專利名稱：一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水泵，具體涉及一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵。
背景技術(shù)：
為節(jié)約能源、減輕環(huán)境污染，國內(nèi)外正在逐步淘汰并關(guān)停大部分污染嚴(yán)重、能耗高的小火電機(jī)組。實(shí)踐和發(fā)展多種潔凈的煤發(fā)電技術(shù)，即增壓流化床聯(lián)合循環(huán)(PFBC-CC)、 循環(huán)流化床(CFBC)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)以及超臨界(SC)與超超臨界技術(shù)(USC)。 同時(shí)，各國都在大力發(fā)展核能發(fā)電技術(shù)和新能源發(fā)電技術(shù)。目前，中國在建和規(guī)劃中的核電機(jī)組約60余座，大部分核電機(jī)組的單機(jī)容量在1000MW-2000MW之間。除了核島蒸汽產(chǎn)生與火力發(fā)電不同外，常規(guī)島動(dòng)力設(shè)備和火電機(jī)組相當(dāng)。凝結(jié)水泵是汽輪機(jī)重要輔機(jī)設(shè)備之一，它擔(dān)負(fù)著將凝汽器內(nèi)飽和水抽出并輸送到低壓加熱器同時(shí)向汽輪機(jī)旁路提供減溫水，是蒸汽電站維持朗肯循環(huán)的關(guān)鍵設(shè)備之一。為了提高汽輪機(jī)的熱效率，同時(shí)也為了降低火電廠的燃料消耗，汽輪機(jī)的背壓接近凝結(jié)水的飽和蒸汽壓，即從凝汽器出來的水為飽和水。泵的必須汽蝕余量是離心泵的特性，其數(shù)值隨著流量的增加而增加。為了保證凝結(jié)水泵在任何運(yùn)行工況下均不發(fā)生汽蝕，必須提高泵入口壓力以提高泵的裝置汽蝕余量。參見


圖1，凝結(jié)水泵一般都為抽芯式結(jié)構(gòu)，由外筒體1和抽芯的泵體2組成，凝結(jié)水泵一般裝在一個(gè)很深的井筒里，筒體和凝汽器的出水管連接，凝結(jié)水泵放在筒體里。整個(gè)凝結(jié)水泵組放在汽機(jī)房的泵坑內(nèi)，泵坑深度經(jīng)過計(jì)算以保證泵的安全運(yùn)行。雖然1000MW火電機(jī)組用的凝結(jié)水泵在水力設(shè)計(jì)上采用了特殊設(shè)計(jì)的雙吸式首級(jí)葉輪并采用抗汽蝕性能較好的材料，但是其必須汽蝕余量也在5到7m。加上泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全裕量考慮，如附
圖1 所示，泵的懸臂部分長度(支點(diǎn)3以下)在6. 5到8. 5m。1000麗機(jī)組100%容量的凝結(jié)水泵軸功率在2500kW到3200kW，轉(zhuǎn)速為1480 Ι/min。在泵制造和裝配過程中誤差累計(jì)、泵組安裝時(shí)的不平度誤差、長軸系難以整體作動(dòng)平衡等因素均會(huì)引起泵的振動(dòng)和噪聲。若軸系振動(dòng)引起懸臂殼體的共振，可導(dǎo)致殼體螺栓折斷或斷軸，造成嚴(yán)重的事故。目前，凝結(jié)水泵有徑向式導(dǎo)葉和流道式導(dǎo)葉兩種水力結(jié)構(gòu)。在1000MW的凝結(jié)水泵上兩種結(jié)構(gòu)首級(jí)葉輪均為雙吸式葉輪，經(jīng)過多年的水力設(shè)計(jì)改進(jìn)和更新，首級(jí)葉輪的必須汽蝕余量基本是一樣的，泵井開挖深度是基本一致。徑向?qū)~泵徑向尺寸較流道式導(dǎo)葉泵大，在相同的開挖深度時(shí)，其開挖量和土建成本要高于流道式導(dǎo)葉泵；徑向式導(dǎo)葉泵高效區(qū)較流道式導(dǎo)葉泵窄，實(shí)際運(yùn)行效率要比流道式導(dǎo)葉泵低很多。由上可知，隨著單機(jī)組容量的提高，凝結(jié)水泵的泵體長度和出力也隨之增加，水泵的振動(dòng)、噪聲不穩(wěn)定性等問題也隨之出現(xiàn)。如何解決這些問題，是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有凝結(jié)水泵在使用過程中所存在的缺陷，而提供一種新型的靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，該水泵能夠有效解決水泵殼體震裂、螺栓拉斷以及泵軸折斷等問題，有效的提高凝結(jié)水泵的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，該凝結(jié)水泵包括外筒體、泵體，所述泵體安置在外筒體中，所述外筒體的底部安置有一圓筒狀的支撐體，所述支撐體內(nèi)表面的上部設(shè)置有用于支撐泵體的支撐面，所述支撐面與所述外筒體的上表面垂直，所述泵體的下端設(shè)置有與所述支撐面相配合的支撐裝置。