一种双活塞先导阀的制作方法

1.本实用新型涉及核电安全技术领域，具体涉及一种双活塞先导阀。


背景技术：

2.在压水堆核电站中，反应堆冷却剂系统作为放射性物质包容的最重要的屏障之一，直接关系到核电厂的安全性能。
3.核电厂反应堆冷却剂系统在正常运行时压强较高，为了保证发生事故后系统不超压，并且保证在事故后堆芯得到持续的冷却，就需要在反应堆冷却剂系统上设置超压保护阀和一回路卸压阀。
4.而目前除爆破阀和电动阀以外，其他阀门类型无法满足应用场景的要求。但爆破阀和电动阀的开启均是在在检测到一回路压强下降至阈值时，输出电信号触发阀门开启。也即，爆破阀和电动阀的开启需要电信号触发，导致在断电情况下二者的可靠性大大降低。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种不需要输入电源及信号，仅在两个压强源的压力差作用下自动触发主阀通断的双活塞先导阀。
6.解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：
7.本实用新型提供一种双活塞先导阀，包括：阀体、活塞组件和先导阀组件，
8.所述阀体上具有依次布设的第一密封腔、第二密封腔、第一通道和第二通道，第一密封腔用于与第一压强源连通，第二密封腔用于与第二压强源连通，
9.所述活塞组件包括第一活塞、第二活塞和活塞杆，活塞杆轴向滑设于阀体内且连接于第一活塞和第二活塞之间，第一活塞密封滑设于第一密封腔内，第二活塞密封滑设于第二密封腔内，
10.先导阀组件包括第一先导阀、第二先导阀和阀杆，阀杆与活塞杆平行设置，其轴向滑设于阀体内且连接于第一先导阀和第二先导阀之间，第一先导阀设于第一通道内，用于打开或关闭所述第一通道，第二先导阀设于第二通道内，用于打开或关闭所述第二通道，
11.活塞杆与阀杆相连，所述活塞组件能够在第一压强源作用于第一活塞上的压力与第二压强源作用于第二活塞上的压力之差的作用下轴向移动，以带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道。
12.可选地，所述第一先导阀包括第一阀板和第一阀芯组件，第一阀板固定于第一通道内且关闭第一通道，其上开设有第一阀孔，第一阀芯组件滑设于第一通道内且与第一阀孔配合，
13.所述第二先导阀包括第二阀板和第二阀芯组件，第二阀板固定于第二通道内且关闭第二通道，其上开设有第二阀孔，第二阀芯组件滑设于第二通道内且与第二阀孔配合，
14.阀杆连接于第一阀芯和第二阀芯之间，其轴向移动时带动第一阀芯组件打开第一阀孔且带动第二阀芯组件关闭第二阀孔，或带动第一阀芯组件关闭第一阀孔且带动第二阀芯组件打开第二阀孔。
15.可选地，第一通道包括依次连通的第一入口段、第一阀腔和第一出口段，第一先导阀位于第一阀腔内，第一阀腔具有第一阀芯滑动的空间，
16.第二通道包括依次连通的第二入口段、第二阀腔和第二出口段，第二出口段与第一出口段连通，第二先导阀位于第二阀腔内，第二阀腔具有第二阀芯滑动的空间。
17.可选地，第一阀芯组件和第二阀芯组件均包括阀芯和复位弹簧，复位弹簧抵接于阀芯和相应的阀腔的腔壁之间，
18.阀杆轴向移动以带动阀芯打开相应阀孔的过程中，所述复位弹簧被压缩，压强源撤销后，复位弹簧复位的过程中能够推动相应的阀芯关闭相应的阀孔。
19.可选地，所述第一入口段中穿设有用于第一输入管，所述第二入口段中穿设有第二输入管，第一出口段中穿设有输出管，第一输入管、第二输入管和输出管均伸出所阀体外。
