谐波螺旋传动式核动力装置用截止阀的设计.pdf

第 25 卷第 1 期核动力工程 Vol. 25.
Feb. 2 0 0 4
2 0 0 4 年 2 月 Nuclear Power Engineering

文章编号:0258-0926(2004)01-0067-03

谐波螺旋传动式核动力装置用截止阀的设计
王湘江
(南华大学, 湖南,衡阳,421001)

摘要:谐波螺旋式阀门采用双波谐波螺旋传动,实现由圆周运动向直线运动的转化,实现阀门的启闭。
阀体与连接法兰的密封为体盖密封。在该截止阀的设计中,采用了阀杆导向装置,达到导向的目的。截止阀
的柔性元件的径向变形值可以调节,保证柔性螺纹套的环槽与螺杆上的螺纹的接合深度。柔性螺纹套和带有
螺杆的阀杆均置于柔性密闭壳体中。柔性轴承由薄壁的外座圈和内座圈组成,内外座圈的端面有环状轨道,
其中置有用保持架隔开的滚动体,另外在螺杆与阀杆相互位置的固定设计时,采用了销联接。
关键词:谐波传动;截止阀;密封
中图分类号:TH132 文献标识码:A

1 引言截止阀的传动路线旋转手柄,带动体壳
旋转。同时,承压锥形件、压紧螺母、承压叉形
阀门在核能、动力装置中广泛使用,其质量
件、波发生器和杯形件开始旋转。由于波发生器
和可靠性很大程度上影响着整个核动力装置的可
的转动,产生了变形波,得到了谐波螺旋传动,
靠性,因此对阀门的结构强度、密封性、无故障
使阀杆在竖直方向运动。
性和耐久性等要求都很严格。本文介绍了谐波螺
螺纹设计截止阀采用了螺纹套上加工
旋传动式核动力装置用截止阀的设计。该阀门不
环槽,螺杆上加工螺纹的设计。螺纹螺距为
仅可以实现向密闭空间传递运动和动力,无需动
,齿形角°,螺杆螺纹头数取,左旋。
密封,还可以实现通过阀杆的介质泄漏量为零。
当波发生器旋转时,具有螺纹的螺纹套柔轮轴
另外谐波阀门的操纵机构可获得较大的轴向行
向压在螺杆上,两者啮合。由于螺纹套固定,螺
程。
杆作往复直线运动上升或下降。波发生器转一
谐波螺旋传动机构的结构设计圈,螺杆在轴向的位移量等于螺母或螺杆的螺距,
工作原理这与非谐波螺旋传动相同。当在螺杆和螺纹套上
传动原理结合设计的实际情况,采用双
波谐波螺旋传动,实现由圆周运动向直线运动的
转化,完成阀杆的升降,实现阀门的启闭图。
机构包括刚轮、波发生器以及具有挠性法兰
的密闭圆柱形端面的固定式柔轮。柔轮的挠性法
兰严密地固定焊接在分离空间的两壁上,柔轮
的齿圈螺纹环槽在柔性套中部。
当波发生器旋转时,挤压柔轮发生弹性变

形,使柔轮的截面由原来的圆形变为椭圆形。在
椭圆的上轴区,柔轮上的环槽与螺杆刚轮脱开; 图工作原理图
在短轴区,柔轮上的环槽或螺纹与螺杆上的螺
——阀体;——刚轮;——波发生器;——固定
纹啮合;在长轴与短轴之间如谐波齿轮传动一样, 式柔轮;—手柄
存在啮入和啮出状态。

收稿日期:;修回日期
68 核动力工程 Vol. 25. No. 1. 2004
采用相同的螺距和螺纹齿形,螺纹旋向不同时, 效地减小手轮上的操作力矩,一般截止阀取锥角
波发生器每转一圈