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述支撐裝置由減震層和支撐環(huán)組成，所述減震層和支撐環(huán)由里到外依次固定在泵體的下端形成支撐裝置。進(jìn)一步的，所述支撐環(huán)的支撐面為球形。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，所述支撐面上設(shè)置有奧氏體不銹鋼焊層。在本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，所述支撐體上設(shè)置有與所述支撐面相配合的導(dǎo)向部分。在本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，所述支撐體上部均勻開設(shè)有用于降低支撐強(qiáng)度和剛度的槽口。進(jìn)一步的，所述槽口為8個(gè)。根據(jù)上述方案得到的新型靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵可用于1000MW火電機(jī)組，同時(shí)，該種結(jié)構(gòu)也可以用在同類型規(guī)模的核電機(jī)組及1000麗以上規(guī)模的火電和核電機(jī)組的凝結(jié)水泵。該種結(jié)構(gòu)的凝結(jié)水泵具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、制造成本低；(2)使懸臂長度很長的凝結(jié)水泵對(duì)泵組安裝水平度和加工、裝配精度造成的偏差不再敏感，保證了泵組的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行；(3)采用殼體雙點(diǎn)支撐，提高了殼體的剛度和固有頻率；(4)該種“靜定”結(jié)構(gòu)提高了凝結(jié)水泵的可靠性，從而可以保證火電廠和核電廠的安全運(yùn)行，具有良好的應(yīng)用前景。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
圖1為現(xiàn)有凝結(jié)水泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中外筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型中筒體和支撐體的配合示意圖；圖5為本實(shí)用新型中支撐體與泵體之間的支撐示意圖；圖6為本實(shí)用新型中支撐體的俯視圖；圖7為本實(shí)用新型的使用安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖2，本實(shí)用新型提供的靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵100，主要包括外筒體101、泵體 102兩部分，泵體102安置在外筒體101中。參見圖3，本實(shí)用新型在外筒體101的底部安置有一支撐體103。參見圖4，在支撐體103內(nèi)表面的上部設(shè)置有用于支撐泵體的支撐面103a，并且該支撐面103a與外筒體的上表面垂直，再者，本實(shí)用新型在泵體102的下端設(shè)置有與支撐面 103a相配合的支撐裝置。基于上述方案，本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，外筒體101由鋼板卷成圓筒再拼焊而成， 從而保證泵運(yùn)行過程中筒體的良好密封性。但是，故若想為了保證外筒體下表面和上表面的平行度在允許的范圍內(nèi)，如圖3所示，本實(shí)用新型在外筒體101的底部焊接有一經(jīng)過加工的底板101a，支撐體103安置在該底板IOla 上，然后以外筒體101上表面為基準(zhǔn)測量下表面相對(duì)于上表面的傾斜度α (如圖4所示)， 根據(jù)傾斜角α加工與筒體底板IOla配合的支撐體103的表面，從而使得支撐體的支撐面 103a與外筒體101的上表面保持垂直。裝配時(shí)在支撐體和筒體底板加上定位銷釘。為了進(jìn)一步提高支撐體103與泵體102之間的配合關(guān)系，參見圖5，本實(shí)用新型在泵體102最下部加工后安裝減震層10 和支撐環(huán)102b，通過螺釘將減震層10 和支撐環(huán) 102b由里到外依次固定在泵體102上，從而形成支撐裝置。這樣泵體102可通過減震層 102a和支撐環(huán)10 支撐在支撐體103上的支撐面103a上。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型將支撐環(huán)102b的支撐面為球形，這樣可以不敏感于加工和裝配過程中產(chǎn)生的誤差，從而保證支撐環(huán)始終和支撐面103a接觸。