一种用于明杆式阀门开关的在线恢复装置及其恢复方法

技术领域

本发明涉及明杆式阀门技术领域，具体涉及一种用于明杆式阀门开关的在线恢复装置及其恢复方法。

背景技术

明杆式阀门的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，明杆式阀门只能作全开和全关，不能作调节和节流，明杆式阀门关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分明杆式阀门是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。

在核电站的所有设备中，阀门设备数量众多，其中又以截止阀的数量占比最大，在核电长期运行过程中，因阀门阀杆螺套为黄铜材质，质地较软，在长期的开关过程中容易损坏，而明杆式阀门的结构决定了铜制阀杆螺套的更换需要将阀体隔离出来，并做阀体解体后方可更换。

然而在核电站等需要24小时运行的系统设备中，某些系统无法实现阀门隔离或隔离阀门存在一定的安全风险，若无法及时完成阀门修复，则因该系统设备停运，或导致机组停机。此时，无需隔离阀门即可在线恢复截止阀开关功能的方案将成为解决该类问题的关键。

中国专利号CN213206615U公开了一种易于拆卸的法兰式明杆闸阀，包括第一闸阀主体，所述第一闸阀主体的前端焊接有第一法兰环，所述第一闸阀主体的后端焊接有阀腔密封板，所述阀腔密封板的前表面上端安装有透窗，所述第一闸阀主体的后表面安装有第二闸阀主体，所述第二闸阀主体的前端焊接有阀腔，所述第二闸阀主体的后端焊接有第二法兰环，所述第二闸阀主体的上表面安装有润滑油箱。

上述公开的这种明杆闸阀虽然为拆分式结构，但在实际用过程中，当出现阀杆断裂且铜制阀杆套发生断裂时，无法在阀门处于封闭状态下对阀门进行修复，需要对机组进行停机后再对阀门进行更换，从而影响机组的效率，同时在核电设备中，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，安全可靠，及时修复的用于明杆式阀门开关的在线恢复装置及其恢复方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于明杆式阀门开关的在线恢复装置，包括截止阀和断裂阀杆，截止阀上设有与断裂阀杆相连接的破损阀杆螺套；所述断裂阀杆的断裂处连接有新阀杆螺套，新阀杆螺套上方分别套接有上部固定件，破损阀杆螺套下方套接有下部固定件，上部固定件与下部固定件相连接，破损阀杆螺套和新阀杆螺套位于上部固定件和下部固定件之间；所述下部固定件为相对设置的两片半圆式结构，下部固定件设置于断裂阀杆的相对两侧，且相对设置的下部固定件抱紧截止阀。

作为本发明的一种优选方案，所述新阀杆螺套上套接有第一止推轴承，新阀杆螺套端部套接有第二止推轴承。

作为本发明的一种优选方案，所述上部固定件为中空结构，且上部固定件上形成有与下部固定件相连接的上部连接孔。

作为本发明的一种优选方案，所述上部固定件内臂形成有定位槽，定位槽压在截止阀的原加工基准面上。

作为本发明的一种优选方案，所述下部固定件上形成有与上部固定件相连接的下部连接孔，上部连接孔和下部连接孔之间设有相连接的螺栓。

作为本发明的一种优选方案，所述下部固定件中部形成有阶梯状的臂槽和铜环槽，臂槽和铜环槽均为圆弧机构，且臂槽尺寸大于铜环槽尺寸。

作为本发明的一种优选方案，所述臂槽抱紧截止阀。

作为本发明的一种优选方案，所述铜环槽套接于破损阀杆螺套底部。

一种用于明杆式阀门开关的在线恢复装置的恢复方法，包括恢复装置，包括以下步骤：

步骤A：将现场故障阀门的手轮螺栓、手轮取出，断裂阀杆的断裂段旋出；

步骤B：在新阀杆螺套上套接第一止推轴承，并将该新阀杆螺套旋进与截止阀连接的断裂阀杆；

步骤C：在新阀杆螺套端部套接第二止推轴承；

步骤D：将上部固定件套接于新阀杆螺套上，使上部固定件的定位槽压在截止阀的原加工基准面上；

步骤E：在破损阀杆螺套底部安装下部固定件，锁紧上部固定件和下部固定件；

步骤F：回装手轮及手轮螺栓，完成安装。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤E中下部固定件的臂槽抱住截止阀，下部固定件的铜环槽限制破损阀杆螺套断裂后无法取出的下半部分。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过将新阀杆螺套连接于断裂阀杆上，并通过设置上部固定件和下部固定件，确保新阀杆螺套的水平高度始终处于同一高度上，通过回装的手轮带动新阀杆螺套的转动，在新阀杆螺套高度不变的情况下，在螺纹的作用下带动断裂阀杆的转动，从而实现手轮对断裂阀杆的控制；