20.可选地，所述活塞杆与阀杆通过先导拨盘相连，所述阀体上开设有可供先导拨盘沿活塞杆轴向移动的开槽。
21.可选地，所述阀体包括依次固连的第一阀座、中间阀座和第二阀座，
22.第一密封腔设于第一阀座中，第二密封腔设于第二阀座中，第一通道和第二通道开设于中间阀座中。
23.可选地，所述第一阀座与中间阀座密封相连，其朝向中间阀座的一端端面开设有第一槽，第一槽的槽壁和中间阀座朝向第一阀座一端的端面围合形成第一密封腔，
24.所述第二阀座与中间阀座密封相连，其朝向中间阀座的一端端面开设有第二槽，第二槽的槽壁和中间阀座朝向第二阀座一端的端面围合形成第二密封腔。
25.可选地，所述第一阀座内固定有第一导管，所述第一导管的一端伸入第一密封腔内，另一端伸出第一阀座外，用于与第一压强源相连通，
26.所述第二阀座内固定有第二导管，所述第二导管的一端伸入第二密封腔内，另一端伸出第二阀座外，用于与第二压强源相连通。
27.可选地，第一压强源为恒定压强源，第二压强源为变动压强源，所述第一活塞的面积与第二活塞的面积比等于第二压强源开启所述双活塞先导阀的压强阈值与第一压强源的压强值之比。
28.本实用新型的先导阀由现有成熟的先导式安全阀的先导阀改进而来，去除了电磁阀及弹簧，并设计了双活塞驱动结构，从而双活塞组件能够在第一压强源作用于第一活塞上的压力与第二压强源作用于第二活塞上的压力之差的作用下轴向移动，以带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道，第一通道和第二通道共通的出口与主阀相连，在第一通道和第二通道连通不同介质时，即可实现在不需要输入电源及信号的情况下，在两个压强源的压力差的作用下自动触发主阀的通断。
附图说明
29.图1为本实用新型实施例1提供的双活塞先导阀的结构示意图。
30.图中：1、第一阀座；2、第二阀座；3、中间阀座；4、第一阀板；5、第一活塞；6、活塞杆；7、第一密封腔；8、第一导管；9、第二阀板；10、第二活塞；11、阀杆；12、第二密封腔；13、第二导管；14、输出管；15、第一输入管；16、第二输入管；17、第一阀芯组件；18、第二阀芯组件；19、先导拨盘；20、第一阀腔；21、第二阀腔；22、开槽。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.本实用新型提供一种双活塞先导阀，包括：阀体、活塞组件和先导阀组件，
36.所述阀体上具有依次布设的第一密封腔、第二密封腔、第一通道和第二通道，第一密封腔用于与第一压强源连通，第二密封腔用于与第二压强源连通，
37.所述活塞组件包括第一活塞、第二活塞和活塞杆，活塞杆轴向滑设于阀体内且连接于第一活塞和第二活塞之间，第一活塞密封滑设于第一密封腔内，第二活塞密封滑设于第二密封腔内，
38.先导阀组件包括第一先导阀、第二先导阀和阀杆，阀杆与活塞杆平行设置，其轴向滑设于阀体内且连接于第一先导阀和第二先导阀之间，第一先导阀设于第一通道内，用于打开或关闭所述第一通道，第二先导阀设于第二通道内，用于打开或关闭所述第二通道，
39.活塞杆与阀杆相连，所述活塞组件能够在第一压强源作用于第一活塞上的压力与第二压强源作用于第二活塞上的压力之差的作用下轴向移动，以带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道。
40.实施例1：
41.如图1所示，本实施例提供一种双活塞先导阀，包括：阀体、活塞组件和先导阀组件，
42.阀体上具有依次布设的第一密封腔7、第二密封腔12、第一通道和第二通道，第一密封腔7用于与第一压强源连通，第二密封腔12用于与第二压强源连通，
