[发明专利]球路快速隔离装置

说明书

技术领域

本发明涉及核电、石油化工及冶金领域的球路快速隔离装置，特别是涉及高温气冷堆燃料装卸系统的球路快速隔离装置。

背景技术

高温气冷堆是一种新型高安全性的核反应堆，号称4代堆型。由于其在安全性、经济性和适用性等方面较传统的压水堆所具有的优势，应用前景很好。该堆型采用球形核元件作为燃料，球形元件在反应堆中通过燃料输送系统动态循环进入反应堆。当系统出现堆芯温度过高、管路泄漏等故障需要停堆时，球路快速隔离装置应用于高温气冷堆新燃料供应系统。

新燃料供应系统球路快速隔离装置承担在球路发生氦气泄露时快速关断球流和气流的职能，电源由动力控制柜（0FAA10 GH001）提供，系统设备氦质谱检漏仪（0FAA10FF001）提供泄漏信号，并通过计数器二次仪表柜（0FAA10 GH002）发送控制信号至动力控制柜（0FAA10 GH001），自动启动球路快速隔离装置，实现球路物理隔离。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够满足新燃料供应系统球路快速隔离装置，该装置承担在球路发生氦气泄露时快速关断球流和气流，实现球路物理隔离。

采用的技术方案是：

球路快速隔离装置，由前部停球单元和后部密封单元组成。所述停球单元由停球体、顶杆、停球体支架及停球体电磁驱动机构组成。

停球体支架上端连接停球体电磁驱动机构，其下端连接停球体。所述

停球体电磁驱动机构包括停球体线圈、停球体动铁芯、停球体承压壳。停球体线圈装在停球体承压壳内，停球体动铁芯设置在停球体线圈中，所述顶杆为阻尼杆型球形触头停球顶杆，其上端连接停球体动铁芯，下端与停球体的球流道连通。所述停球体线圈为双线圈结构，分别驱动停球体动铁芯上下运动，构成双作用型电磁驱动机构，带动顶杆截断或打开停球体的球流通道，构成停球单元。所述密封单元由箱体、阀座、闸板、滑道、离合轨道、密封体支架和密封体电磁驱动机构组成。所述箱体下端连接有底盖，箱体上端与密封体支架下端固定连接，密封体支架上端与密封体电磁驱动机构连接。所述阀座设在箱体内的一侧，其密封部位采用可更换的注胶阀座，于箱体内靠近注胶阀座侧设置供闸板上下运动的离合轨道，离合轨道两侧端设置供闸板上下滑动的滑道，闸板装在离合轨道上。所述密封体电磁驱动机构包括密封体线圈、密封体动铁芯、密封体承压壳。密封体线圈装在密封体承压壳内，密封体动铁芯设置在密封体线圈中，密封体动铁芯下端连接有阀杆，阀杆下端与闸板连接，阀杆与闸板和密封体动铁芯连接处都采用表面堆焊司太立硬质合金的挂接结构连接。所述密封体线圈为双线圈结构，分别驱动密封体动铁芯上下运动，构成双作用型电磁驱动机构，带动闸板承担正常过球及卸料条件下密封，构成密封单元。所述停球体为带法兰停球体，停球单元通过停球体的后法兰与密封单元的箱体密封连接，并与箱体内的阀座连通，停球体的前法兰通过螺钉连接有球进口法兰，球进口法兰与进球管承插焊接，密封单元的箱体通过螺钉连接有球出口法兰，球出口法兰为带颈法兰，与出球管对接焊接，构成双电磁驱动机构驱动、密封单元和停球单元分离型整机结构。

上述的离合轨道为双梯形轨道，双梯形轨道两侧的滑道配有四个调节螺钉，使闸板可在离合轨道上沿动铁芯轴线方向运动，关闭瞬间闸板与阀座密封面贴合。

上述的闸板两侧与轨道接触处设有滑动式弹簧推力补偿滚轴，使闸板与阀座接触后提供密封力。

上述的停球体支架与停球体连接处、球进口法兰与停球体的前法兰及顶杆头部均设有O型圈。

本发明的主要优点

1、双作用电磁驱动机构

通过采用双作用电磁驱动机构，提高了控制精度和速度，减小了体积重量，保证了快速隔离功能的实现。

2、双电磁驱动机构驱动、密封单元和停球单元分离型整机结构

通过此技术的采用，避免了停球和密封功能的相互干涉，保证了装置的可靠性。

设备内部连接部件之间采用机械挂接和铰链结构，连接部件之间不会因外力而出现连接脱离的现象。设备中口部位采用法兰连接方式，可便于阀门的拆卸和维修，并有定位销定位。阀座与箱体采用镶嵌式软密封结构，可拆卸的整体注胶阀座使阀座在提高密封性的同时，即可实现维修时的快速更换，离合式轨道应用避免了因长期动作使阀座磨蚀损伤，可保护系统密封件的完整性和安全性，从而保证动作和密封的可靠性。

3、多导向面自适应结构闸板组件