用于核电站安全壳内的电动头
阅读：559发布：2020-05-08
专利汇可以提供用于核电站安全壳内的电动头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于核电站 安全壳 内的电动头，包括： 外壳 ，具有内腔，以及连通所述内腔的释压口；释压装置，设置于所述释压口，用于封闭或打开所述释压口。上述用于核电站安全壳内的电动头，在外壳设置释压口，并在该释压口设置用于封闭或打开该释压口的释压装置。如此，可使释压装置打开释压口排出外壳内部(即内腔内)的气体，从而保证打压试验前后电动头外壳的内部与外部的气压几乎一致(气压差为零)，从而使得电动头的作 活塞 运动的传动部件动作不需要克服压 力 差，避免了电动头输出的关 阀 力矩和/或开阀力矩产生偏差，保证电动头能够正常驱动阀 门 启闭，排除了安全隐患。，下面是用于核电站安全壳内的电动头专利的具体信息内容。
1.用于核电站安全壳内的电动头，其特征在于，包括：
外壳，具有内腔，以及连通所述内腔的释压口；
释压装置，设置于所述释压口，用于封闭或打开所述释压口；
所述释压装置包括外罩、密封球及弹性件；
所述外罩固定连接于所述外壳，且罩设于所述释压口，所述外罩具有连通所述释压口的通气孔；所述密封球收容于所述外罩内，且至少部分可陷入所述释压口，以封闭所述释压口；所述弹性件设置于所述密封球背离所述外壳的一侧与所述外罩之间，用于提供使所述密封球具有向所述释压口内运动趋势的预紧力。
2.根据权利要求1所述的电动头，其特征在于，所述外罩包括支撑环及盖合帽；
所述支撑环固定连接于所述外壳，且环绕所述释压口；所述盖合帽盖合于所述支撑环远离所述外壳的一侧开口；
所述通气孔位于所述盖合帽，所述弹性件设置于所述密封球与所述盖合帽之间。
3.根据权利要求2所述的电动头，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
4.根据权利要求2所述的电动头，其特征在于，所述盖合帽螺纹连接于所述支撑环。
5.根据权利要求2所述的电动头，其特征在于，所述释压口呈与所述密封球外形相匹配的喇叭状。
6.根据权利要求2所述的电动头，其特征在于，所述支撑环焊接连接于所述外壳。
用于核电站安全壳内的电动头
技术领域
[0001] 本实用新型涉及核电技术领域，特别是涉及一种用于核电站安全壳内的电动头。
背景技术
[0002] 安全壳，即反应堆厂房，是一个带有准球形穹顶的圆柱形预应力钢筋混凝土结构，用于阻挡来自燃料的裂变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一道屏障。安全壳内壁上附着的一层钢板(即钢内衬)，是保证安全可密封性能的重要部件之一。为了验证安全壳的密封性和机械结构的强度，需要定期开展安全壳打压试验(CTT；Containment Test)。安全壳打压试验用于模拟验证安全壳在大破口失水(LOCA)事故条件下的密封能力，其结构对保障核电站的运行有非常重要的意义。
[0003] 安全壳内安装有若干管道，管道上安装有阀门(例如截止阀、闸阀等)，阀门的启闭通过电动头提供的力矩控制。然而，现有的电动头在安全壳打压试验后，普遍存在卡涩现象，容易导致不能正常驱动阀门启闭，存在安全隐患。实用新型内容
[0005] 用于核电站安全壳内的电动头，包括：
[0006] 外壳，具有内腔，以及连通所述内腔的释压口；
[0007] 释压装置，设置于所述释压口，用于封闭或打开所述释压口。
[0008] 上述用于核电站安全壳内的电动头，在外壳设置释压口，并在该释压口设置用于封闭或打开该释压口的释压装置。如此，可使释压装置打开释压口排出外壳内部(即内腔内)的气体，从而保证打压试验前后电动头外壳的内部与外部的气压几乎一致(气压差为零)，从而使得电动头的作活塞运动的传动部件动作不需要克服压力差，避免了电动头输出的关阀力矩和/或开阀力矩产生偏差，保证电动头能够正常驱动阀门启闭，排除了安全隐患。
