一種用於啟動給水泵的機械密封的製作方法

2023-11-08 05:03:17

本實用新型涉及核電裝備領域的一種用於啟動給水泵的機械密封。

背景技術：

主給水泵組是在核電站中的重要泵組,其在核電站中的主要作用是:

在增壓泵/主給水泵或其關聯管路失效時提供備用給水：流量相對較小的啟動給水泵在停堆期間向蒸汽發生器補充水，在電廠啟動初期階段對主給水迴路中水進行化學調整。啟動給水泵正常工況下處於備用狀態，並在主給水流量低且蒸汽發生器水位達到設定值時自動啟動。

啟動給水泵及其關聯管路具備執行衰變熱排出的縱深防禦功能:為防止非能動安全相關衰變熱排出系統，啟動給水泵在喪失主給水和/或喪失正常交流電源時，向蒸汽發生器提供啟動給水以排出RCS的衰變熱。

除縱深防禦功能外，啟動給水泵應具有在電廠正常運行工況下向蒸汽發生器提供啟動給水的能力。

這些正常運行工況包括熱備用、電廠啟動、低功率運行，以及RNS未投入使用的某些停堆階段。

現有的啟動給水泵的採用的機械密封為是散裝式機械密封。維修不變，同時機封軸套容易滑動，影響機械密封的有效性。

機械密封是啟動給水泵中的關鍵部件，其正常使用壽命要達到15000小時以上，同時要便於更換和維修。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種用於啟動給水泵的機械密封，其維修方便，機封軸套不易滑移，保證機械密封的有效性。

實現上述目的的一種技術方案是：一種用於啟動給水泵的機械密封，包括機封壓蓋、機封連接環、機封軸套、靜環、彈簧座、動環、動環座及若干彈簧；

所述機封連接環套接在所述泵軸上，並與所述定子部件固定，所述機封壓蓋套接在所述泵軸上並與所述機封連接環同軸固定，所述機封連接環與所述機封壓蓋之間形成機封腔；

所述機封軸套套接所述泵軸上，所述機封軸套的一端位於所述機封腔內，另外一端從所述機封壓蓋的徑向內側伸出所述機封腔，並通過鎖緊螺釘與所述泵軸固定；

所述靜環固定在所述機封壓蓋的面向所述機封腔的一端的內圓周面上；

所述彈簧座固定套接在所述機封軸套位於所述機封腔內一端的徑向外側；所述彈簧座背對所述機封連接環的一端的端面，圍繞所述彈簧座的圓周，設有若干彈簧，所述彈簧均連接所述動環座，所述動環座上設有與所述靜環受力接觸的動環。

進一步的，所述彈簧座背對所述機封連接環一端的端面布置有與泵軸的軸向平行的環形凹槽，圍繞所述環形凹槽的底面的周周，均布有若干與所述泵軸的軸向平行,用於安裝所述彈簧的彈簧孔；

所述動環座在所述彈簧座的環形凹槽內與所述彈簧連接，並可沿所述環形凹槽軸向水平滑移，所述動環座為一L形環；所述動環座的外圓周壁與所述彈簧座的內圓周壁之間形成動環槽；

所述動環的內圓周壁可軸向移動地套接在所述機封軸套的中部，所述動環面向所述彈簧的一端的嵌入所述動環槽中。

進一步的所述機封壓蓋上還在外周面上設有向所述機封腔內注入衝洗液的注入流道。

進一步的，所述機械密封還包括節流環，所述節流環在所述機封壓蓋的背對機封腔一端的徑向內側與所述機封軸套套接，所述節流環通過擋板和定位塊與所述機封壓蓋固定。

進一步的，所述靜環通過定位銷與所述機封壓蓋軸向固定，所述靜環與所述機封壓蓋之間通過O形圈徑向固定。

採用了本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封的技術方案，包括機封壓蓋、機封連接環、機封軸套、靜環、彈簧座、動環、動環座及若干彈簧，所述機封連接環套接在所述泵軸上，並與所述定子部件固定，所述機封壓蓋套接在所述泵軸上並與所述機封連接環同軸固定，所述機封連接環與所述機封壓蓋之間形成機封腔；所述機封軸套套接所述泵軸上，所述機封軸套的一端位於所述機封腔內，另外一端從所述機封壓蓋的徑向內側伸出所述機封腔，並通過鎖緊螺釘與所述泵軸固定；所述靜環固定在所述機封壓蓋的面向所述機封腔的一端的內圓周面上；所述彈簧座固定套接在所述機封軸套位於所述機封腔內一端的徑向外側；所述彈簧座背對所述機封連接環的一端的端面，圍繞所述彈簧座的圓周，設有彈簧，所述彈簧均連接所述動環座，所述動環座上設有與所述靜環受力接觸的動環。其技術效果是:保證動環和靜環之間的受力接觸不失效，使其使用壽命達到15000小時以上，保證啟動給水泵能應用到CAP1400核反應堆型上。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本實用新型的實用新型人為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，並結合附圖進行詳細地說明：