43.活塞组件包括第一活塞5、第二活塞10和活塞杆6，活塞杆6轴向滑设于阀体内且连接于第一活塞5和第二活塞10之间，第一活塞5密封滑设于第一密封腔7内，第二活塞10密封滑设于第二密封腔12内，
44.先导阀组件包括第一先导阀、第二先导阀和阀杆11，阀杆11与活塞杆6平行设置，其轴向滑设于阀体内且连接于第一先导阀和第二先导阀之间，第一先导阀设于第一通道内，用于打开或关闭第一通道，第二先导阀设于第二通道内，用于打开或关闭第二通道，
45.活塞杆6与阀杆11相连，活塞组件能够在第一压强源作用于第一活塞5上的压力与第二压强源作用于第二活塞10上的压力之差的作用下轴向移动，以带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道。
46.本实用新型在常规先导式安全阀的先导阀的基础上，通过设计双活塞驱动结构，从而双活塞组件能够在第一压强源作用于第一活塞上的压力与第二压强源作用于第二活塞上的压力之差的作用下轴向移动，以带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道，第一通道和第二通道共通的出口与主阀相连，在第一通道和第二通道连通不同介质时，即可实现在不需要输入电源及信号的情况下，在两个压强源压力差的作用下自动触发主阀的通断。
47.华龙后续机型采用非+能的安全系统设计理念，采用非能动安全系统应对设计基准事故。在该设计理念下，需要一种成熟可靠的一回路卸压系统，能够在一回路压强下降时，及时有效地将一回路压强降低至重力注水压头。
48.本实用新型可用于该一回路卸压排放的卸压主阀的中间触发阀门，第一通道用于连通第一介质和卸压主阀驱动活塞入口，第二通道用于连通第二介质和卸压主阀驱动活塞入口，第一压强源为恒定压强源，如安注箱，第二压强源为变动压强源，如一回路压强，
49.所述第一活塞5的面积与第二活塞10的面积比等于第二压强源开启所述双活塞先导阀的压强阈值与第一压强源的压强值之比。
50.由此，当一回路压强为正常压强时，将触发第一通道连通，第一通道内的第一介质维持卸压阀主阀关闭，当一回路压强下降至开启双活塞先导阀的压强阈值时，将触发第二通道连通，第二通道内的第二介质将触发卸压阀主阀开启。
51.本实施例中，第一先导阀包括第一阀板4和第一阀芯组件17，第一阀板4固定于第一通道内且关闭第一通道，其上开设有第一阀孔，第一阀芯组件17滑设于第一通道内且与第一阀孔配合，
52.第二先导阀包括第二阀板9和第二阀芯组件18，第二阀板9固定于第二通道内且关闭第二通道，其上开设有第二阀孔，第二阀芯组件18滑设于第二通道内且与第二阀孔配合，
53.阀杆11连接于第一阀芯和第二阀芯之间，其轴向移动时带动第一阀芯组件17打开第一阀孔且带动第二阀芯组件18关闭第二阀孔，或带动第一阀芯组件17关闭第一阀孔且带动第二阀芯组件18打开第二阀孔。
54.本实施例中，第一通道包括依次连通的第一入口段、第一阀腔20和第一出口段，第
一先导阀位于第一阀腔20内，第一阀腔20具有第一阀芯滑动的空间，
55.第二通道包括依次连通的第二入口段、第二阀腔21和第二出口段，第二出口段与第一出口段连通，第二先导阀位于第二阀腔21内，第二阀腔21具有第二阀芯滑动的空间。
56.本实施例中，第一阀芯组件17和第二阀芯组件18均包括阀芯和复位弹簧，复位弹簧抵接于阀芯和相应的阀腔的腔壁之间，
57.阀杆11轴向移动以带动阀芯打开相应阀孔的过程中，复位弹簧被压缩，压强源撤销后，复位弹簧复位的过程中能够推动相应的阀芯关闭相应的阀孔。
