專利名稱:一種核電站用余熱排出泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種核電站用余熱排出泵。
背景技術(shù):
目前的百萬千瓦級壓水堆核電站用余熱排出泵的結(jié)構(gòu)形式為臥式、單級、單吸、懸臂式離心泵,該泵的主要功能是排出反應(yīng)堆堆芯的余熱、排出一回路和設(shè)備的顯熱、排出
主泵產(chǎn)生的熱量?,F(xiàn)有的百萬千瓦級壓水堆核電站余熱排出泵的葉輪螺母最大外圓的直徑為 102mm,葉輪后蓋板進口端的外徑為113mm,即葉輪螺母的最大外圓直徑比葉輪后蓋板進口端的外徑小11mm,這樣就使得進入葉輪的液體受到額外Ilmm的圓盤阻擋而損失一部分能量,最終使泵的效率大大減少。另外泵有時會出現(xiàn)反轉(zhuǎn)情況,使葉輪螺母出現(xiàn)松動現(xiàn)象,因而影響了泵運行的可靠性和安全性。由于余熱排出泵輸送的介質(zhì)并不像其它的泵那樣只輸送恒溫介質(zhì),而是輸送變溫介質(zhì)。介質(zhì)溫度的變化會使泵的進口壓力發(fā)生變化,這就導(dǎo)致了泵軸向力的多變性,進而使承受軸向力的球軸承受到額外的負荷,產(chǎn)生更大的熱量,致使該泵普遍有軸承的發(fā)熱量大, 軸承壽命短、維修不方便,抗震性差等問題,軸封裝置存在使用壽命短、耐高溫能力差、泄漏量大等現(xiàn)象?,F(xiàn)有的解決余熱排出泵在LOCA環(huán)境下高溫蒸汽對軸承及潤滑脂的破壞問題均采用在軸承體的非驅(qū)動端端面上開幾個小通孔的方法。該方法雖然解決了上述存在的問題, 但是又帶來了新的麻煩,那就是LOCA環(huán)境下安全殼內(nèi)的高溫蒸汽及冷凝水通過這幾個小通孔進入軸承體內(nèi),從而破壞了潤滑脂的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種核電站用余熱排出泵,它能夠很好的滿足核電站中的各項要求,解決了核電站余熱排出泵輸送高溫介質(zhì)時軸向力過大,軸承發(fā)熱量大,維修不方便,抗震性差以及LOCA環(huán)境下高溫蒸汽及可能產(chǎn)生的冷凝水進入軸承對潤滑脂的破壞等問題。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種核電站用余熱排出泵,包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件、軸承部件及軸封裝置,所述定子部件包括泵殼、設(shè)在泵殼內(nèi)腔的導(dǎo)葉、連接在泵殼前端的泵蓋及連接在泵蓋前端的密封函體,所述轉(zhuǎn)子部件包括泵軸、通過葉輪螺母套裝在泵軸上并位于所述導(dǎo)葉的內(nèi)腔的葉輪;所述軸承部件包括前、后部分別設(shè)有軸承腔的軸承體、覆蓋在軸承體兩端的軸承壓蓋、設(shè)置在前軸承腔中的驅(qū)動端軸承及設(shè)置在后軸承腔中的非驅(qū)動端軸承,所述軸封裝置設(shè)在所述密封函體的內(nèi)腔,其中,所述泵殼的進口和出口垂直設(shè)置,該泵殼的內(nèi)腔為環(huán)形壓出室;所述葉輪的前蓋板與所述導(dǎo)葉之間設(shè)有前密封環(huán),所述葉輪的后蓋板與所述泵蓋之間設(shè)有后密封環(huán),所述前密封環(huán)的內(nèi)徑大于所述后密封環(huán)的內(nèi)徑;
