核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥的製作方法
2023-06-17 23:13:01
專利名稱：核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對衝擊振動的阻尼隔振裝置，更具體地涉及對核電站中大型設備例如主泵及蒸汽發生器遭遇地震及核電站主廠房事故衝擊時的抗振，防止出現大型設備破壞性損害的抗振支承件液壓阻尼器中的關鍵件可卸式控制閥。
背景技術：
在發電廠(含核電廠及常規的火力發電廠)內有些大型設備例如蒸汽發生器及主泵，它們是核電站中熱交換的關鍵部件，通過它們維持原子能鍋爐的熱力循壞，這些關鍵部件內流動的是高溫高壓甚至帶輻射的介質。因此設備與建築構架間聯接與支撐就有特別的要求。它既要滿足部件及相聯件系統受熱膨脹時的緩慢自由移動，還要能抵擋諸如地震及由於高壓大流量閥門啟閉或失水事故引起的衝擊載荷，限制其相對位移使它們能牢固而可靠地固定在各自允許的位置上。而且這種阻尼抗振器還必須保證當外界的衝擊載荷撤除後設備(連同管道)又可恢復自由的漲縮。國內外對這種關鍵設備的支撐都是通過大型的液壓阻尼抗振裝置來實現的。而不同規格(指承載能力)的阻尼抗振裝置主要指它能承受的衝擊載荷的大小及可自由漲縮的行程範圍這兩個技術參數。它們抵抗衝擊的能力是以阻尼器的動態剛度(K＝F/Δ1)值加以表現。而對振動撤除，設備恢復自由漲縮能力則以單向釋放速率指標進行判別。這種大型阻尼器的承載能力一般在2000kN-5000kN範圍內。要達到這些要求，控制閥是大型液壓阻尼器中的關鍵部件。
發明內容
本發明的目的是為了提供一種在有限的空間內(含直徑及長度)能自動彌補由於阻尼油缸中活塞兩邊油腔的容積不對稱及高溫工況下阻尼器內油液的體積變化的核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥。
本發明的技術方案是這樣來實現的，核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥其特點是，它包括兩個主控閥和一個截止閥，兩個主控閥分別置於阻尼器的主油缸兩端，活塞兩邊空間構成的兩個工作腔上方，主控閥用於溝通或隔開主活塞左右兩腔油，截止閥是置於主油缸外殼上方的儲油筒與主油缸之間。所述兩個主控閥為錐閥結構。
由於本發明採用的兩個錐閥結構的主控制閥與國內外同類產品的平面接觸閥芯相比，其發明的效果是明顯的，它能自動控制阻尼油缸中活塞兩邊油腔的油液體積變化，能可靠地對頻率f＝1-33Hz範圍內的有效抗振，使大型設備在遭遇地震及核電站主廠房事故衝擊時，防止出現破壞性損害。
圖1為本發明結構示意圖；圖2為主控閥與截止閥結構示意圖；圖3為錐閥結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例結合附圖作一說明本發明的載荷規格可覆蓋自2000KN～5000KN，活塞工作行程在80mm～250mm的範圍內。本實施例為一3000KN載荷抗振液壓阻尼器可卸式控制閥，由圖1所示，它包括兩個主控閥4和一個截止閥1，兩個主控閥4分別置於阻尼器的主油缸7兩端，活塞6兩邊空間構成的兩個工作腔上方，主控閥用於溝通或隔開主油缸活塞左右兩腔油，截止閥1是置於主油缸7外殼上方的儲油筒10與主油缸7之間，聯通儲油活塞2前方的儲油筒10的筒底與主油缸7，儲油活塞2後方置有一用於控制儲油壓力的螺旋壓簧3。圖上還包括承載接頭5、後座蓋9，主油缸7和後座蓋9通過螺釘8連接。
由圖2所示，截止閥1和兩個主控制閥4均置於閥座固定板13上，兩個主控制閥座與主油缸通過螺釘19連接，截止閥1前端通過壓簧12和儲油筒固定板11相連接。截止閥通過油管與主油缸聯通。
