一種偏心球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于高溫、高壓、高輻照、嚴(yán)密封、大口徑和小流阻系數(shù)多種要求的場合下的偏心球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫氣冷堆是以石墨為慢化劑、氦氣為冷卻劑的高溫反應(yīng)堆，是一種固有安全性好、發(fā)電效率高、用途極為廣泛的先進核反應(yīng)堆。
[0003]高溫氣冷堆核電站的主氦風(fēng)機檢修應(yīng)主要滿足以下要求:
[0004](I)防止一回路氦氣冷卻劑外泄；
[0005](2)防止外界空氣浸入一回路內(nèi)部，保持一回路氦氣冷卻劑純度。
[0006]而眾所周知，氦氣具有很強的滲透性，其在工業(yè)領(lǐng)域中的一個重要應(yīng)用方向是進行密封檢漏；另外，一回路氦氣冷卻劑額定壓力7MPa，遠遠高于大氣壓，在這種條件下做到防止一回路氦氣冷卻劑外泄是非常困難的。另外，當(dāng)主氦風(fēng)機進行檢修時，反應(yīng)堆一回路需進行卸壓，如何保證在反應(yīng)堆一回路卸壓狀態(tài)下進行主氦風(fēng)機檢修，并確保外界空氣不進入反應(yīng)堆一回路也是一個難題，所以滿足以上兩條要求是非常困難的。為此，發(fā)明了一種針對主氦風(fēng)機檢修的密封結(jié)構(gòu)，它包括主氦風(fēng)機進氣口、蝸殼和三個相同結(jié)構(gòu)的三偏心蝶閥，具體結(jié)構(gòu)見專利《一種用于高溫氣冷堆主氦風(fēng)機檢修的密封結(jié)構(gòu)》(專利授權(quán)號:ZL201110131547.1)。
[0007]主氦風(fēng)機檢修時，對上述密封結(jié)構(gòu)中的三偏心蝶閥提出了以下要求:耐高溫(最高300°C )、高壓(環(huán)境壓力7MPa，密封壓力IMPa)、高輻照(I X 15Gy)、嚴(yán)密封(密封氦氣，希望零泄漏)、大口徑(DN620)和小流阻系數(shù)(希望盡可能小，以減小一回路壓降)，并且需同時滿足以上要求。而三偏心蝶閥不能滿足小流阻系數(shù)的要求。常見閥門中，球閥的流阻系數(shù)最小，但是已有結(jié)構(gòu)使球閥不能滿足嚴(yán)密封要求。為此，需設(shè)計一種新結(jié)構(gòu)的球閥取代三偏心蝶閥，同時滿足以上六條要求，以實現(xiàn)主氦風(fēng)機檢修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種偏心球閥，同時滿足高溫、高壓、高輻照、嚴(yán)密封、大口徑和小流阻系數(shù)六條要求，實現(xiàn)主氦風(fēng)機檢修。
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種偏心球閥，包括:閥體、球芯4、閥軸和密封結(jié)構(gòu)；
[0011]所述閥體包括第一閥體1、第二閥體2和第三閥體3三部分，按左中右方式布置，通過螺栓連接，形成流體通道；
[0012]所述球芯4位于所述的流體通道內(nèi)；
[0013]所述閥軸包括上閥軸5和下閥軸6兩部分，分別布置在球芯4的上方和下方，用于支承和固定球芯4，以及帶動球芯4旋轉(zhuǎn)；
[0014]所述密封結(jié)構(gòu)包括壓蓋9和密封圈10，通過壓蓋9將密封圈10固定在所述第三閥體3上；
[0015]所述壓蓋9和密封圈10均為圓環(huán)，其中心線與通道中心線7重合；
[0016]所述密封圈10的密封面朝向球芯4的球面；
[0017]與所述密封圈10相對的球芯4球面堆焊一圈硬質(zhì)堆焊層14 ;
[0018]當(dāng)偏心球閥處于全關(guān)狀態(tài)時，球芯第一中心線8與閥軸中心線13垂直且相距偏心距a，所述球芯第一中心線(8)在偏心球閥處于全關(guān)狀態(tài)時為與通道中心線7平行且相距a的球芯(4)的中心線。
[0019]進一步地，所述偏心球閥還可以增加閥軸中心線13與球芯第二中心線11之間的偏心距；
[0020]其中，當(dāng)偏心球閥處于全關(guān)狀態(tài)時，球芯第二中心線11與球芯第一中心線8和通道中心線7在一個平面，球芯第二中心線11為球芯第一中心線8的中垂線；
[0021]進一步地，所述密封圈10選擇不銹鋼纏繞的石墨墊片；
[0022]進一步地，所述球芯4是通過在球體內(nèi)挖一個圓柱體形成，圓柱體貫穿球體，圓柱體中心線與球芯第二中心線11完全重合；
[0023]所述球芯4既可以是實心，也可以是空心；大口徑場合下采用空心球芯；
[0024]進一步地，布置了密封結(jié)構(gòu)的第三閥體3靠近來流方向。
[0025]有益效果:
[0026]本發(fā)明提供的偏心球閥結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好、可靠性高，可同時滿足高溫、高壓、高輻照、嚴(yán)密封、大口徑和小流阻系數(shù)六種要求，實現(xiàn)主氦風(fēng)機檢修。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實施例處于全關(guān)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為圖1 I處放大示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明實施例處于全開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中:1、第一閥體；2、第二閥體；3、第三閥體；4、球芯；5、上閥軸；6、下閥軸；7、通道中心線；8、球芯第一中心線；9、壓蓋；10、密封圈；11、球芯第二中心線；12、球芯第三中心線；13、閥軸中心線；14、硬質(zhì)堆焊層。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0032]如圖1和圖3所示，其中圖1是圖3的球芯4繞閥軸中心線13順時針(以圖3的俯視方向作參考，下文相同。)旋轉(zhuǎn)90°后的俯視剖面圖，此時上閥軸5的投影為一個圓圈，而閥軸中心線13的投影為該圓圈的圓心。本發(fā)明實施例提供的偏心球閥，包括:閥體、球芯4、閥軸和密封結(jié)構(gòu)。閥體包括第一閥體1、第二閥體2、第三閥體3三部分，按左中右方式水平布置，通過螺栓連接，形成流體通道。球芯4位于所形成的流體通道內(nèi)。當(dāng)偏心球閥處于全關(guān)狀態(tài)時，球芯第一中心線8與閥軸中心線13垂直且相距a，a即為偏心距，如圖1所示。閥軸包括上閥軸5和下閥軸6兩部分，分別布置在球芯4的上方和下方，用于支承和固定球芯4，同時依靠上閥軸5帶動球芯4旋轉(zhuǎn)。密封結(jié)構(gòu)布置在第三閥體3上，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。該密封結(jié)構(gòu)包括壓蓋9和密封圈10。通過壓蓋9將密封圈10固定在第三閥體3上，密封圈10的密封面朝向球芯4的球面。球芯4與密封圈10相對的球面堆焊一圈硬質(zhì)堆焊層14。這兒壓蓋9和密封圈10均為圓環(huán)，其中心線與通道中心線7重合。
[0033]本發(fā)明實施例提供的偏心球閥與常規(guī)的三體式固定球閥的