本發(fā)明涉及核反應堆設備技術領域，特別是涉及一種核島用排污閥。

背景技術：

蒸發(fā)器是核反應堆核島中的重要部件，反應堆冷卻劑，即一回路流程中的流體，其攜帶核反應堆核反應產生的熱量進入到蒸發(fā)器中，在實體隔離的條件下將熱量傳遞給二回路水，二回路水被加熱后，生成蒸汽以驅動汽輪機等，二回路水再由三回路水冷凝成液態(tài)水后補充到二回路中。雖然二回路水在工作過程中被循環(huán)利用，但二回路水在循環(huán)過程中仍然損失嚴重，這樣，蒸發(fā)器實際工作過程中，需要不斷的向二回路中補充水。

因為二回路水的損失問題，現(xiàn)有技術中二回路水的水質控制非常困難，經常對二回路水進行排污，是保持二回路水水質的重要手段。這就使得控制排污管通斷的排污閥對核反應堆的正常運行非常重要。然而，以上排污閥在運行過程中面臨著嚴重的密封面損傷問題，進一步改進排污閥的結構設計，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中排污閥在運行過程中面臨著嚴重的密封面損傷問題，進一步改進排污閥的結構設計，是本領域技術人員亟待解決的技術問題的問題，本發(fā)明提供了一種核島用排污閥，該排污閥在工作過程中能夠使得密封面得到良好的保護。

本發(fā)明提供的一種核島用排污閥通過以下技術要點來解決問題：一種核島用排污閥，包括閥座及設置于閥座上的閥芯，所述閥座上設置有入口孔及出口孔，入口孔與出口孔之間設置有連通孔，所述連通孔上設置有密封段，所述閥芯上還連接有用于驅動閥芯運動的驅動部，所述密封段為設置于連通孔上的錐形孔，所述閥芯上用于與密封段配合的部分為錐形段，所述錐形孔直徑較大的一端朝向連通孔的入口端；

所述閥芯與驅動部通過關節(jié)軸承鉸接連接，且所述關節(jié)軸承上球面的球心落在閥芯的軸線上。

具體的，以上驅動部可采用通過螺紋、氣壓缸、油壓缸等推動的閥桿，所述錐形孔與錐形段組成排污閥的密封面，即錐形孔與錐形段接觸時，可實現(xiàn)排污閥的密封，反正，排污閥處于打開狀態(tài)。設置為閥芯與驅動部球鉸接，同時，采用閥芯與閥座的配合面為錐形面的形式，可使得雜質進入到錐形段與錐形孔之間后，在閥芯的周向方向上各點流體的流通阻力發(fā)生變化或雜質向閥芯施加徑向方向的力時，閥芯可繞所述關節(jié)軸承球面的球心轉動，以上閥芯的動作可實現(xiàn)避免雜質在錐形孔與錐形段之間駐留，這樣，在排污閥關閉時或運行過程中，均具有避免密封面遭到破壞或減輕被破壞程度的效果；同時，以上的排污閥方案，排污閥截斷狀態(tài)下，閥芯與閥座的相對位置便于保持，利于保持排污閥保持截斷性能。

更進一步的技術方案為：

所述閥芯上還設置有呈環(huán)狀的凸臺，所述凸臺正對連通孔的入口端，凸臺位于連通孔入口端的外側，連通孔朝凸臺的投影落在凸臺的邊緣以內區(qū)域；

所述凸臺距連通孔的距離小于或等于密封段距閥芯的距離；

連通孔入口端的直徑大于密封段的直徑。

現(xiàn)有技術中，核反應堆蒸發(fā)器的排污閥多采用截止閥，這樣，在設置于二回路水底部的排污閥工作時，二回路水中的顆粒雜質因為堵塞密封面，在密封面關閉的過程中，或是顆粒雜質高速碰撞劇烈摩擦密封面造成密封面劃傷，均會造成密封面的密封性能遭到破壞。