所述葉輪螺母包括六角頭及連接在六角頭后端的蓋式螺母體,螺母體的外表面為前小后大的圓錐面,該螺母體的最大外圓直徑與所述葉輪的后蓋板的進口端的外徑相等, 在葉輪螺母的外表面上軸向切削一平面;所述轉(zhuǎn)子部件還包括一止動墊片,該止動墊片包括一圓環(huán)片及垂直連接在圓環(huán)片的前端面并位于圓環(huán)內(nèi)圓面的舌片,該圓環(huán)片的外圓直徑與所述螺母體的最大外圓直徑相等,所述止動墊片以其舌片覆在所述葉輪螺母的平面上的方式設(shè)置在葉輪螺母與葉輪之間;所述軸承部件包括還包括冷卻水套及冷卻水管路,所述軸承體的外表面沿軸向間隔地設(shè)有若干連通的凹環(huán)形水槽,所述冷卻水套套裝在所述軸承體的外部,使所述水槽和冷卻水套的內(nèi)壁構(gòu)成冷卻水腔;所述冷卻水管路與所述冷卻水腔連通并形成循環(huán)水回路;所述軸承壓蓋的內(nèi)腔分別設(shè)置一軸承保護器;所述軸封裝置為集裝式平衡型單端面機械密封。上述的核電站用余熱排出泵,所述軸承保護器包括轉(zhuǎn)子套、定子套、切斷器及激發(fā)器,其中,所述轉(zhuǎn)子套的后端面設(shè)有內(nèi)高外低的臺階式迷宮槽,該轉(zhuǎn)子套的內(nèi)端面與所述泵軸為過盈配合,該轉(zhuǎn)子套通過轉(zhuǎn)子套密封圈固定在所述泵軸上;所述定子套的前端面設(shè)有內(nèi)低外高的臺階式迷宮槽,該定子套的外端面與所述軸承壓蓋的內(nèi)腔面為過盈配合,該定子套的內(nèi)端面與所述泵軸為間隙配合,該定子套以其迷宮槽的槽壁間隙地嵌在所述轉(zhuǎn)子套的迷宮槽中的方式位于所述轉(zhuǎn)子套的后部并通過定子套密封圈固定在所述軸承壓蓋上,使所述定子套的迷宮槽和所述轉(zhuǎn)子套的迷宮槽構(gòu)成曲折的密封通道;所述切斷器和激發(fā)器均設(shè)在所述密封通道中,并且,在所述泵軸靜止時,所述激發(fā)器與所述切斷器吻合而將密封通道封閉,在所述泵軸轉(zhuǎn)動時,所述激發(fā)器與所述切斷器分離而將密封通道打開;上述的核電站用余熱排出泵,所述軸封裝置包括機封軸套、泵效環(huán)、機封壓蓋、動環(huán)、靜環(huán)座、靜環(huán)、若干彈簧、節(jié)流環(huán)及擋板,其中,所述機封軸套的外表面的后部為前小后大的三級階梯面,該機封軸套固定在所述泵軸上;所述泵效環(huán)套裝在所述機封軸套的最大外圓面上;所述機封壓蓋包括一位于中部的法蘭及連接在法蘭后端面上的套筒,該機封壓蓋的前端面設(shè)有一凹坑,所述法蘭的后端面均布地開設(shè)若干盲孔及螺紋盲孔,該機封壓蓋以其套筒套裝在所述泵效環(huán)的外表面的方式套裝在所述機封軸套的外表面的前部并固定在所述密封函體的前端面;所述動環(huán)安裝在所述機封軸套的第二級臺階面與第三級臺階面之間;所述靜環(huán)座的外表面的中部設(shè)有一凸盤,該凸盤上對應(yīng)所述機封壓蓋上的螺紋盲孔開設(shè)銷孔,該靜環(huán)座可軸向移動地套裝在機封軸套的中部并連接在所述機封壓蓋的法蘭的后端面上;所述靜環(huán)套裝在所述靜環(huán)座的外表面的后部并連接在所述靜環(huán)座的凸盤的后端面上;
所述若干彈簧一一地放置在所述機封壓蓋的盲孔中,該若干彈簧的后端連接在所述靜環(huán)座的前端面上,以使所述靜環(huán)的后端面始終與所述動環(huán)的前端面貼合;所述節(jié)流環(huán)設(shè)在所述機封壓蓋的凹坑中;所述擋板通過定位塊連接在所述機封壓蓋的前端面上。上述的核電站用余熱排出泵,其中,位于所述軸承體前后部的水槽的寬度大于位于所述軸承體中部的水槽的寬度,并且位于所述軸承體前部的水槽的寬度大于位于所述軸承體后部的水槽的寬度,位于所述軸承體前部的水槽呈L形。上述的核電站用余熱排出泵,其中,所述冷卻水管路的進水管連接在位于所述軸承體后部的水槽上,所述冷卻水管路的出水管連接在位于所述軸承體前部的水槽上。上述的核電站用余熱排出泵,其中,所述定子套上的迷宮槽有三道,所述轉(zhuǎn)子套上的迷宮槽有二道,并且所述轉(zhuǎn)子套的內(nèi)端面的后端還設(shè)有一臺階孔,所述定子套的內(nèi)道迷宮槽的內(nèi)槽壁間隙地嵌在所述轉(zhuǎn)子套的臺階孔中,所述切斷器和激發(fā)器均設(shè)在所述轉(zhuǎn)子套的內(nèi)側(cè)道迷宮槽中。