技术领域
[0001] 本
发明涉及核电安全
泄压阀的技术领域，尤其是涉及一种核能安全泄压阀及位置指示器装置。
背景技术
[0002] 先导式安全泄压阀是压
水堆核电站的重要设备之一，作为事故工况下的一回路系统安全保障，直接影响核电站运行的可靠性与安全性，当系统内的压
力升高并超过
安全阀的整定值时，安全阀自动开启，通过主阀部件排放系统介质，防止系统继续升压；当压力降低到回座压力时，能自动及时关闭，保证系统继续安全运行。主阀的功能就是实现系统介质的排放。在
核反应堆系统发生超压工况时，如果安全阀主阀不开启或开启后不回座，将会引起严重的事故。
[0003]
申请公布号CN106286959A的
专利申请公开了一种用于先导式安全阀系统的主阀装置，包括上封头和
阀体，上封头顶部设置有位置指示器；上封头底端设置在阀体上端，上封头内部从上自下依次设置有位置感应
块和
连接杆，感应块与连接杆通过连接；阀体内部从上自下依次设置有复位
弹簧、阀杆、
活塞组件、阀瓣组件和
阀座，所述阀杆与连接杆连接，活塞组件设置在位于
钢衬内的阀杆上，阀
杆底部设置有阀瓣，阀瓣紧密贴合于阀座上，阀座固定于阀体底部，
复位弹簧套设在阀杆上，复位弹簧顶端作用在上封头内，复位弹簧底端作用在活塞组件上；阀体上部侧面开有多个流道孔，流道孔与阀体内的主阀活塞腔连通，阀体上部侧面开有主阀入口，阀体底端开设有主阀出口。当安全阀打开与关闭时阀杆将沿着其轴向发生位移。
[0004] 先导式安全泄压阀本体不能直接显示当前阀
门的开、关状态及阀杆所处位置，因此必须采用位置指示器对阀杆的位移进行检测，目前的阀位指示器全部依赖进口，其使用成本较高。
发明内容
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种核能安全泄压阀位置指示器装置，具有使用成本低的优点。
[0006] 本发明的上述第一目的是通过以下技术方案得以实现的：一种核能安全泄压阀位置指示器装置，包括
外壳，所述外壳内部设置有一端开口的滑腔，所述滑腔中设置有导杆，所述滑腔与导杆之间设置有用于使得导杆始终具有向滑腔外运动势的弹性件，所述外壳背离滑腔开口端设置有用于检测导杆是否移动的差动电感式位移
传感器。
[0007] 通过上述技术方案，使用时，将外壳安装在安全阀上，并使得滑腔的开口端朝向安全阀内部，且让导杆伸入安全阀中，弹性件将推动导杆与阀杆始终
接触，阀杆若发生轴向移动，将推动导杆发生移动，此时差动电感式传感器将检测到导杆移动，进而输出相应的
信号，使得人们方便清楚的了解到阀杆是否移动，进而判断出安全阀是否打开，由于设备完全可以自己组装与安装，因此其成本较低，使用在安全泄压阀上后可以节省较多的成本，且在后期维修与维护时可直接将外壳取下维修，维修简单方便。
[0008] 优选的，所述差动电感式位移传感器包括设置在外壳背离滑腔开口端的金属骨架、绕设在金属骨架中的第一线圈、第二线圈和设置在导杆背离滑腔开口端的导磁体，所述导磁体位于第一线圈与第二线圈内部，所述金属骨架环绕外壳设置，所述金属骨架中设置有两个绕线腔，所述绕线腔背离外壳侧开口设置，所述第一线圈与第二线圈均绕设于绕线腔中，第一线圈和第二线圈与两个绕线腔一一对应，所述金属骨架开口端设置有盖体。
[0009] 通过上述技术方案，通过外部输入一定
频率的激励
电压，当导磁体处于第一线圈与第二线圈的中间位置时，第一线圈与第二线圈产生的感应电动势相等，这样
输出电压为零，当导磁体在第一线圈与第二线圈内部移动并偏离二者中心位置时，第一线圈与第二线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其输出电压大小取决于位移量的大小，而输出的电压值与导磁体的位移量成线性关系，因而就可以根据线性关系得出导磁体的移动距离，即就是导杆的移动距离，检测时简单方便，同时由于该装置用在核电站中，因此第一线圈与第二线圈会工作在高温、高辐照环境中，而通过设置盖体可以对第一线圈与第二线圈进行及时维护。
[0010] 优选的，所述盖体与第一线圈和第二线圈之间均设置有耐高温辐照的灌封胶层。
[0011] 通过上述技术方案，通过用耐高温、耐高辐照的灌封胶层将第一线圈与第二线圈进行封装，以使得该装置可适应核电站现场可能出现的高辐照、高温的工作条件。