本結構中，所述連通孔即為入口孔與出口孔的連接孔，閥芯與連通孔上密封段相互作用后，可實現(xiàn)對入口孔與出口孔之間的阻斷，反之，入口孔與出口孔導通，排污閥工作。本結構中，設置為閥芯上還設置有呈環(huán)狀的凸臺，所述凸臺正對連通孔的入口端，凸臺位于連通孔入口端的外側，連通孔朝凸臺的投影落在凸臺的邊緣以內區(qū)域，同時，所述凸臺距連通孔的距離小于或等于密封段距閥芯的距離，旨在實現(xiàn)以下目的：排污閥打開時，凸臺與連通孔入口端的端面之間具有間隙，以上間隙用于流體由入口孔中流入連通孔中，且通過限定所述間隙的寬度與密封段距閥芯距離的關系，相當于在閥芯與密封段組成的密封面的前端設置有雜質過濾間隙：當雜質的大小能夠通過所述過濾間隙時，雜質能夠進入到閥芯與密封段之間的流通區(qū)域內，此時，由于雜質的大小與閥芯到密封段的距離相等或雜質的大小小于閥芯到密封段的距離，此時，雜質不會對閥芯和/或密封段的表面造成嚴重的損傷；當雜質的尺寸大于所述間隙數(shù)值時，雜質不能夠進入到連通孔中，而在后續(xù)排污閥開度進一步增大的過程中，以上雜質也能夠被順利排出；在排污閥關閉時，由于雜質只可能較多的駐留在凸臺位置，此時，若發(fā)現(xiàn)排污閥不能正常關閉，此時雜質也只能造成凸臺位置處的相應表面被損傷，即在本排污閥中駐留有不可預見的雜質時，只需要進一步加大排污閥的開度讓其沖刷一定時間，待雜質排出后，即可順利的完成雜質排出動作，而通過以上結構改進，此過程不會造成排污閥的密封面遭到破壞。

綜上，本案提供的排污閥在工作過程中能夠使得密封面得到良好的保護。

為使得雜質在通過密封段時，雜質的運動方向能夠盡可能與流體的流動方向一致，以達到減輕雜質與相應密封段表面及閥芯表面相互作用的強度，達到保護密封面的效果，所述密封段位于連通孔的末端，且密封段前端的孔段與密封段平滑過渡。

作為一種便于加工、駐留在入口孔末端的雜質能夠更為方便的由排污閥中排出的實現(xiàn)方案，所述入口孔與出口孔相互平行，連通孔的軸線與入口孔的軸線垂直，且入口孔位于出口孔的上方。

為便于實現(xiàn)排污閥與兩側管段的連接，同時保證連接面密封的可靠性，還包括設置于閥座上的兩片連接法蘭，入口孔的入口端及出口孔的出口端分別連接有一片連接法蘭，且連接法蘭上的密封面均為榫槽面。

為避免排污閥開啟狀態(tài)下，閥芯在流體的作用下產生過于強烈的振動，還包括固定于閥座上的彈性片，所述閥芯的自由端固定于彈性片上。

本發(fā)明具有以下有益效果：

以上驅動部可采用通過螺紋、氣壓缸、油壓缸等推動的閥桿，所述錐形孔與錐形段組成排污閥的密封面，即錐形孔與錐形段接觸時，可實現(xiàn)排污閥的密封，反正，排污閥處于打開狀態(tài)。設置為閥芯與驅動部球鉸接，同時，采用閥芯與閥座的配合面為錐形面的形式，可使得雜質進入到錐形段與錐形孔之間后，在閥芯的周向方向上各點流體的流通阻力發(fā)生變化或雜質向閥芯施加徑向方向的力時，閥芯可繞所述關節(jié)軸承球面的球心轉動，以上閥芯的動作可實現(xiàn)避免雜質在錐形孔與錐形段之間駐留，這樣，在排污閥關閉時或運行過程中，均具有避免密封面遭到破壞或減輕被破壞程度的效果；同時，以上的排污閥方案，排污閥截斷狀態(tài)下，閥芯與閥座的相對位置便于保持，利于保持排污閥保持截斷性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的一種核島用排污閥一個具體實施例的結構剖視圖。

圖中的編號依次為：1、閥座，2、入口孔，3、出口孔，4、閥芯，5、密封段，6、連通孔，7、錐形段，8、凸臺，9、驅動部，10、彈性片。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但是本發(fā)明的結構不僅限于以下實施例。

實施例1：

如圖1所示，一種核島用排污閥，包括閥座1及設置于閥座1上的閥芯4，所述閥座1上設置有入口孔2及出口孔3，入口孔2與出口孔3之間設置有連通孔6，所述連通孔6上設置有密封段5，所述閥芯4上還連接有用于驅動閥芯4運動的驅動部9，所述密封段5為設置于連通孔6上的錐形孔，所述閥芯4上用于與密封段5配合的部分為錐形段7，所述錐形孔直徑較大的一端朝向連通孔6的入口端；

所述閥芯4與驅動部9通過關節(jié)軸承鉸接連接，且所述關節(jié)軸承上球面的球心落在閥芯4的軸線上。

具體的，以上驅動部9可采用通過螺紋、氣壓缸、油壓缸等推動的閥桿，所述錐形孔與錐形段7組成排污閥的密封面，即錐形孔與錐形段7接觸時，可實現(xiàn)排污閥的密封，反正，排污閥處于打開狀態(tài)。設置為閥芯4與驅動部9球鉸接，同時，采用閥芯4與閥座1的配合面為錐形面的形式，可使得雜質進入到錐形段7與錐形孔之間后，在閥芯4的周向方向上各點流體的流通阻力發(fā)生變化或雜質向閥芯4施加徑向方向的力時，閥芯4可繞所述關節(jié)軸承球面的球心轉動，以上閥芯4的動作可實現(xiàn)避免雜質在錐形孔與錐形段7之間駐留，這樣，在排污閥關閉時或運行過程中，均具有避免密封面遭到破壞或減輕被破壞程度的效果；同時，以上的排污閥方案，排污閥截斷狀態(tài)下，閥芯4與閥座1的相對位置便于保持，利于保持排污閥保持截斷性能。