上述的核電站用余熱排出泵,其中,所述定子套的內(nèi)端面和所述轉(zhuǎn)子套的外端面分別設(shè)有一積液槽。上述的核電站用余熱排出泵,其中,所述軸承保護器還包括一設(shè)在所述定子套的外側(cè)道迷宮槽的外槽壁與所述轉(zhuǎn)子套的中部槽壁之間的端面護板。上述的核電站用余熱排出泵,其中,所述動環(huán)通過臺階銷徑向固定在所述機封軸套上;所述靜環(huán)通過臺階銷徑向固定在所述靜環(huán)座上;所述靜環(huán)座通過螺紋銷安裝在所述機封壓蓋的法蘭的后端面上。上述的核電站用余熱排出泵,其中,所述機封軸套與所述泵軸之間、所述動環(huán)與所述機封軸套之間、所述靜環(huán)與所述靜環(huán)座之間、所述靜環(huán)座與所述機封壓蓋之間、所述節(jié)流環(huán)與所述機封壓蓋之間分別設(shè)置O形密封圈。本發(fā)明的核電站用余熱排出泵的技術(shù)方案,解決了核電站余熱排出泵輸送高溫介質(zhì)時軸向力過大,軸承發(fā)熱量大,維修不方便,抗震性差以及LOCA環(huán)境下高溫蒸汽及可能產(chǎn)生的冷凝水進入軸承對潤滑脂的破壞等問題。
圖I為本發(fā)明的核電站用余熱排出泵的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a為本發(fā)明的核電站用余熱排出泵中葉輪螺母的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2b為圖2a的側(cè)視圖;圖3a為本發(fā)明的核電站用余熱排出泵中止動墊片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3b為圖3a的側(cè)視圖;圖4為圖I中的I部分的放大圖;圖5為本發(fā)明的核電站用余熱排出泵中軸承部件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明的核電站用余熱排出泵中軸承保護器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明的核電站用余熱排出泵中軸封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
4/7頁為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進行理解,下面通過具體地實施例并結(jié)合附圖進行詳細地說明請參閱圖1,本發(fā)明的一種核電站用余熱排出泵,包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件、軸承部件及軸封裝置5。定子部件包括泵殼I、設(shè)在泵殼I內(nèi)腔的導(dǎo)葉2、連接在泵殼I前端的泵蓋3及連接在泵蓋4前端的密封函體17,其中泵殼I的進口和出口垂直設(shè)置,該泵殼I的內(nèi)腔為環(huán)形壓出室;此泵殼I的結(jié)構(gòu)簡單且承壓能力強、熱變形均勻,確保在輸送高溫介質(zhì)和地震條件下的結(jié)構(gòu)完整性;泵殼I的出口外圓上焊接泵殼-出口法蘭管3,按RCC-M焊接要求進行焊接并作無損探傷,避免相慣焊接和無損探傷的難度; 密封函體17是用于配裝軸封裝置的部件,該部件與泵蓋4組合形成一個熱屏(冷卻夾層),在泵蓋4上外接設(shè)備冷卻水,通過對冷卻夾層的冷卻來降低密封腔介質(zhì)的溫度, 確保軸封裝置長期穩(wěn)定運行。