58.本实施例中，第一入口段中穿设有用于第一输入管15，第二入口段中穿设有第二输入管16，第一出口段中穿设有输出管14，第一输入管15、第二输入管16和输出管14均伸出阀体外。
59.本实施例中，活塞杆6与阀杆11通过先导拨盘19相连，阀体上开设有可供先导拨盘19沿活塞杆6轴向移动的开槽22。
60.本实施例中，阀体包括依次固连的第一阀座1、中间阀座3和第二阀座2，
61.第一密封腔7设于第一阀座1中，第二密封腔12设于第二阀座2中，第一通道和第二通道开设于中间阀座3中。
62.本实施例中，第一阀座1与中间阀座3密封相连，其朝向中间阀座3的一端端面开设有第一槽，第一槽的槽壁和中间阀座3朝向第一阀座1一端的端面围合形成第一密封腔7，
63.第二阀座2与中间阀座3密封相连，其朝向中间阀座3的一端端面开设有第二槽，第二槽的槽壁和中间阀座3朝向第二阀座2一端的端面围合形成第二密封腔12。
64.本实施例中，第一阀座1内固定有第一导管8，第一导管8的一端伸入第一密封腔7内，另一端伸出第一阀座1外，用于与第一压强源相连通，
65.第二阀座2内固定有第二导管13，第二导管13的一端伸入第二密封腔12内，另一端伸出第二阀座2外，用于与第二压强源相连通。
66.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种双活塞先导阀，其特征在于，包括：阀体、活塞组件和先导阀组件，所述阀体上具有依次布设的第一密封腔(7)、第一通道、第二通道和第二密封腔(12)、第一密封腔(7)用于与第一压强源连通，第二密封腔(12)用于与第二压强源连通，所述活塞组件包括第一活塞(5)、第二活塞(10)和活塞杆(6)，活塞杆(6)轴向滑设于阀体内且连接于第一活塞(5)和第二活塞(10)之间，第一活塞(5)密封滑设于第一密封腔(7)内，第二活塞(10)密封滑设于第二密封腔(12)内，先导阀组件包括第一先导阀、第二先导阀和阀杆(11)，阀杆(11)与活塞杆(6)平行设置，其轴向滑设于阀体内且连接于第一先导阀和第二先导阀之间，第一先导阀设于第一通道内，用于打开或关闭所述第一通道，第二先导阀设于第二通道内，用于打开或关闭所述第二通道，活塞杆(6)与阀杆(11)相连，所述活塞组件能够在第一压强源作用于第一活塞(5)上的压力与第二压强源作用于第二活塞(10)上的压力之差的作用下轴向移动，以带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道。2.根据权利要求1所述的双活塞先导阀，其特征在于，所述第一先导阀包括第一阀板(4)和第一阀芯组件(17)，第一阀板(4)固定于第一通道内且关闭第一通道，其上开设有第一阀孔，第一阀芯组件(17)滑设于第一通道内且与第一阀孔配合，所述第二先导阀包括第二阀板(9)和第二阀芯组件(18)，第二阀板(9)固定于第二通道内且关闭第二通道，其上开设有第二阀孔，第二阀芯组件(18)滑设于第二通道内且与第二阀孔配合，阀杆(11)连接于第一阀芯和第二阀芯之间，其轴向移动时带动第一阀芯组件(17)打开第一阀孔且带动第二阀芯组件(18)关闭第二阀孔，或带动第一阀芯组件(17)关闭第一阀孔且带动第二阀芯组件(18)打开第二阀孔。3.根据权利要求2所述的双活塞先导阀，其特征在于，第一通道包括依次连通的第一入口段、第一阀腔(20)和第一出口段，第一先导阀位于第一阀腔(20)内，第一阀腔(20)具有供第一阀芯组件(17)滑动的空间，第二通道包括依次连通的第二入口段、第二阀腔(21)和第二出口段，第二出口段与第一出口段连通，第二先导阀位于第二阀腔(21)内，第二阀腔(21)具有供第二阀芯组件(18)滑动的空间。