本申請(qǐng)屬于核反應(yīng)堆硼水流量配比控制，尤其涉及一種核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、硼酸配比回路是核電廠化學(xué)與容積控制系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響堆芯反應(yīng)性控制和穩(wěn)壓器液位控制等。該回路主要功能是根據(jù)設(shè)定，將除鹽水和硼酸(2.5％)混合配比目標(biāo)濃度0ppm～4375mm的硼酸溶液，用于給一回路、堆芯補(bǔ)水箱、安注箱和乏池等水體補(bǔ)充含硼水。與二代改進(jìn)型機(jī)組(m310)相比，三代機(jī)組(ap1000)的硼酸配比系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，主要由補(bǔ)水泵、氣動(dòng)三通閥、除鹽水減壓閥、硼酸儲(chǔ)存箱等設(shè)備組成。

2、自2016年三代核電化學(xué)與容積控制系統(tǒng)硼酸配比回路開始調(diào)試至今，在手動(dòng)混合模式和自動(dòng)補(bǔ)水模式下，經(jīng)常因配比出的硼酸溶液濃度偏離目標(biāo)值過(guò)大觸發(fā)硼偏差報(bào)警，甚至導(dǎo)致補(bǔ)水操作終止，主控室多次發(fā)出狀態(tài)報(bào)告，反饋硼酸配比回路容易觸發(fā)硼偏差報(bào)警的問(wèn)題。三代核電機(jī)組將該問(wèn)題列入十大問(wèn)題清單，多次組織人員分析和測(cè)試，在儀控邏輯、參數(shù)設(shè)置等方面進(jìn)行了優(yōu)化，但問(wèn)題未被完全解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，從而提供一種核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三代核電廠核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，包括閥體，所述閥體內(nèi)安裝有下套筒，所述下套筒上安裝上套筒，所述下套筒具有下套筒窗口；閥芯穿過(guò)所述下套筒和所述上套筒布置并在所述閥體內(nèi)上下滑動(dòng)，將所述下套筒窗口按比例分成兩個(gè)節(jié)流窗口。

4、在一些實(shí)施例中，所述下套筒窗口為星形結(jié)構(gòu)。

5、在一些實(shí)施例中，所述上套筒具有上套筒窗口。

6、在一些實(shí)施例中，所述上套筒窗口包括多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的窗口。

7、在一些實(shí)施例中，所述上套筒外壁上設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有o形圈。

8、在一些實(shí)施例中，所述下套筒和所述上套筒均采用套筒、閥座一體式結(jié)構(gòu)，

9、在一些實(shí)施例中，與所述閥芯配合的密封面分別設(shè)置在所述上套筒、所述下套筒的下端內(nèi)側(cè)。

10、在一些實(shí)施例中，所述閥芯為柱塞式閥芯。

11、在一些實(shí)施例中，所述下套筒與所述閥體之間設(shè)有可軸向滑動(dòng)和雙向密封的密封圈。

12、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)的使用方法，包括：

13、閥芯在上套筒和下套筒內(nèi)圈之間做上下運(yùn)動(dòng)，將下套筒窗口分成兩個(gè)不同流阻系數(shù)的節(jié)流窗口；

14、初始狀態(tài)下，所述閥芯與所述下套筒內(nèi)密封面接觸，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，入口二處流體介質(zhì)被切斷，流體介質(zhì)從入口一通過(guò)所述下套筒上部節(jié)流窗口進(jìn)入下流道，此時(shí)所述下套筒上部節(jié)流窗口具有最小流阻系數(shù)區(qū)域的流通節(jié)流窗口；

15、所述閥芯向上移動(dòng)，將所述下套筒的窗口分成兩個(gè)成比例的不同流阻系數(shù)的節(jié)流窗口，同時(shí)控制兩路介質(zhì)，此時(shí)所述下套筒的下部節(jié)流窗口的流阻系數(shù)減小，上部節(jié)流窗口的流阻系數(shù)增大；

16、閥門處于全開狀態(tài)下，所述閥芯與所述上套筒內(nèi)密封面接觸，入口一處流體介質(zhì)被切斷，流體介質(zhì)從入口一通過(guò)所述下套筒下部節(jié)流窗口進(jìn)入下流道，此時(shí)所述下套筒下部節(jié)流窗口具有最小流阻系數(shù)區(qū)域的流通節(jié)流窗口；實(shí)現(xiàn)流量配比的功能。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮朔磻?yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)具有以下有益效果：

18、1、具有導(dǎo)向性能、抗振性和耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)；

19、2、抗流體壓力和流量波動(dòng)能力強(qiáng)；

20、3、實(shí)現(xiàn)了寬范圍濃度的配比調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)精度高，尤其在超低流量時(shí)的精確控制性能。

技術(shù)特征：

1.一種核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，包括閥體(1)，其特征在于，所述閥體(1)內(nèi)安裝有下套筒(2)，所述下套筒(2)上安裝上套筒(5)，所述下套筒(2)具有下套筒窗口；閥芯(3)穿過(guò)所述下套筒(2)和所述上套筒(5)布置并在所述閥體(1)內(nèi)上下滑動(dòng)，將所述下套筒窗口按比例分成兩個(gè)節(jié)流窗口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下套筒窗口為星形結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上套筒(5)具有上套筒窗口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上套筒窗口包括多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的窗口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上套筒(5)外壁上設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有o形圈(4)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下套筒(2)和所述上套筒(5)均采用套筒、閥座一體式結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，與所述閥芯(3)配合的密封面分別設(shè)置在所述上套筒(5)、所述下套筒(2)的下端內(nèi)側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述閥芯(3)為柱塞式閥芯。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下套筒(2)與所述閥體(1)之間設(shè)有可以軸向滑動(dòng)和雙向密封的密封圈。

10.一種核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)的使用方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于核反應(yīng)堆硼水流量配比控制技術(shù)領(lǐng)域，提供一種核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比的三通閥套筒結(jié)構(gòu)及其使用方法，實(shí)現(xiàn)三代核電廠核反應(yīng)堆硼水補(bǔ)給精確流量配比。該三通閥套筒結(jié)構(gòu)，包括閥體，閥體內(nèi)安裝有下套筒，下套筒上安裝上套筒，下套筒具有下套筒窗口；閥芯穿過(guò)下套筒和上套筒布置并在閥體內(nèi)上下滑動(dòng)，將下套筒窗口按比例分成兩個(gè)節(jié)流窗口。本申請(qǐng)具有導(dǎo)向性能、抗振性和耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)，抗流體壓力和流量波動(dòng)能力強(qiáng)，抗流體壓力和流量波動(dòng)能力強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：韓杰,丁晨盼,王穎,袁晨星,舒芝鋒,殷國(guó)華,原江滔,蔣文結(jié),夏崧浩,廖明,黃華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三門核電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6