[0009] 在一个实施例中，所述释压装置包括密封塞，所述密封塞可拆卸地固定安装于所述外壳的所述释压口内，以封闭所述释压口。如此，当需要排出外壳内部的气体而降低气压时，可拆卸下该密封塞，从而打开该释压口，进而使外壳的内部与外部气压一致。
[0010] 在一个实施例中，所述密封塞具有外螺纹，所述释压口具有内螺纹，所述密封塞可通过所述外螺纹与所述内螺纹的螺合而固定安装于所述释压口。如此，通过旋拧该密封塞的方式即可完成密封塞的安装与拆卸，操作方便、快捷。
[0011] 在一个实施例中，所述释压口位于所述外壳的与水平面相平行的表面；
[0012] 所述释压装置包括外罩及密封球；所述外罩固定连接于所述外壳，且罩设于所述释压口，所述外罩具有连通所述释压口的通气孔；所述密封球收容于所述外罩内，所述密封球用于在重力的作用下至少部分陷入所述释压口，以封闭所述释压口。如此，外罩的设置为密封球提供了运动的空间，使得密封球可在外罩内部的范围内运动。当外壳内部的气压大于外壳外部的气压时，外壳内外部的气压差可使密封球克服重力而被向上顶升，使得外壳内部的气体依次通过密封球与释压口之间的间隙以及通气孔排出。当外壳内外部的气压差不足以克服重力推动密封球向上运动时，密封球在重力的作用下向下运动而至少部分陷入释压口，从而封闭该密封口，进而使得外壳处于密封状态。也就是说，该释压装置可根据外壳内外部的气压差自动调节外壳内部的气压，使得外壳内外部的气压差保持几乎为零。
[0013] 在一个实施例中，所述外罩包括支撑环及盖合帽；
[0014] 所述支撑环固定连接于所述外壳，且环绕所述释压口；所述盖合帽盖合于所述支撑环远离所述外壳的一侧开口，所述通气孔位于所述盖合帽。如此，将外罩设置为支撑环及盖合帽的结构，结构简单，且便于安装或更换密封球。
[0015] 在一个实施例中，所述释压装置包括外罩、密封球及弹性件；
[0016] 所述外罩固定连接于所述外壳，且罩设于所述释压口，所述外罩具有连通所述释压口的通气孔；所述密封球收容于所述外罩内，且至少部分可陷入所述释压口，以封闭所述释压口；所述弹性件设置于所述密封球背离所述外壳的一侧与所述外罩之间，用于提供使所述密封球具有向所述释压口内运动趋势的预紧力。如此，外罩的设置为密封球提供了运动的空间，使得密封球可在外罩内部的范围内运动。当外壳内部的气压大于外壳外部的气压时，外壳内外部的气压差可使密封球克服弹性件提供的弹力而向压缩弹性件的方向运动，使得外壳内部的气体依次通过密封球与释压口之间的间隙以及通气孔排出。当外壳内外部的气压差不足以推动密封球而压缩弹性件时，密封球在弹性件提供的弹力的作用下朝向外壳运动而至少部分陷入释压口，从而封闭该密封口，进而使得外壳处于密封状态。也就是说，该释压装置可根据外壳内外部的气压差自动调节外壳内部的气压，使得外壳内外部的气压差保持几乎为零。
[0017] 在一个实施例中，所述外罩包括支撑环及盖合帽；
[0018] 所述支撑环固定连接于所述外壳，且环绕所述释压口；所述盖合帽盖合于所述支撑环远离所述外壳的一侧开口；
[0019] 所述通气孔位于所述盖合帽，所述弹性件设置于所述密封球与所述盖合帽之间。如此，将外罩设计为支撑环及盖合帽的结构，结构简单，且便于安装或更换密封球。
[0020] 在一个实施例中，所述弹性件为弹簧。
[0021] 在一个实施例中，所述盖合帽螺纹连接于所述支撑环。
[0022] 在一个实施例中，所述释压口呈与所述密封球外形相匹配的喇叭状。如此，一方面，喇叭状的释压口可起到对密封球定位的作用，保证密封球始终能够陷入该释压口内。另一方面，将释压口设计为与密封球相匹配的喇叭状，使得密封球陷入释压口而封闭释压口时，密封球与释压口的周缘为面接触，有利于提高密封效果。附图说明