2、在新阀杆螺套、上部固定件和下部固定件的作用下，无需转动断裂阀杆和破损阀杆螺套即可实现对断裂阀杆的延长和控制，破损阀杆螺套的存在不影响后续的控制使用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是新阀杆螺套的结构示意图；

图3是上部固定件的结构示意图；

图4是下部固定件的结构示意图；

图5是破损的明杆式阀门的结构示意图；

图6是破损阀杆螺套的结构示意图；

附图标记：截止阀1，上部固定件2，定位槽21，下部固定件3，臂槽31，铜环槽32，手轮4，手轮螺栓41，新阀杆螺套5，第一止推轴承51，第二止推轴承52，破损阀杆螺套6，断裂阀杆7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-图6所示，一种用于明杆式阀门开关的在线恢复装置，包括截止阀1和断裂阀杆7，截止阀1上设有与断裂阀杆7相连接的破损阀杆螺套6所述断裂阀杆7的断裂处连接有新阀杆螺套5，新阀杆螺套5上方分别套接有上部固定件2，破损阀杆螺套6下方套接有下部固定件3，上部固定件2与下部固定件3相连接，破损阀杆螺套6和新阀杆螺套5位于上部固定件2和下部固定件3之间；所述下部固定件3为相对设置的两片半圆式结构，下部固定件3设置于断裂阀杆7的相对两侧，且相对设置的下部固定件3抱紧截止阀1。

破损阀杆螺套6为黄铜结构，由于黄铜材质，质地较软，在长期的开关过程中容易损坏，破损阀杆螺套6处的损坏造成阀杆的断裂，因此，断裂阀杆7的断裂处与破损阀杆螺套6的破损处相对应，且破损阀杆螺套6的破损处通常为破损阀杆螺套6的弯折处，因此当破损阀杆螺套6发生破损时，破损阀杆螺套6会断裂成两段，断裂成两段的破损阀杆螺套6分别位于断裂阀杆7的两端上。

同时由于破损阀杆螺套6与断裂阀杆7螺纹连接，当需要对将破损阀杆螺套6旋出断裂阀杆7时，与阀门相连接的断裂阀杆7会随着破损阀杆螺套6的转动同步转动，从而造成阀门的松动，因此，在本方案的实际使用过程中，与阀门相连接的断裂阀杆7上的破损阀杆螺套6始终处于相对静止状态，从而阀门始终处于相对静止的封闭状态。

相连接的上部固定件2与下部固定件3将破损阀杆螺套6和新阀杆螺套5进行同时包裹，从而同时由于破损阀杆螺套6和新阀杆螺套5连接于同一根断裂的断裂阀杆7上，在同一螺纹段的作用下，相抵的破损阀杆螺套6和新阀杆螺套5固定连接，从而在上部固定件2与下部固定件3固定连接的作用下，实现破损阀杆螺套6、新阀杆螺套5、上部固定件2与下部固定件3之间的相对稳定。

新阀杆螺套5上套接有第一止推轴承51，新阀杆螺套5端部套接有第二止推轴承52，新阀杆螺套5上形成有便于第一止推轴承51套接的止推槽，第一止推轴承51和第二止推轴承52用于承载轴向载荷，使得新阀杆螺套5在随断裂阀杆7转动过程中具有更好的稳定性，便于后续对断裂阀杆7实现开关打好基础。

上部固定件2为中空结构，且上部固定件2上形成有与下部固定件3相连接的上部连接孔，上部固定件2中部用于穿过新阀杆螺套5，新阀杆螺套5上还形成有与手轮4相适配的手轮螺纹和手轮卡槽。

上部固定件2内臂形成有定位槽21，定位槽21压在截止阀1的原加工基准面上，用以保证整个破损阀杆螺套6、新阀杆螺套5、上部固定件2与下部固定件3的垂直度，即保证新阀杆螺套5与断裂阀杆7的平行度。

下部固定件3上形成有与上部固定件2相连接的下部连接孔，上部连接孔和下部连接孔之间设有相连接的螺栓，下部固定件3上形成有2个与上部固定件2相连通的下部连接孔，相对应的，上部固定件2上形成有4个与下部固定件2相连通的下部连接孔。