由圖3所示，兩個主控制閥4為錐閥結構，它由閥座14、閥芯16組成，閥芯16上部置有洩流孔18，與閥座14之間置有閥簧15，下部置有擋圈17，閥芯16中心還置有用於釋放油腔壓力的小孔20。本實施例中的錐閥本身結構筒單，其流量控制及閥的開、閉功能都在一個零件(閥芯)中可全部實現，和國外阻尼器中控制閥有多個零件組成相比，大大提高控制的可靠性和密封性能。由於二隻控制閥座與主軸缸是通過螺釘19聯接的，檢修拆卸時可以在油缸外露的平臺上方便地進行，只要鬆開釘撥出閥座就可把整個控制閥全部取出，必要時可方便地進行定期保養檢查或調換。閥座與油缸間的密封通過徑向和端面的O型密封圈安全可靠地確保無洩漏。
本發明的工作原理結合實施例作一說明在高溫工況下，主油缸7內油液的體積增量通過儲油筒內活塞2，擠壓壓縮彈簧3而被儲存起來，當恢復到正常溫度時，則通過壓簧3擠堆儲油活塞2，將儲油補充到主油缸7中。另一方面考慮到主活塞左右兩腔的容積不一致而引起活塞杆在作兩個方向移動時兩腔油彼此排出與吸進的量兩者是不對稱的。因此活塞杆不管向哪個方向移動都必然出現油的溢出或空缺的矛盾，同樣通過儲油筒活塞的配合移動確保了阻尼器的正常動作。由主油缸活塞兩邊空間構成兩個工作腔，這兩個腔在正常工況下(指沒有強烈振動衝擊時)是必須彼此溝通的，以滿足管道正常的必需的熱漲移動。由於阻尼器兩端分別聯接廠房建築物構架與設備，一旦兩者之間出現強烈的衝擊使活塞相對油缸的移動速度超過某一設計限定值時，裝在主油缸7體殼中的主控制閥4將自動閉鎖，使兩腔油瞬間被隔開。讓被困的油成為阻尼吸振的有效空間。衝擊振動撤除後主控制閥4又自動恢復正常開啟狀態。而閉鎖開啟的動作時間必須滿足抗振的頻率範圍要求f＝1～33Hz。由於本發明在聯通儲油筒與主油缸之間裝了一個可控截止閥1，當出現需補充或儲存油液時，此閥便被打開，讓內外油缸溝通，而當需要卸下主控制閥4檢查閥的開閉性能時，此截止閥可自動切斷儲油筒與主油缸之間的通道。
權利要求
1.一種核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥，它包括兩個主控閥(4)和一個截止閥(1)，兩個主控閥(4)分別置於阻尼器的主油缸兩端，活塞(6)兩邊空間構成的兩個工作腔上方，用於溝通或隔開主油缸活塞左右兩腔油，截止閥(1)是置於主油缸(7)外殼上方的儲油筒(10)與主油缸(7)之間。
2.根據權利要求1所述的核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥，其特徵在於，所述的截止閥(1)和兩個主控制閥(4)均置於閥座固定板(13)上，截止閥(1)前端裝有壓簧(12)並和儲油筒固定板(11)相連接。
3.根據權利要求1所述的核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥，其特徵在於，所述的兩個主控制閥(4)為錐閥結構，它由閥座(14)、閥芯(16)組成，閥芯(16)上部置有洩流孔(18)，與閥座(14)之間置有閥簧(15)，下部置有擋圈(17)，閥芯(16)中心還置有用於釋放油腔壓力的小孔(20)。
全文摘要
本發明涉及一種核電站中大型液壓阻尼器可卸式控制閥，它包括兩個錐閥結構的主控閥和一個截止閥，兩個主控閥分別置於阻尼器的主油缸兩端，活塞兩邊空間構成的兩個工作腔上方，截止閥是置於主油缸外殼上方的儲油筒與主油缸之間。由於本發明採用兩個錐閥結構的主控制閥與國內外同類產品的平面接觸閥芯相比，其發明的效果是，它能自動控制阻尼油缸中活塞兩邊油腔的油液體積變化，能可靠地對頻率f＝1－33Hz範圍內的有效抗振，即能使大型設備在遭遇地震及核電站主廠房事故衝擊時，防止出現大型關鍵設備破壞性損害。
文檔編號F16F9/14GK1546880SQ20031010930
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月12日 優先權日2003年12月12日
發明者張培山, 劉寶森, 周俊 申請人:上海理工大學附屬工廠, 上海三和鐵軌有限公司