轉(zhuǎn)子部件包括泵軸11、通過葉輪螺母20套裝在泵軸11上并位于導(dǎo)葉2的內(nèi)腔的葉輪19、葉輪螺母20及止動墊片23,其中泵軸11的頭部依次設(shè)有螺紋段和鍵槽段;葉輪19通過鍵徑向固定在泵軸11的鍵槽段上,葉輪螺母20旋裝在泵軸11的螺紋段上并將葉輪19軸向固定在泵軸11上;葉輪包括前、后蓋板191、192 ;葉輪19的前蓋板與導(dǎo)葉2之間設(shè)有前密封環(huán)21,葉輪19的后蓋板與泵蓋4之間設(shè)有后密封環(huán)22,前密封環(huán)21的內(nèi)徑大于后密封環(huán)22的內(nèi)徑,使泵軸11 一般處于受拉狀態(tài),提高泵軸11的剛度,解決了泵在輸送高溫介質(zhì)時由于入口壓力過大引起的軸向推力過大的問題,確保承受殘余軸向力的驅(qū)動端的角接觸球軸承的使用壽命;再請參閱圖2a和圖2b,葉輪螺母20包括六角頭201及連接在六角頭201后端的蓋式螺母體202,六角頭201用于方便旋轉(zhuǎn)葉輪螺母3,螺母體202的外表面為前小后大的圓錐面,該圓錐面的最大外圓直徑D3與葉輪19的后蓋板192的進口端的外徑相等,在螺母體202的外表面上軸向切削一平面203,該平面203的長度LI為20 24mm ;再請參閱圖3a和圖3b,止動墊片23包括一圓環(huán)片231及垂直連接在圓環(huán)片231 的前端面并位于圓環(huán)片231的內(nèi)圓面的舌片232,該圓環(huán)片231的外圓直徑D4與螺母體202 的最大外圓直徑D3相等;舌片232的寬度L2 = 9 11mm,舌片232的伸出長度h = 6 8mm ;該止動墊片23以其舌片232覆在葉輪螺母20的平面203上的方式設(shè)置在葉輪螺母20 與葉輪19之間(見圖4)。經(jīng)改進之后的葉輪螺母20的外邊緣與葉輪19的后蓋板192進口端光滑過度,使得泵送液體在葉輪19和葉輪螺母20接觸的位置不會產(chǎn)生漩渦,使液體能夠平穩(wěn)地進入葉輪19,從而大幅度提高了泵的效率,另外在葉輪螺母20與葉輪19之間設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單、止動性強的止動墊片23,有效解決了葉輪螺母20的松動,從而保證了余熱排出泵運行的可靠性以及安全性。再請參閱圖5,軸承部件包括前、后部分別設(shè)有一軸承腔的軸承體8、覆蓋在軸承體8兩端的軸承壓蓋9、軸承保護器13、冷卻水套7及冷卻水管路,驅(qū)動端軸承14、非驅(qū)動端
7軸承16及連接在前軸承壓蓋前端的軸承體支架15,其中驅(qū)動端軸承14有兩個角接觸球軸承并通過內(nèi)外間隔環(huán)裝在軸承體8的前軸承腔中,非驅(qū)動端軸承16為圓柱滾子軸承并安裝在軸承體8的后軸承腔中;軸承體8的外表面沿軸向間隔地設(shè)有若干連通的凹環(huán)形水槽,位于軸承體8外表面的前后部的水槽81、83分別對應(yīng)前后軸承腔;位于軸承體8的前部的水槽81呈L形,位于軸承體8前、后部的水槽 81、83的寬度大于位于軸承體8中部的水槽82的寬度,并且位于所述軸承體前部的水槽81 的寬度大于位于軸承體后部的水槽83的寬度;冷卻水套7套裝在軸承體8的外部,以使水槽81、82、83與冷卻水套7的內(nèi)壁構(gòu)成冷卻水腔;冷卻水管路與冷卻水腔連通而構(gòu)成循環(huán)水回路,該冷卻水管路的進水管71連接在位于軸承體8后部的水槽83上,冷卻水管路的出水管72連接在位于軸承體8前部的水槽81上。由于在軸承體8的外表面并對應(yīng)前、后軸承腔開設(shè)的水槽81、83寬度較大,并且由于驅(qū)動端軸承14的發(fā)熱量大,而將對應(yīng)的水槽81設(shè)計成L形,以擴大冷卻面積,通過外接冷卻水對冷卻水腔進行冷卻,能夠有效地帶走驅(qū)動端軸承14和非驅(qū)動端軸承16產(chǎn)生的熱量,從而達到降低軸承及潤滑脂溫度的目的,從而解決了核電站用余熱排出泵軸承發(fā)熱量大的問題,保證了泵的長期可靠的運行能力。