[0023] 图1为本实用新型一实施方式中的电动头的局部结构示意图；
[0024] 图2为本实用新型另一实施方式中的电动头的局部结构示意图；
[0025] 图3为本实用新型又一实施方式中的电动头的局部结构示意图。
具体实施方式
[0026] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0027] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0028] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029] 为便于理解本实用新型中的技术方案，在详细展开说明之前，首先对现有技术中存在的问题进行详细说明。一般地，在核电站正常运行的情况下，安全壳内的气压与其外部环境气压相近。但是，在安全壳打压试验的情况下，安全壳内的气压会升高而处于高压状态，一般为大气压的数倍。
[0030] 发明人通过长期的经验积累及大量的试验创造性的发现：由于电动头的外壳通过密封圈封闭，因此，当进行安全壳打压试验时，外壳的外部气压大于其内部气压，并由于密封圈老化、锁紧件松动或装配误差等原因会导致在压力差较大的情况下，外壳外部的部分气体会进入到外壳的内部。当安全壳打压试验完毕，安全壳内的气压降低而恢复至与安全壳外部环境相近的水平，而电动头的外壳内部的气体不能完全排出，造成外壳内部的气压大于外壳外部的气压。正是由于电动头的外壳内部的气压大于其外部气压，导致电动头的作活塞运动的传动部件动作时需要克服外壳内部与外部压力差，从而导致电动头输出的关阀力矩和/或开阀力矩产生偏差，引发电动头出现卡涩现象，容易导致不能正常驱动阀门启闭，存在安全隐患。
[0031] 以下通过实验说明传统的三种不同规格的电动头在经历安全壳打压试验前后输出的开阀力矩及关阀力矩的对比。
[0032] 表1
[0033]
[0034] 从表1可以看出：在打压试验前(即电动头外壳内外部的气压差几乎为零时)的电动头输出的开阀力矩大于打压试验后(即电动头外壳内部气压大于其外部气压时)的电动头输出的开阀力矩。在打压试验前的电动头输出的关阀力矩小于打压试验后的电动头输出的开阀力矩。也就是说，电动头因打压试验而使电动头外壳内部气压升高，导致电动头的开阀力矩和关阀力矩产生偏差。
[0035] 因此，发明人根据其上述发现，提出了一种可避免发生卡涩现象的用于核电站安全壳内的电动头。
[0036] 图1示出了本实用新型第一实施例中的电动头的局部结构示意图。为便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的结构。
[0037] 如图1所示，本实用新型的第一实施例中提供的用于核电站安全壳内的电动头，包括外壳10及释压装置20。
[0038] 外壳10具有内腔12以及连通该内腔12的释压口14。释压装置20设置于该释压口14，用于封闭或打开该释压口14。
[0039] 上述用于核电站安全壳内的电动头，通过在外壳10设置释压口14，并在该释压口14设置用于封闭或打开该释压口14的释压装置20。如此，可使释压装置20打开释压口14排出外壳10内部(即内腔12内)的气体，从而保证打压试验前后电动头外壳10的内部与外部的气压几乎一致(气压差为零)，从而使得电动头的作活塞运动的传动部件动作不需要克服压力差，避免了电动头输出的关阀力矩和/或开阀力矩产生偏差，保证电动头能够正常驱动阀门启闭，排除了安全隐患。
[0040] 具体到实施例中，释压装置20包括密封塞22，该密封塞22可拆卸地固定安装于外壳10的释压口14内，以封闭该释压口14。如此，当需要排出外壳10内部的气体而降低气压时，可拆卸下该密封塞22，从而打开该释压口14，进而使外壳10的内部与外部气压一致。