4.根据权利要求3所述的双活塞先导阀，其特征在于，第一阀芯组件(17)和第二阀芯组件(18)均包括阀芯和复位弹簧，复位弹簧抵接于阀芯和相应的阀腔的腔壁之间，阀杆(11)轴向移动以带动阀芯打开相应阀孔的过程中，所述复位弹簧被压缩，压强源撤销后，复位弹簧复位的过程中能够推动相应的阀芯关闭相应的阀孔。5.根据权利要求3所述的双活塞先导阀，其特征在于，所述第一入口段中穿设有用于第一输入管(15)，所述第二入口段中穿设有第二输入管(16)，第一出口段中穿设有输出管(14)，第一输入管(15)、第二输入管(16)和输出管(14)均伸出所阀体外。6.根据权利要求1-5任一项所述的双活塞先导阀，其特征在于，所述活塞杆(6)与阀杆
(11)通过先导拨盘(19)相连，所述阀体上开设有可供先导拨盘(19)沿活塞杆(6)轴向移动的开槽(22)。7.根据权利要求1-5任一项所述的双活塞先导阀，其特征在于，所述阀体包括依次固连的第一阀座(1)、中间阀座(3)和第二阀座(2)，第一密封腔(7)设于第一阀座(1)中，第二密封腔(12)设于第二阀座(2)中，第一通道和第二通道开设于中间阀座(3)中。8.根据权利要求7所述的双活塞先导阀，其特征在于，所述第一阀座(1)与中间阀座(3)密封相连，其朝向中间阀座(3)的一端端面开设有第一槽，第一槽的槽壁和中间阀座(3)朝向第一阀座(1)一端的端面围合形成第一密封腔(7)，所述第二阀座(2)与中间阀座(3)密封相连，其朝向中间阀座(3)的一端端面开设有第二槽，第二槽的槽壁和中间阀座(3)朝向第二阀座(2)一端的端面围合形成第二密封腔(12)。9.根据权利要求7所述的双活塞先导阀，其特征在于，所述第一阀座(1)内固定有第一导管(8)，所述第一导管(8)的一端伸入第一密封腔(7)内，另一端伸出第一阀座(1)外，用于与第一压强源相连通，所述第二阀座(2)内固定有第二导管(13)，所述第二导管(13)的一端伸入第二密封腔(12)内，另一端伸出第二阀座(2)外，用于与第二压强源相连通。10.根据权利要求1-5任一项所述的双活塞先导阀，其特征在于，第一压强源为恒定压强源，第二压强源为变动压强源，所述第一活塞(5)的面积与第二活塞(10)的面积比等于第二压强源开启所述双活塞先导阀的压强阈值与第一压强源的压强值之比。

技术总结
本实用新型提供一种双活塞先导阀，包括阀体、活塞组件和先导阀组件，阀体上具有两个密封腔和两个通道，两个密封腔分别与两个不同的压强源相连通，活塞组件的两个活塞分别滑设于两个密封腔内，先导阀组件的两个先导阀分设于两个通道内，用于启闭相应通道，先导阀组件的阀杆与活塞组件的活塞杆相连，活塞组件能够在两个压强源分别作用于两个活塞上的压力之差的作用下带动先导阀组件轴向移动，至第一先导阀打开第一通道且第二先导阀关闭第二通道，或第一先导阀关闭第一通道且第二先导阀打开第二通道。本实用新型能够实现在不需要输入电源及信号的情况下，在两个压强源的压力差的作用下自动触发主阀的通断。下自动触发主阀的通断。下自动触发主阀的通断。


技术研发人员：石雪垚 王辉 陈巧艳 杨长江 詹经祥 常愿 王贺南 孙婧 李精精 周喆 雷宁博 孙晓晖 黄政 李汉辰 蔡盟利 林盛盛 张旭昊
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：2023.01.28
技术公布日：2023/7/14