軸承體8、軸承壓蓋9和冷卻水套7組成了余熱排出泵的支承部件,并按RCC-M進行設(shè)計計算,該部件的固有頻率滿足大于33Hz的要求,保證了泵在地震期間及之后的結(jié)構(gòu)完整性;軸承體8與冷卻水套7組合形成一個冷卻腔,外接冷卻水對軸承及潤滑油進行冷卻,保證余熱排出泵在各種工況下的可運行性。再請參閱圖6,軸承保護器13設(shè)在軸承壓蓋9的內(nèi)腔,該軸承保護器13包括轉(zhuǎn)子套131、定子套132、切斷器133、激發(fā)器134及端面護板135,其中轉(zhuǎn)子套131的后端面設(shè)有二道內(nèi)高外低的臺階式迷宮槽,并且它的內(nèi)端面的后端還設(shè)有一臺階孔,轉(zhuǎn)子套131的外端面上設(shè)有一積液槽130,該轉(zhuǎn)子套131的內(nèi)端面與泵軸 11為過盈配合,該轉(zhuǎn)子套131通過在內(nèi)端面上設(shè)置兩個轉(zhuǎn)子套密封圈136、137固定在泵軸 10上;定子套132的前端面設(shè)有三道內(nèi)低外高的臺階式迷宮槽,該定子套132的外端面與軸承壓蓋9的內(nèi)腔面為過盈配合,該定子套132的內(nèi)端面與泵軸11為間隙配合并且設(shè)有一積液槽138,該定子套132以其迷宮槽的槽壁間隙地嵌在轉(zhuǎn)子套131的迷宮槽中的方式位于轉(zhuǎn)子套131的后部,該定子套132通過在外端面上設(shè)置定子套密封圈139固定在軸承壓蓋9上,使定子套132的迷宮槽和轉(zhuǎn)子套131的迷宮槽構(gòu)成曲折的密封通道并位于轉(zhuǎn)子套 131的內(nèi)側(cè)道迷宮槽中;切斷器133和激發(fā)器134均設(shè)在密封通道中,并且,在泵軸11靜止時,激發(fā)器134 與切斷器133吻合而將密封通道封閉,在泵軸11轉(zhuǎn)動時,激發(fā)器134由于離心力的作用與切斷器133分離而將密封通道打開。端面護板135設(shè)在定子套132的外側(cè)道迷宮槽的外槽壁與轉(zhuǎn)子套131的中部槽壁之間。兩個轉(zhuǎn)子套密封圈136、137和一個定子套密封圈139均為O形密封圈。
由于轉(zhuǎn)子套131與泵軸11采用兩個O形圈過盈配合進行驅(qū)動,從而免除了對泵軸11的磨損,降低了維修或更換泵軸11帶來的成本;在定子套132的前端面軸向設(shè)置迷宮槽,在轉(zhuǎn)子套131的后端面軸向設(shè)置迷宮槽,并在由轉(zhuǎn)子套和定子套構(gòu)成的曲折形密封通道中設(shè)置切斷器133和激發(fā)器134,在泵軸11靜止時,激發(fā)器134與切斷器133吻合而將密封通道封閉,防止了軸承及潤滑脂的過早失效,更是解決了 LOCA環(huán)境下高溫蒸汽及可能產(chǎn)生的冷凝水進入軸承對潤滑脂的破壞問題;在泵軸11轉(zhuǎn)動時,激發(fā)器134與切斷器133分離而將密封通道打開,使軸承的透氣性能佳、散熱效果好。軸封裝置5為集裝式平衡型單端面機械密封并設(shè)在密封函體17的內(nèi)腔。再請參閱圖7,該軸封裝置5包括機封軸套51、泵效環(huán)52、機封壓蓋53、動環(huán)54、靜環(huán)座55、靜環(huán)56、若干彈簧57、節(jié)流環(huán)58及擋板59,其中機封軸套51的外表面的后部為前小后大的三級階梯面,該機封軸套51固定在泵軸11上;泵效環(huán)52套裝在機封軸套51的最大外圓面上并固定在機封軸套51的后端面上;機封壓蓋53包括一位于中部的法蘭531及連接在法蘭531后端面上的套筒532, 