[0041] 具体到实施例中，释压口14具有内螺纹，密封塞22具有外螺纹。该密封塞22可通过外螺纹与内螺纹的螺合而固定安装于外壳10的释压口14，从而封闭该释压口14。如此，通过旋拧该密封塞22的方式即可完成密封塞22的安装与拆卸，操作方便、快捷。
[0042] 进一步地，释压装置20还包括固定连接于密封塞22一端的旋拧部24。旋拧部24的设置便于操作人员旋拧密封塞22。可选地，旋拧部24呈环状，便于插设工具对旋拧部24进行旋拧操作。可以理解的是，旋拧部24位于密封塞22朝向外壳外部的一端，以便于旋拧操作。可选地，密封塞22与旋拧部24一体成型。
[0043] 图2示出了本实用新型第二实施例中的电动头的局部结构示意图。
[0044] 请参见图2所示，本实用新型的第二实施例的用于核电站安全壳内的电动头。
[0045] 第二实施例中的用于核电站安全壳内的电动头与第一实施例中的用于核电站安全壳内的电动头具有相似的结构，不同之处，将具体说明。
[0046] 在本实施例中，释压口14位于外壳10的与水平面相平行的表面16。释压装置30包括外罩32及密封球34。外罩32固定连接于外壳10，且罩设于释压口14。外罩32具有连通释压口14的通气孔3211。密封球34收容于外罩30内，密封球34用于在重力的作用下至少部分陷入释压口14，从而封闭该释压口14。如此，外罩30的设置为密封球34提供了运动的空间，使得密封球34可在外罩30内部的范围内运动。当外壳10内部的气压大于外壳10外部的气压时，外壳10内外部的气压差可使密封球34克服重力而被向上顶升，使得外壳10内部的气体依次通过密封球34与释压口14之间的间隙以及通气孔3211排出。当外壳10内外部的气压差不足以克服重力推动密封球34向上运动时，密封球34在重力的作用下向下运动而至少部分陷入释压口14，从而封闭该密封口14，进而使得外壳10处于密封状态。也就是说，该释压装置30可根据外壳10内外部的气压差自动调节外壳10内部的气压，使得外壳10内外部的气压差保持几乎为零。
[0047] 需要说明的是，外壳10的与水平面相平行的表面16不能仅仅理解为该表面16严格平行于水平面，应该允许存在一定的误差范围。也就是说，在本实施例中，释压口14可位于外壳10的与水平面大致平行的表面16，只要使得密封球34能够在重力的作用下朝向外壳10运动而至少部分陷入释压口14，进而密封该释压口14即可。
[0048] 具体到实施例中，外罩30包括支撑环323及盖合帽321。支撑环323固定连接于外壳10，且环绕释压口14延伸设置。盖合帽321盖合于支撑环323远离外壳10的一侧开口，通气孔
3211开设于该盖合帽321。如此，将外罩30设置为支撑环323及盖合帽321的结构，结构简单，且便于安装或更换密封球34。可选地，盖合帽321可螺纹连接于支撑环323。在如图所示的实施例中，支撑环323的外侧壁形成有螺纹，盖合帽321形成有内螺纹。如此，可通过旋拧盖合帽321，而将盖合帽321螺纹连接于支撑环323，使得盖合帽321的安装与拆卸方便快捷。
3211开设于该盖合帽321。如此，将外罩30设置为支撑环323及盖合帽321的结构，结构简单，且便于安装或更换密封球34。可选地，盖合帽321可螺纹连接于支撑环323。在如图所示的实施例中，支撑环323的外侧壁形成有螺纹，盖合帽321形成有内螺纹。如此，可通过旋拧盖合帽321，而将盖合帽321螺纹连接于支撑环323，使得盖合帽321的安装与拆卸方便快捷。
[0049] 可选地，支撑环323可焊接连接于外壳10。
[0050] 具体到实施例中，释压口14呈与密封球34的外形相匹配的喇叭状。如此，一方面，喇叭状的释压口14可起到对密封球34定位的作用，保证密封球34在重力的作用下始终能够陷入该释压口14内。另一方面，将释压口14设计为与密封球34相匹配的喇叭状，使得密封球34在重力的作用下陷入释压口14而封闭释压口14时，密封球34与释压口14的周缘为面接触，有利于提高密封效果。