本實(shí)用新型增加減震層一方面可以緩和泵體102和支撐體103的不對(duì)中產(chǎn)生的附加力，一方面可以吸收泵組運(yùn)行過程中產(chǎn)生的震動(dòng)，使泵安全、穩(wěn)定運(yùn)行。再者，為了降低泵的制造成本、提高支撐體的壽命、增加支撐面的強(qiáng)度和硬度，本實(shí)用新型在支撐面103a上堆焊奧氏體不銹鋼焊層10北，堆焊后加工。同時(shí)本實(shí)用新型在支撐體103上設(shè)計(jì)有漸進(jìn)式導(dǎo)向部分103c，該導(dǎo)向部分103c為弧狀，設(shè)置在支撐體103的頂端并與支撐面103a相配合，這樣便于泵的安裝。參見圖6，本實(shí)用新型為了降低支撐的強(qiáng)度和剛度，在支撐體103上部均勻開設(shè)有槽口 103d，在本實(shí)用新型中該槽口 103d的數(shù)量為8個(gè)。通過上述方案得到的靜定結(jié)構(gòu)的凝結(jié)水泵將外筒體作為支撐，在筒體底部安裝一個(gè)支撐體，在泵體最下端加工出支撐位置，從而形成第二個(gè)支點(diǎn)104。這樣泵的懸臂部分看起來就像是“靜定”的了。凝結(jié)水泵安裝的時(shí)先將外筒體安放到井筒里并放在底座上調(diào)水平后固定，再將泵整體吊裝放入筒體內(nèi)，最后將電機(jī)吊裝到電機(jī)架上。上述方案形成的靜定結(jié)構(gòu)的凝結(jié)水泵，其具體安裝過程如下參見圖7，現(xiàn)場安裝凝結(jié)水泵時(shí)，先將外筒體101放在調(diào)平的底座上，然后在外筒體上安裝2 6個(gè)特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)向螺柱105。將凝結(jié)水泵102緩慢吊起，保持豎直，緩慢下降，泵出水段下部法蘭孔會(huì)穿過導(dǎo)向螺柱，此時(shí)導(dǎo)向螺柱能夠保持泵體基本呈豎直狀態(tài)，同時(shí)引導(dǎo)泵體下部支撐環(huán)進(jìn)入到支撐體的導(dǎo)向部分。隨著泵體緩慢下落，支撐環(huán)完全進(jìn)入到支撐面上，此時(shí)泵出水段下部法蘭和基座支撐法蘭接觸，兩點(diǎn)支撐形成。泵組拆卸順序和安裝相反，使用導(dǎo)向螺栓，能夠防止拆卸時(shí)損壞支撐體和支撐環(huán)。 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，該凝結(jié)水泵包括外筒體、泵體，所述泵體安置在外筒體中，其特征在于，所述外筒體的底部安置有一圓筒狀的支撐體，所述支撐體內(nèi)表面的上部設(shè)置有用于支撐泵體的支撐面，所述支撐面與所述外筒體的上表面垂直，所述泵體的下端設(shè)置有與所述支撐面相配合的支撐裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，其特征在于，所述支撐裝置由減震層和支撐環(huán)組成，所述減震層和支撐環(huán)由里到外依次固定在泵體的下端形成支撐裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，其特征在于，所述支撐環(huán)的支撐面為球形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，其特征在于，所述支撐面上設(shè)置有奧氏體不銹鋼焊層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，其特征在于，所述支撐體上設(shè)置有與所述支撐面相配合的導(dǎo)向部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，其特征在于，所述支撐體上部均勻開設(shè)有用于降低支撐強(qiáng)度和剛度的槽口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，其特征在于，所述槽口為8個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)電機(jī)組用靜定結(jié)構(gòu)凝結(jié)水泵，該凝結(jié)水泵包括外筒體、泵體，所述泵體安置在外筒體中，外筒體的底部安置有一圓筒狀的支撐體，所述支撐體內(nèi)表面的上部設(shè)置有用于支撐泵體的支撐面，所述支撐面與所述外筒體的上表面垂直，所述泵體的下端設(shè)置有與所述支撐面相配合的支撐裝置。本實(shí)用新型的“靜定”結(jié)構(gòu)提高了凝結(jié)水泵的可靠性，從而可以保證火電廠和核電廠的安全運(yùn)行，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F04D29/00GK202187943SQ20112026523
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者冷立波 申請(qǐng)人:冷立波