該機封壓蓋53的前端面設(shè)有一凹坑,法蘭31的后端面均布地開設(shè)若干盲孔和螺紋盲孔,該機封壓蓋43以其套筒532套裝在泵效環(huán)52的外表面的方式套裝在機封軸套51的外表面的前部并固定在密封函體17的前端面上;動環(huán)54安裝在機封軸套51的第二級臺階面與第三級臺階面之間,并通過臺階銷 540連接在機封軸套51的第三級臺階面上;靜環(huán)座55的外表面的中部設(shè)有一凸盤551,該凸盤551上對應(yīng)機封壓蓋53上的螺紋盲孔開設(shè)銷孔,該靜環(huán)座55通過螺紋銷550可軸向移動地套裝在機封軸套51的中部并連接在機封壓蓋53的法蘭531的后端面上;靜環(huán)56套裝在靜環(huán)座55的外表面的后部并通過臺階銷560連接在靜環(huán)座55的凸盤551的后端面上;若干彈簧57 地放置在機封壓蓋53的盲孔中,該若干彈簧57的后端連接在靜環(huán)座55的前端面上,以使靜環(huán)56的后端面始終與動環(huán)54的前端面貼合;節(jié)流環(huán)58設(shè)在機封壓蓋53的凹坑中;擋板59通過定位塊590連接在機封壓蓋53的前端面上;機封軸套51與泵軸11之間、動環(huán)54與機封軸套51之間、靜環(huán)56與靜環(huán)座55之間、靜環(huán)座55與機封壓蓋53之間、節(jié)流環(huán)58與機封壓蓋53之間分別設(shè)置O形密封圈512, 以防止液體泄漏。軸封裝置的工作原理是在泵運轉(zhuǎn)過程中,在密封函體17和機封壓蓋53構(gòu)成的腔內(nèi)會形成充滿具有一定壓力輸送介質(zhì),由于動環(huán)54受壓力的兩端面面積不等,會形成向靜環(huán)56的壓緊力,而靜環(huán)56通過彈簧57使動環(huán)54和靜環(huán)56之間形成的接觸面適度貼合, 如此使該接觸面之間維持一層極薄的液體膜從而達到密封的目的。另外,在動環(huán)54與靜環(huán) 56失效后,節(jié)流環(huán)58能有效限制介質(zhì)的泄露量,而不影響泵繼續(xù)運行的水平。軸封裝置的結(jié)構(gòu)和材料均按能承受180°C高溫以及15 180°C的熱沖擊的工況設(shè)計,并在軸封裝置上配置泄露管道,防止帶輻射介質(zhì)外泄,該軸封裝置安裝簡單、快捷,易于維護。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到,以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明, 而并非用作為對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi),對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核電站用余熱排出泵,包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件、軸承部件及軸封裝置,所述定子部件包括泵殼、設(shè)在泵殼內(nèi)腔的導(dǎo)葉、連接在泵殼前端的泵蓋及連接在泵蓋前端的密封函體,所述轉(zhuǎn)子部件包括泵軸、通過葉輪螺母套裝在泵軸上并位于所述導(dǎo)葉的內(nèi)腔的葉輪; 所述軸承部件包括前、后部分別設(shè)有軸承腔的軸承體、覆蓋在軸承體兩端的軸承壓蓋、設(shè)置在前軸承腔中的驅(qū)動端軸承及設(shè)置在后軸承腔中的非驅(qū)動端軸承,所述軸封裝置設(shè)在所述密封函體的內(nèi)腔,其特征在于,所述泵殼的進口和出口垂直設(shè)置,該泵殼的內(nèi)腔為環(huán)形壓出室;所述葉輪的前蓋板與所述導(dǎo)葉之間設(shè)有前密封環(huán),所述葉輪的后蓋板與所述泵蓋之間設(shè)有后密封環(huán),所述前密封環(huán)的內(nèi)徑大于所述后密封環(huán)的內(nèi)徑;所述葉輪螺母包括六角頭及連接在六角頭后端的蓋式螺母體,螺母體的外表面為前小后大的圓錐面,該螺母體的最大外圓直徑與所述葉輪的后蓋板的進口端的外徑相等,在葉輪螺母的外表面上軸向切削一平面;所述轉(zhuǎn)子部件還包括一止動墊片,該止動墊片包括一圓環(huán)片及垂直連接在圓環(huán)片的前端面并位于圓環(huán)內(nèi)圓面的舌片,該圓環(huán)片的外圓直徑與所述螺母體的最大外圓直徑相等, 