[0051] 图3示出了本实用新型第三实施例中的电动头的局部结构示意图。
[0052] 请参见图3所示，本实用新型的第三实施例的用于核电站安全壳内的电动头。
[0053] 第三实施例中的用于核电站安全壳内的电动头与第一实施例中的用于核电站安全壳内的电动头具有相似的结构，不同之处，将具体说明。
[0054] 在本实施例中，释压装置40包括外罩42、密封球44及弹性件46。
[0055] 外罩42固定连接于外壳10，且罩设于释压口14。外罩42具有连通释压口14的通气孔4211。密封球44收容于外壳10内，且至少部分可陷入释压口14，以封闭该释压口14。弹性件46设置于密封球44背离外壳10的一侧与外罩42之间，用于提供使密封球44具有向释压口14内运动趋势的预紧力。如此，外罩42的设置为密封球44提供了运动的空间，使得密封球44可在外罩42内部的范围内运动。当外壳10内部的气压大于外壳10外部的气压时，外壳10内外部的气压差使密封球44克服弹性件46提供的弹力而向压缩弹性件46的方向运动，使得外壳10内部的气体依次通过密封球44与释压口14之间的间隙以及通气孔4211排出。当外壳10内外部的气压差不足以推动密封球44压缩弹性件时，密封球44在弹性件46提供的弹力的作用下朝向外壳10运动而至少部分陷入释压口14，从而封闭该密封口14，进而使得外壳10处于密封状态。也就是说，该释压装置30可根据外壳10内外部的气压差自动调节外壳10内部的气压，使得外壳10内外部的气压差保持几乎为零。可选地，弹性件46可为弹簧。
[0056] 需要说明的是，在本实施例中，密封球44通过弹性件46提供的弹力而至少部分陷入释压口14，从而封闭该密封口，并不是依靠密封球44的重力。因此，释压口14的位置可任意设置，并不局限于与水平面相平行的表面。
[0057] 具体到实施例中，外罩42包括支撑环423及盖合帽421。支撑环423固定连接于外壳10，且环绕释压口14延伸设置。盖合帽421盖合于支撑环423远离外壳10的一侧开口，通气孔
4211开设于该盖合帽421。弹性件46设置于密封球44与盖合帽421之间。如此，将外罩42设计为支撑环423及盖合帽421的结构，结构简单，且便于安装或更换密封球44。可选地，盖合帽
421可螺纹连接于支撑环423。在如图所示的实施例中，支撑环423的外侧壁形成有外螺纹，盖合帽421形成有内螺纹。如此，可通过旋拧盖合帽421，而将盖合帽421螺纹连接于支撑环
423。盖合帽421的安装与拆卸方便快捷。
4211开设于该盖合帽421。弹性件46设置于密封球44与盖合帽421之间。如此，将外罩42设计为支撑环423及盖合帽421的结构，结构简单，且便于安装或更换密封球44。可选地，盖合帽
421可螺纹连接于支撑环423。在如图所示的实施例中，支撑环423的外侧壁形成有外螺纹，盖合帽421形成有内螺纹。如此，可通过旋拧盖合帽421，而将盖合帽421螺纹连接于支撑环
423。盖合帽421的安装与拆卸方便快捷。
[0058] 可选地，支撑环423可焊接连接于外壳10。
[0059] 具体到实施例中，释压口14呈与密封球44的外形相匹配的喇叭状。如此，一方面，喇叭状的释压口14可起到对密封球44定位的作用，保证密封球44在弹性件46的弹力作用下始终能够陷入该释压口14内。另一方面，将释压口14设计为与密封球44相匹配的喇叭状，使得密封球44在弹性件46的弹力作用下陷入释压口14而封闭释压口14时，密封球44与释压口14的周缘为面接触，有利于提高密封效果。
[0060] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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