[0012] 优选的，所述金属骨架与第一线圈和第二线圈之间均设置有耐高温辐照的绝缘层。
[0013] 通过上述技术方案，为避免第一线圈与第二线圈在高温、高辐照情况下与金属骨架导通，在第一线圈、第二线圈与金属骨架之间采用绝缘性能优异的绝缘层进行隔离，确保设备稳定工作。
[0014] 优选的，所述外壳位于滑腔开口端的外壁上设置有用于与安全阀配合
锁紧
螺纹。
[0015] 通过上述技术方案，为了方便将该装置安装在安全阀上，在外壳上设置有锁紧螺纹，使用时，通过锁紧螺纹将外壳与安全阀连接在一起。
[0016] 优选的，所述外壳上螺纹套设有用于与安全阀抵接的锁紧
螺母，所述锁紧螺母位于锁紧螺纹背离滑腔开口侧。
[0017] 通过上述技术方案，由于在核电站容易产生震动等，因此外壳与安全阀连接后容易因震动水汽等产生松动，为了有效防止这种情况发生，在外壳上设置有锁紧螺母，当将外壳旋入安全阀上后，旋转锁紧螺母，使得锁紧螺母向安全阀靠近并与安全阀外壁抵触，此时锁紧螺母将使得外壳上的锁紧螺纹与安全阀之间产生抵接，增大了壳体与安全阀之间的
摩擦力，使得壳体不易因震动与安全阀之间产生松动。
[0018] 优选的，所述导杆一端伸出外壳外，且在导杆位于外壳外的一端端部设置有光滑且耐磨的滚球。
[0019] 通过上述技术方案，在使用时，安全阀中的阀杆会与导杆之间产生摩擦，通过在导杆端部设置滚球，可以用滚球在阀杆与导杆之间滚动而降低导杆与阀杆之间的摩擦力，使得导杆以及阀杆不易被磨损的同时也使得阀杆的轴向运动不易被影响，即不会影响安全阀的灵敏度。
[0020] 优选的，所述导杆靠近滚球端设置有折断槽。
[0021] 通过上述技术方案，在一些突发情况下导杆会发生卡住的现象，使得阀杆不易发生轴向运动，此时导杆将影响阀杆运动，进而使得安全阀不能及时关闭或打开，通过在导杆上设置有折断槽可使得阀杆受力较大需要开启或关闭时将导杆折断，进而避免导杆将阀杆卡死使得阀杆不能运动的情况发生，等到后期维修时可拆下外壳然后将折断的导杆取出更换新的导杆即可，使用时更加安全可靠。
[0022] 本发明的第二目的在于提供一种核能安全泄压阀，具有使用成本低的优点。
[0023] 本发明的上述第二目的是通过以下技术方案得以实现的：一种核能安全泄压阀，包括上述技术方案所述的一种核能安全泄压阀位置指示器装置，还包括安全阀本体，所述安全阀本体包括壳体与设置在壳体中的阀杆，所述阀杆上设置有倾斜面，所述倾斜面与阀杆的中
心轴线呈锐
角设置，所述壳体一侧设置有通孔，所述外壳位于滑腔开口端连接在通孔中，所述导杆位于滑腔外的一端与倾斜面抵触。
[0024] 通过上述技术方案，使用时，在壳体上沿着垂直阀杆的轴向方向开设有通孔，然后将外壳带有锁紧螺纹的一端插入通孔中，此时位于滑腔中的导杆将插入壳体中并与倾斜面抵触，由于有弹性件的作用，因此导杆端部将始终与倾斜面接触，当安全阀本体打开与关闭时，阀杆将产生轴向运动，此时在倾斜面与弹性件的作用下导杆将发生移动，通过差动电感式位移传感器即可检测出导杆的运动，进而判断出阀杆移动距离，清楚的了解到安全阀本体是否打开与关闭。
[0025] 综上所述，本发明对比于
现有技术的有益效果为：1、检测阀杆运动时简单方便，且检测结构组装简单方便，成本较低；
2、在使用中由于有灌封胶等保护措施，因此该装置使用在核电站等高温、高辐照等环境下时也可长时间正常工作；
3、通过设置折断槽和滚球，增加了设备的可靠性。
附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为实施例一的结构示意图；图2为实施例二的结构示意图。
[0028] 附图标记：1、滚球；2、导杆；3、锁紧螺纹；4、滑腔；5、锁紧螺母；6、弹性件；7、导磁体；8、圆柱销；9、金属骨架；10、外壳；11、第一线圈；12、第二线圈；13、灌封胶层；14、盖体；15、折断槽；16、壳体；17、阀杆；18、倾斜面；19、通孔；20、绕线腔。
具体实施方式
[0029] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0030] 实施例一：如图1所示，一种核能安全泄压阀位置指示器装置，包括外壳10，外壳10内部设置有一端开口的滑腔4，滑腔4中设置有导杆2，滑腔4与导杆2之间设置有弹性件6，外壳10背离滑腔
