[发明专利]控制阀的振动缓冲器/隔离器

说明书

本发明涉及用于控制阀（例如蒸汽控制阀）的一种振动缓冲器/隔离器。

控制液流用的控制阀是熟知技术。在核动力发电系统中，用控制阀控制诸如蒸汽类流体的流动，过去的核控制阀由于其工作于严峻的条件下故曾发生很大的问题。

在核动力发电设备中的蒸汽控制阀一般比用于其它动力（如矿物燃料）发电设备中的蒸汽控制阀相对地大些。在核动力设备中采用较大的阀，其部分原因是因为，核发电设备比矿物燃料发电设备所产生的蒸汽能量一般较低的缘故。这些较大的阀构件所呈现出的一些问题，可能就不象在较小阀构件中发生的那么大。例如，典型的用于动力设备中的蒸汽控制阀必须在短时间内可操作到切断蒸气通道，因此用于这种阀中的阀栓必须能高速地运动到闭锁或切断该蒸汽通道的位置。为了保证大多数核控制阀中用的相对大的阀栓组件的快速运动，阀栓就不应当在阀帽中配合得到那些紧密，以致阀栓沿该衬垫轴向的运动被大大地限制或减慢。但是，过去的阀结构中包括一个这样的阀栓，它在阀帽中是如此地松配合，致使阀栓必然产生相对于阀帽的侧向振动。

因此，这种过去的核反应堆蒸气控制阀所遇到的一个普遍问题就是这种阀的工作部件有很大的振动。这些振动基本上属于由通过阀座的流体流（如蒸汽）引起的高频振动。由蒸汽流所引起的各种振动的频率一般发生在宽广的声频的频谱范围。例如，为K·85Hz的频率，这里已记录到K＝0，1，2…，大部分记录的振动能量趋向于发生在300到400Hz范围。

这种振动对阀内的部件会造成严重的磨耗和损坏，例如，阀部件中的裂纹，包括外壳和消声器的裂纹，以及阀衬垫、密封环槽、阀杆和阀杆套筒的过份磨损都归因于这种振动所致。此外，已发现这种振动致使装在阀帽上或与阀帽一起安装的外部工作系统遭到损伤。还有，这种振动已被感到把过高的噪声传送到核反应堆的速率机室地面上。

本发明的主要目的是提供一种缓冲器/隔离器，当它结合在一个核反应堆控制阀中时能降低阀在运行期间所遭受的振动。

本发明将此目的寄托于具有一个外壳的控制阀，并在该外壳中设置了一个可动的阀栓，其特征为，有多个环扇形体设置在所述阀栓内形成的腔中，以便可以相对地运动，及有弹性的器件与该环扇形体相结合，用于将此相结合的环扇形体压向外壳。

最好是该缓冲器/隔离器装置有多个环扇形体被保持在上导座的各槽中，该环扇形体被经向向外地压在一个阀帽衬垫上，并被蛇形或碟状式弹簧把持和定中于该槽中。在各环扇形体和上导座之间表的相互作用提供给该系统以附加的摩擦阻尼。缓弹簧系统的自然频率被设计得比通过阀座的液流引起的高频振动的频率低得多，因此能由该缓冲系统在该衬垫/阀帽膛孔中将该阀栓与振动隔离。

从结合附图对反作为举例之用的最佳实施例所作的下述说明，可对本发明更加容易明了。

图1，结合本发明的一个实施例作成的一个核电站蒸汽控制阀的横剖视图;

图2，是图1中画圈并标记Ⅱ的部分放大尺寸的详视图;

图3，是图2中标线3-3所示设备的平剖视详图;

如图1所示，一个控制阀包括一个阀体9，它界限出一个蒸汽流通道，并具有以10作总指示的阀帽。阀帽10的一部分11具有一个基本上中空的圆柱形，一个阀杆12设置在实质上中空的阀帽部分11中并沿阀帽部分11的中心轴线延伸。一个阀栓13也布置在实质上中空的阀帽部分11中。阀杆12的一端（示于图1的较低端）由一个杆夹持器14固定在阀栓13上。

示于图1的阀栓13具有一个基本上为圆柱形的壁15和一个底部16。基本上圆柱形壁15具有的外直径最好稍小于实质上中空的圆柱形阀帽部分的内直径。在运行中，阀栓13装在阀帽部分11内与布置在该实质上圆柱形阀帽部分的内表面附近的壁15的外表面合适地配合。

如上所述，阀杆12布置在阀帽部分11内且其一端被固定在阀栓13处。阀杆12是可活动地固定在阀帽部分11内并在阀帽部分11的轴线方向上运动。在图1的实施例中，阀杆12是由一个弹簧板17和一个联轴节18固定装在一起。