[发明专利]一种安全泄压阀门系统

说明书

本发明涉及核反应堆领域，特别涉及一种安全泄压阀门系统，无需依赖安全级电源驱动，达到信号整定值即可自动开启，实现高压和低压容器的内外压力平衡，满足自动卸压要求，为反应堆专设系统注入提供成功条件；同时，为防止误动作，提出信号叠加阈值判断的设计方案，本发明相比于现有技术，依靠液压处于初始关闭状态，当满足信号后，依靠弹簧非能动开启，无需电源，具有很高的安全级；为防止误动作，本设计阀门可设计具有阈值特征，保护高压容器边界的完整性。

技术领域

本发明涉及核反应堆领域，特别涉及一种安全泄压阀门系统。

背景技术

现阶段，为满足不同应用场景的需求，小型反应堆(以下简称“小型堆”)研发已受到国内外的重点关注，而小型反应堆的设计需要具有可靠的事故缓解措施。

对于小型堆，为缓解设计基准事故，通常设有应急堆芯冷却系统，由于容器内外压差大，需首先对反应堆压力容器自动卸压，从而提供长期堆芯冷却的可能性，避免堆芯发生裸露烧毁。通常情况下，卸压设计采用安全级电源驱动的核级阀门，一方面此系统需要安全级的电源支持；另一方面需匹配安全级厂房或增加安全级厂房的容量，经济性较差，且可靠性会降低。

因此，无需电源驱动的安全阀门设计显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的技术稳定性不足、经济性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种安全泄压阀门系统，包括：

主液压阀，其入水口与待泄压的高压容器连接，出水口与低压容器连接，所述主液压阀的入水口与出水口之间设有主止流件，所述主液压阀的入水口和出水口的连线的延伸方向为第一方向，所述主止流件的一侧连接有一弹性件，所述弹性件向所述主止流件施加一沿着第二方向的第一正向力，所述第二方向与所述第一方向之间具有一不为0°的夹角；

所述主止流件可在所述主液压阀的内部沿所述第二方向运动；

所述主液压阀的液压腔位于所述主止流件的另一侧，所述止流件与所述液压腔组成密闭的第一液压室，所述第一液压室内的液压向所述主止流件施加一沿着第二方向的第一负向力；

触发单元，其包括一信号接收端和一触发执行器，所述触发执行器与所述第一液压室通过管路连接，当所述信号接收端接收到触发信号时，所述触发执行器使所述第一液压室泄压；

当所述第一正向力和第一负向力相等时，所述主止流件处于断路工位，使所述主液压阀的入水口和出水口之间的液流中断；

当所述第一液压室泄压时，所述第一正向力大于第一负向力，所述主止流件离开断路工位，使所述主液压阀的入水口和出水口之间的液流贯通，使所述高压容器的液体流入所述低压容器。

进一步的，所述触发单元包括触发阀和信号驱动器，所述触发阀的入水口与所述第一液压室通过管路联通，所述触发阀的出水口与低压容器联通，所述触发阀体内设有触发止流件，所述触发止流件的初始位置位于所述触发阀的入水口与出水口之间，使所述触发阀的入水口和出水口之间的液流中断，当所述信号驱动器接收到触发信号时，所述触发止流件离开初始位置，使得所述触发阀的入水口和出水口之间的液流贯通。

进一步的，所述信号驱动器包括电磁铁和第二弹性件，所述电磁铁向所述触发止流件施加一沿第三方向的第二正向力，所述第二弹性件向所述触发止流件施加一沿着第三方向的第二负向力，所述触发阀的入水口与出水口的连线方向为第四方向，所述第三方向和所述第四方向之间具有一不为0°的夹角。

进一步的，当所述触发止流件位于初始位置时，所述第二正向力和所述第二负向力相同，当所述信号驱动器接收到触发信号时，电磁铁的线圈断电，所述第二正向力消失，所述触发止流件在第二负向力的作用下离开初始位置，使得所述触发阀的入水口和出水口之间的液流贯通。