4开口端设置有差动电感式位移传感器，本实施例中弹性件6为弹簧，弹簧的一端与滑腔4内壁连接，另一端与导杆2连接，安全阀中的阀杆17运动时将驱动导杆2移动，此时差动电感式位移传感器将检测出导杆2移动的信号，进而判断安全阀是否打开。
[0031] 使用时，导杆2一端伸出外壳10外，在导杆2位于外壳10外的一端端部设置有光滑且耐磨的滚球1，本实施例中滚珠由
氧化锆材质制成，同时在导杆2靠近滚球1端设置有折断槽15。
[0032] 差动电感式位移传感器包括设置在外壳10背离滑腔4开口端的金属骨架9、绕设在金属骨架9中的第一线圈11、第二线圈12和设置在导杆2背离滑腔4开口端的导磁体7，导磁体7位于第一线圈11与第二线圈12内部，导磁体7通过圆柱销8固定在导杆2上。
[0033] 如图1所示，其中，金属骨架9环绕外壳10设置，且在金属骨架9中设置有两个绕线腔20，在绕线腔20内壁
覆盖有一层绝缘层，第一线圈11与第二线圈12均绕设于绕线腔20中，为了方便在绕线腔20中绕线，使得绕线腔20背离外壳10侧开口设置，因此可以方便通过绕线腔20的开口侧进行绕线，且第一线圈11和第二线圈12与两个绕线腔20一一对应，金属骨架9开口端设置有盖体14，第一线圈11与第二线圈12绕制完毕后在绕线腔20中灌封灌封胶层13，然后再将盖体14盖在金属骨架9的开口处
焊接即可，灌封胶由耐高温、耐辐照的材料制成，灌封在绕线腔20中可以起到保护第一线圈11与第二线圈12的目的。
[0034] 其中，绝缘层是为避免第一线圈11与第二线圈12在高温、高辐照情况下与金属骨架9导通，绝缘层选用耐高温、耐辐照和绝缘的材质。
[0035] 外壳10位于滑腔4开口端的外壁上设置有锁紧螺纹3，在外壳10上螺纹套设有用于与安全阀抵接的锁紧螺母5，锁紧螺母5位于锁紧螺纹3背离滑腔4开口侧，使用时，将锁紧螺纹3旋于安全阀上，然后通过旋转锁紧螺母5使得锁紧螺母5与安全阀外壁抵触，进而让外壳10与安全阀连接更加紧密。
[0036] 本实施例中用到的差动电感式位移传感器其工作原理为现有技术，如上海希敏自动化设备有限公司生产的XM-D21系列LVDT位移传感器就使用了类似的原理，本发明对传感器线圈部分做出了一些改动以使得差动电感式位移传感器可以适用于核电站的高温、高辐照环境中。同时，本发明不仅限于本实施例中选用的差动电感式位移传感器，双线圈、多线圈的自感或互感电
磁传感器均可实现检测。
[0037] 其中，灌封胶层13可以由环氧
树脂改性得到，控制
环氧树脂的环氧值，选择合适的
固化剂，来控制反应的速度、交联度、脂和填料
密度、各组分间的配比和用量，提高灌封胶的耐温性、耐辐照、
附着力、气密性，降低灌封胶的密度。灌封胶层13可选用耐高温、耐辐照的灌封胶。
[0038] 实施例二：如图2所示，一种核能安全泄压阀，包括实施例一，还包括安全阀本体，安全阀本体包括壳体16与设置在壳体16中的阀杆17，阀杆17上设置有倾斜面18，倾斜面18与阀杆17的中心轴线呈锐角设置，壳体16一侧设置有通孔19，外壳10位于滑腔4开口端连接在通孔19中，导杆2位于滑腔4外的一端与倾斜面18抵触。
[0039] 使用时，在壳体16上沿着垂直阀杆17的轴向方向开设有通孔19，然后将外壳10端插部入通孔19中并使得锁紧螺纹3与通孔19内壁配合，此时位于滑腔4中的导杆2将插入壳体16中并与倾斜面18抵触，由于有弹性件6的作用，因此导杆2端部将始终与倾斜面18接触。当安全阀本体打开与关闭时，阀杆17将产生轴向运动，倾斜面18将与导杆2之间产生相对移动，此时位于导杆2端部的滚球1将发生滚动，使得倾斜面18与导杆2之间摩擦力减小，之后在倾斜面18的作用下导杆2将发生移动，然后通过差动电感式位移传感器实现对导杆2位置及位移的检测，通过外部输入激励在第一线圈11和第二线圈12之间形成电感，当导磁体7处于中间位置时，两端电感相同，向任意一端移动均会在两个线圈之间形成电感差，并通过电桥等变换
电路进行采集，再通过转换输出数字或模拟量信号，进而可以判断出阀杆17的位置以及移动距离。
[0040] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