所述止動墊片以其舌片覆在所述葉輪螺母的平面上的方式設(shè)置在葉輪螺母與葉輪之間; 所述軸承部件包括還包括冷卻水套及冷卻水管路,所述軸承體的外表面沿軸向間隔地設(shè)有若干連通的凹環(huán)形水槽,所述冷卻水套套裝在所述軸承體的外部,使所述水槽和冷卻水套的內(nèi)壁構(gòu)成冷卻水腔;所述冷卻水管路與所述冷卻水腔連通并形成循環(huán)水回路;所述軸承壓蓋的內(nèi)腔分別設(shè)置一軸承保護器;所述軸封裝置為集裝式平衡型單端面機械密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述軸承保護器包括轉(zhuǎn)子套、定子套、切斷器及激發(fā)器,所述轉(zhuǎn)子套的后端面設(shè)有內(nèi)高外低的臺階式迷宮槽,該轉(zhuǎn)子套的內(nèi)端面與所述泵軸為過盈配合,該轉(zhuǎn)子套通過轉(zhuǎn)子套密封圈固定在所述泵軸上;所述定子套的前端面設(shè)有內(nèi)低外高的臺階式迷宮槽,該定子套的外端面與所述軸承壓蓋的內(nèi)腔面為過盈配合,該定子套的內(nèi)端面與所述泵軸為間隙配合,該定子套以其迷宮槽的槽壁間隙地嵌在所述轉(zhuǎn)子套的迷宮槽中的方式位于所述轉(zhuǎn)子套的后部并通過定子套密封圈固定在所述軸承壓蓋上,使所述定子套的迷宮槽和所述轉(zhuǎn)子套的迷宮槽構(gòu)成曲折的密封通道;所述切斷器和激發(fā)器均設(shè)在所述密封通道中,并且,在所述泵軸靜止時,所述激發(fā)器與所述切斷器吻合而將密封通道封閉,在所述泵軸轉(zhuǎn)動時,所述激發(fā)器與所述切斷器分離而將密封通道打開;
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述軸封裝置包括機封軸套、泵效環(huán)、機封壓蓋、動環(huán)、靜環(huán)座、靜環(huán)、若干彈簧、節(jié)流環(huán)及擋板,所述機封軸套的外表面的后部為前小后大的三級階梯面,該機封軸套固定在所述泵軸上;所述泵效環(huán)套裝在所述機封軸套的最大外圓面上;所述機封壓蓋包括一位于中部的法蘭及連接在法蘭后端面上的套筒,該機封壓蓋的前端面設(shè)有一凹坑,所述法蘭的后端面均布地開設(shè)若干盲孔及螺紋盲孔,該機封壓蓋以其套筒套裝在所述泵效環(huán)的外表面的方式套裝在所述機封軸套的外表面的前部并固定在所述密封函體的前端面;所述動環(huán)安裝在所述機封軸套的第二級臺階面與第三級臺階面之間;所述靜環(huán)座的外表面的中部設(shè)有一凸盤,該凸盤上對應(yīng)所述機封壓蓋上的螺紋盲孔開設(shè)銷孔,該靜環(huán)座可軸向移動地套裝在機封軸套的中部并連接在所述機封壓蓋的法蘭的后端面上;所述靜環(huán)套裝在所述靜環(huán)座的外表面的后部并連接在所述靜環(huán)座的凸盤的后端面上;所述若干彈簧一一地放置在所述機封壓蓋的盲孔中,該若干彈簧的后端連接在所述靜環(huán)座的前端面上,以使所述靜環(huán)的后端面始終與所述動環(huán)的前端面貼合;所述節(jié)流環(huán)設(shè)在所述機封壓蓋的凹坑中;所述擋板通過定位塊連接在所述機封壓蓋的前端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