實施例2：

如圖1所示，本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定：所述閥芯4上還設置有呈環(huán)狀的凸臺8，所述凸臺8正對連通孔6的入口端，凸臺8位于連通孔6入口端的外側，連通孔6朝凸臺8的投影落在凸臺8的邊緣以內區(qū)域；

所述凸臺8距連通孔6的距離小于或等于密封段5距閥芯4的距離；

連通孔6入口端的直徑大于密封段5的直徑。

現(xiàn)有技術中，核反應堆蒸發(fā)器的排污閥多采用截止閥，這樣，在設置于二回路水底部的排污閥工作時，二回路水中的顆粒雜質因為堵塞密封面，在密封面關閉的過程中，或是顆粒雜質高速碰撞劇烈摩擦密封面造成密封面劃傷，均會造成密封面的密封性能遭到破壞。

本結構中，所述連通孔6即為入口孔2與出口孔3的連接孔，閥芯4與連通孔6上密封段5相互作用后，可實現(xiàn)對入口孔2與出口孔3之間的阻斷，反之，入口孔2與出口孔3導通，排污閥工作。本結構中，設置為閥芯4上還設置有呈環(huán)狀的凸臺8，所述凸臺8正對連通孔6的入口端，凸臺8位于連通孔6入口端的外側，連通孔6朝凸臺8的投影落在凸臺8的邊緣以內區(qū)域，同時，所述凸臺8距連通孔6的距離小于或等于密封段5距閥芯4的距離，旨在實現(xiàn)以下目的：排污閥打開時，凸臺8與連通孔6入口端的端面之間具有間隙，以上間隙用于流體由入口孔2中流入連通孔6中，且通過限定所述間隙的寬度與密封段5距閥芯4距離的關系，相當于在閥芯4與密封段5組成的密封面的前端設置有雜質過濾間隙：當雜質的大小能夠通過所述過濾間隙時，雜質能夠進入到閥芯4與密封段5之間的流通區(qū)域內，此時，由于雜質的大小與閥芯4到密封段5的距離相等或雜質的大小小于閥芯4到密封段5的距離，此時，雜質不會對閥芯4和/或密封段5的表面造成嚴重的損傷；當雜質的尺寸大于所述間隙數(shù)值時，雜質不能夠進入到連通孔6中，而在后續(xù)排污閥開度進一步增大的過程中，以上雜質也能夠被順利排出；在排污閥關閉時，由于雜質只可能較多的駐留在凸臺8位置，此時，若發(fā)現(xiàn)排污閥不能正常關閉，此時雜質也只能造成凸臺8位置處的相應表面被損傷，即在本排污閥中駐留有不可預見的雜質時，只需要進一步加大排污閥的開度讓其沖刷一定時間，待雜質排出后，即可順利的完成雜質排出動作，而通過以上結構改進，此過程不會造成排污閥的密封面遭到破壞。

綜上，本案提供的排污閥在工作過程中能夠使得密封面得到良好的保護。

為使得雜質在通過密封段5時，雜質的運動方向能夠盡可能與流體的流動方向一致，以達到減輕雜質與相應密封段5表面及閥芯4表面相互作用的強度，達到保護密封面的效果，所述密封段5位于連通孔6的末端，且密封段5前端的孔段與密封段5平滑過渡。

作為一種便于加工、駐留在入口孔2末端的雜質能夠更為方便的由排污閥中排出的實現(xiàn)方案，所述入口孔2與出口孔3相互平行，連通孔6的軸線與入口孔2的軸線垂直，且入口孔2位于出口孔3的上方。

實施例3：

如圖1所示，本實施例在以上任意一個實施例提供的任意一個技術方案的基礎上作進一步限定：為便于實現(xiàn)排污閥與兩側管段的連接，同時保證連接面密封的可靠性，還包括設置于閥座1上的兩片連接法蘭，入口孔2的入口端及出口孔3的出口端分別連接有一片連接法蘭，且連接法蘭上的密封面均為榫槽面。

為避免排污閥開啟狀態(tài)下，閥芯4在流體的作用下產生過于強烈的振動，還包括固定于閥座1上的彈性片10，所述閥芯4的自由端固定于彈性片10上。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。