在螺栓的作用下，将上部固定件2与下部固定件3之间固定连接，且将破损阀杆螺套6、新阀杆螺套5夹持于上部固定件2与下部固定件3之间，相对设置的下部固定件3之间存在间隙，便于相对设置的下部固定件3对截止阀1进行夹持。

在下部固定件3与截止阀1相抵的作用下，确保下部固定件3在断裂阀杆7转动过程中始终处于相对静止状态，从而在下部固定件3与破损阀杆螺套6相抵，并在破损阀杆螺套6与新阀杆螺套5相抵的作用下，实现对破损阀杆螺套6、新阀杆螺套5、上部固定件2与下部固定件3高度的支撑，从而在断裂阀杆7转动过程中，破损阀杆螺套6、新阀杆螺套5、上部固定件2与下部固定件3始终处于相对高度上。

下部固定件3中部形成有阶梯状的臂槽31和铜环槽32，臂槽31和铜环槽32均为圆弧机构，且臂槽31尺寸大于铜环槽32尺寸，臂槽31抱紧截止阀1，铜环槽32套接于破损阀杆螺套6底部。

在臂槽31抱紧截止阀1的作用下，实现臂槽31与截止阀1之间的相对固定，同时铜环槽32用于套接破损阀杆螺套6断裂后无法取出的下半部分铜环，使得下部固定件3与破损阀杆螺套6断裂后无法取出的下半部分铜环之间具有更大的接触面积，同时使得下部固定件3与破损阀杆螺套6断裂后无法取出的下半部分铜环之间具有更好的稳定性，下部固定件3对破损阀杆螺套6的高度进行支撑。

在实际使用过程中，包括以下步骤：

步骤A：将现场故障阀门的手轮螺栓41、手轮4取出，断裂阀杆7的断裂段旋出，此时断裂阀杆7还有部分与截止阀相连接，破损阀杆螺套6也有部分连接于与截止阀相连接的断裂阀杆7上。

断裂阀杆7的断裂处与破损阀杆螺套6的破损处相对应，且破损阀杆螺套6的破损处通常为破损阀杆螺套6的弯折处，因此当破损阀杆螺套6发生破损时，破损阀杆螺套6会断裂成两段，断裂成两段的破损阀杆螺套6分别位于断裂阀杆7的两端上。

步骤B：在新阀杆螺套5上套接第一止推轴承51，并将该新阀杆螺套5旋进与截止阀1连接的断裂阀杆7，新阀杆螺套5上形成有用于套接第一止推轴承51的止推槽。

步骤C：在新阀杆螺套5端部套接第二止推轴承52，在新阀杆螺套5旋进断裂阀杆7后，在新阀杆螺套5的另一端套上第二止推轴承52，在第一止推轴承51和第二止推轴承52的作用下承载新阀杆螺套5收到的轴向载荷。

步骤D：将上部固定件2套接于新阀杆螺套5上，使上部固定件2的定位槽21压在截止阀1的原加工基准面上，新阀杆螺套5穿过上部固定件2设置，新阀杆螺套5上设置与手轮4及手轮螺栓41，通过转动新阀杆螺套5带动与截止阀1相连接的断裂阀杆7，新阀杆螺套5与断裂阀杆7之间的连接相当于丝杆滑块结构，在新阀杆螺套5高度受限的情况下，转动新阀杆螺套5，实现对断裂阀杆7的转动。

新阀杆螺套5内壁形成有与断裂阀杆7相适配的内螺纹，新阀杆螺套5与断裂阀杆7螺纹连接，且新阀杆螺套5作为断裂阀杆7的延长段与手轮4相连接。

步骤E：在破损阀杆螺套6底部安装下部固定件3，锁紧上部固定件2和下部固定件3，下部固定件3的臂槽31抱住截止阀1，下部固定件3的铜环槽32限制破损阀杆螺套6断裂后无法取出的下半部分。

下部固定件3用于抱紧截止阀1的同时，对上部固定件2和新阀杆螺套5的高度进行支撑。

步骤F：回装手轮4及手轮螺栓41，完成安装，在转动手轮4的作用下带动截止阀1相连接的断裂阀杆7的转动，从而实现对截止阀1的控制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：截止阀1，上部固定件2，定位槽21，下部固定件3，臂槽31，铜环槽32，手轮4，手轮螺栓41，新阀杆螺套5，第一止推轴承51，第二止推轴承52，破损阀杆螺套6，断裂阀杆7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。