,位于所述軸承體前后部的水槽的寬度大于位于所述軸承體中部的水槽的寬度,并且位于所述軸承體前部的水槽的寬度大于位于所述軸承體后部的水槽的寬度,位于所述軸承體前部的水槽呈L形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述冷卻水管路的進水管連接在位于所述軸承體后部的水槽上,所述冷卻水管路的出水管連接在位于所述軸承體前部的水槽上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述定子套上的迷宮槽有三道,所述轉(zhuǎn)子套上的迷宮槽有二道,并且所述轉(zhuǎn)子套的內(nèi)端面的后端還設(shè)有一臺階孔, 所述定子套的內(nèi)道迷宮槽的內(nèi)槽壁間隙地嵌在所述轉(zhuǎn)子套的臺階孔中,所述切斷器和激發(fā)器均設(shè)在所述轉(zhuǎn)子套的內(nèi)側(cè)道迷宮槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2和6所述的任意一種核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述定子套的內(nèi)端面和所述轉(zhuǎn)子套的外端面分別設(shè)有一積液槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求2和6所述的任意一種所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述軸承保護器還包括一設(shè)在所述定子套的外側(cè)道迷宮槽的外槽壁與所述轉(zhuǎn)子套的中部槽壁之間的端面護板。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述動環(huán)通過臺階銷徑向固定在所述機封軸套上;所述靜環(huán)通過臺階銷徑向固定在所述靜環(huán)座上;所述靜環(huán)座通過螺紋銷安裝在所述機封壓蓋的法蘭的后端面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電站用余熱排出泵,其特征在于,所述機封軸套與所述泵軸之間、所述動環(huán)與所述機封軸套之間、所述靜環(huán)與所述靜環(huán)座之間、所述靜環(huán)座與所述機封壓蓋之間、所述節(jié)流環(huán)與所述機封壓蓋之間分別設(shè)置O形密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電站用余熱排出泵,包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件、軸承部件及軸封裝置。定子部件包括泵殼、設(shè)在泵殼內(nèi)腔的導(dǎo)葉、連接在泵殼前端的泵蓋及連接在泵蓋前端的密封函體。轉(zhuǎn)子部件包括泵軸、通過葉輪螺母套裝在泵軸上并位于導(dǎo)葉的內(nèi)腔的葉輪。軸承部件包括前、后部分別設(shè)有軸承腔的軸承體、覆蓋在軸承體的兩端的軸承壓蓋、一一設(shè)置在軸承腔中的驅(qū)動端軸承及非驅(qū)動端軸承。軸封裝置為集裝式平衡型單端面機械密封并設(shè)在密封函體的內(nèi)腔。轉(zhuǎn)子部件還包括一止動墊片,該止動墊片以其舌片覆在葉輪螺母的平面上的方式設(shè)置在葉輪螺母與葉輪之間。軸承部件還包括冷卻水套及冷卻水管路,兩端軸承壓蓋的內(nèi)腔分別設(shè)置一軸承保護器。
文檔編號F04D29/08GK102606534SQ201210083239
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者毛鈺秋, 陸金琪 申請人:上海阿波羅機械股份有限公司