上設(shè)有用于碟形彈簧組件上下運動時間隙調(diào)整的調(diào)整墊片(18)和用于碟形彈簧組件上下運動時支撐的彈簧座(19)，所述的碟形彈簧組件(29)上端設(shè)有彈簧擋圈(20)，所述的彈簧座(19)上設(shè)有用于過載保護(hù)的軸用彈性擋圈(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的手輪桿(25)外部設(shè)有套筒(22)，該套筒(22)與手輪桿(25)之間設(shè)有內(nèi)襯套(23)，該內(nèi)襯套(23)上設(shè)有防止襯套轉(zhuǎn)動導(dǎo)向的T形鍵，所述的套筒上端部設(shè)有孔用彈性擋圈(24)，所述的手輪桿(25)上設(shè)有手動指示器(27)和用于限制手輪桿的軸向位移推力球軸承(28)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的氣缸(32)由兩個氣缸蓋(30)通過第二緊固組件(31)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的支架(33)上設(shè)有限位開關(guān)(34)，所述的閥蓋(5)上設(shè)有用于介質(zhì)泄漏時對閥門進(jìn)行檢漏的螺釘(35)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種核級M型氣動直通隔膜閥，其特征在于，所述的手輪桿(25)上端通過螺紋圓錐銷(36)與手輪(26)連接，所述的氣缸蓋(30)上設(shè)有防塵的悶頭螺栓(37)。
專利摘要本實用新型涉及一種核級M型氣動直通隔膜閥，包括閥體、隔膜、閥瓣、閥蓋、閥桿、調(diào)節(jié)螺桿、手輪桿、手輪、氣缸、支架、指示桿和導(dǎo)向板；所述的閥體與閥蓋連接后形成容納閥瓣的空間，所述的隔膜設(shè)在閥體與閥蓋的連接處，所述的閥桿下端與閥瓣連接，所述的閥桿上端與調(diào)節(jié)螺桿連接，所述的調(diào)節(jié)螺桿上端通過氣缸與手輪桿連接，所述的手輪桿上端與手輪連接，所述的氣缸通過支架與閥蓋連接，所述的指示桿上端固定在導(dǎo)向板上，所述的指示桿下端與閥蓋固定連接，所述的導(dǎo)向板與閥桿連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有徹底杜絕了通常閥門的“跑、冒、滴、漏”等優(yōu)點。
文檔編號F16K37/00GK202691136SQ201220324879
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者蘇仕平, 趙子慧, 王超 申請人:上海閥門五廠有限公司