請參閱圖1，本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封，裝於定子部件2的兩側，包括機封壓蓋51、機封連接環52、機封軸套53、靜環54、彈簧座55、動環座56、動環57、若干彈簧58及節流環59。

其中機封連接環52套接在泵軸11上，並與定子部件2固定，機封壓蓋51套接在泵軸11上並與機封連接環52同軸固定，機封連接環52與機封壓蓋51之間形成機封腔，機封壓蓋51上設有一用於將衝洗液注入機封腔的注入流道(圖中未顯示)。

機封軸套53通過O形圈固定套接泵軸11上，機封軸套53的一端位於所述機封腔內，機封軸套53的另外一端從機封壓蓋51的徑向內側伸出所述機封腔外。

靜環54嵌裝在機封壓蓋51的面向機封腔的一端的內圓周面上並通過定位銷541與機封壓蓋51軸向固定，靜環54與機封壓蓋51之間通過O形圈540徑向固定。

彈簧座55通過止動螺釘551固定套接在機封軸套53位於機封腔內一端的外圓周面上。彈簧座55的背對機封連接環52一端的端面布置有與泵軸11軸向平行的環形凹槽，圍繞所述環形凹槽的底面的圓周，均布有若干與泵軸11軸向平行，用於安裝彈簧58的彈簧孔，所述彈簧孔內的彈簧58處於壓縮狀態。

動環座56在彈簧座55的環形凹槽內與彈簧58連接，並可沿所述環形凹槽的軸向水平滑移，動環座56為一L形環。動環座56的內圓周壁緊貼機封軸套53，動環座56的外圓周壁與彈簧座55的內圓周壁的徑向之間形成動環槽。

動環57的內圓周壁通過O形圈570可軸向移動地套接在機封軸套53的中部，動環57面向彈簧58一端的端面嵌入動環座56外圓周壁與彈簧座55的內圓周壁徑向之間形成動環槽中，以使動環57隨泵軸11一起旋轉。動環57的另外一個端面與靜環54的受力接觸。

節流環59在機封壓蓋51的背對機封腔一端的徑向內側與機封軸套53套接，節流環59通過擋板591和定位塊592與機封壓蓋51固定。

啟動給水泵啟動時葉輪還產生強大的吸附力，該機封腔能防止把機封腔內的水被葉輪吸走而發生壓力真空從而使動環57和靜環54處於幹摩擦狀態，延長本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封的壽命，所述機封腔能夠保證機封腔的壓力和機械密封防止了熱量的聚集，使本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封的使用壽命大15000小時以上。

本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封的工作原理是：在泵軸11運轉過程中，在機封連接環52和機封壓蓋51構成的機封腔內會形成充滿具有一定壓力輸送介質，由於動環57面向靜環54一端端面的壓力大於其面向彈簧58一端端面的壓力，動環57與靜環54接觸時，彈簧58使動環57和靜環54之間形成受力接觸，而動環57和靜環54之間的受力接觸面維持一層極薄的液體膜從而達到密封的目的。在動環57與靜環54之間的受力接觸失效後，節流環59防止介質的洩露量，而不影響泵的正常運行。

本發明的一種用於啟動給水泵的機械密封的衝洗方式為自衝洗方式，從定子部件引出的衝洗水通過衝洗管路被引入所述機封腔，對機械密封進行衝洗，因此不需要外接冷卻水。

同時，機封軸套53伸出機封腔的一端用若干圍繞機封軸套53的鎖緊螺釘531固定，上述設計的目的在於：防止機封軸套53在泵軸11旋轉的過程中鬆動，保證動環57和靜環54之間的受力接觸不失效，同時有利於泵軸11釋放應力，以及在啟動給水泵運行過程中的發熱，使本實用新型的一種用於啟動給水泵的機械密封的使用壽命達到15000小時以上，保證啟動給水泵能應用到CAP1400核反應堆型上。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書範圍。