300mw核電站用核二級泵餘熱排出泵的製作方法
2023-05-30 05:02:16
專利名稱：300mw核電站用核二級泵餘熱排出泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及核電站用泵，具體地說是一種300MW核電站用核二級泵餘熱排出慄。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展和能源政策的調整，2006年3月國務院通過了《國家核電中長期發展規劃》，到2020年核電總裝機容量將達到7000萬千瓦，平均每年要有2 3座百萬千瓦核電機組投產，需要核二、三級泵1000多臺，年投資將達50多億元；因此，核二、三級泵越來越得到廣泛應用。但現有核電用的核一、二、三級泵及重要的常規島用泵成本很高，結構複雜，操作困難，不便於維修。如何通過自主開發餘熱排出泵，逐漸掌握300MW壓水堆核電站二級泵的設計生產能力、促進我國核電事業的發展，並打開我國核二級泵出口的窗口，以成為亟待解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種結構簡單，便於操作、維護的300麗核電站用核二級泵餘熱排出泵。該餘熱排出泵為臥式、單級、單吸、後開門式離心泵。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型包括泵體部件、泵蓋部件、導葉、軸承體、主軸、葉輪及葉輪螺母，其中泵體部件上分別連接有軸向中心線相互垂直的入口配對法蘭及出口配對法蘭，入口配對法蘭水平連接在泵體部件的一側，所述泵蓋部件連接於泵體部件的另一側，在泵蓋部件的外側設有機械密封；所述軸承體安裝在泵蓋部件上，主軸為懸臂軸，由安裝在軸承體內的軸承支撐，所述主軸的一端伸出軸承體外，另一端穿過機械密封、伸入泵體內，並連接有葉輪，主軸該端的端部設有定位葉輪的葉輪螺母；所述葉輪外設有徑向的導葉，該導葉的一端安裝在泵蓋部件上，另一端與泵體部件的內壁密封接觸，泵體部件內部為環形壓出室結構；由入口配對法蘭上的吸入口流入的液體經過葉輪和導葉上的流道流向泵體部件內的環形腔，由出口配對法蘭上的流出口流出。其中所述導葉位於葉輪的出口處，導葉上的流道沿主軸的徑向設置，並與泵體部件內的環形腔相連通；所述入口配對法蘭軸向水平布置，出口配對法蘭豎直向上布置，入口配對法蘭及出口配對法蘭與泵體部件之間分別通過纏繞墊密封，所述泵蓋部件與泵體部件之間通過O形圈和纏繞墊密封；所述葉輪為單級、單吸，由吸入端向泵看，葉輪為逆時針旋轉；所述葉輪的前端和後端均設有葉輪口環，葉輪前端的葉輪口環與所述導葉之間設有導葉襯套，葉輪後端的葉輪口環與泵蓋部件之間設有襯套；所述泵蓋部件的內側與主軸之間設有節流環；所述泵體部件的下部安裝有排水配對法蘭，在泵體部件的下部開有排水口，該排水口的一端與泵體部件內的環形腔連通，另一端與排水配對法蘭連通；[0009]所述軸承體位於泵的驅動側,主軸通過角接觸球軸承及圓柱滾子軸承與軸承體轉動連接，在角接觸球軸承及圓柱滾子軸承的外側分別設有安裝在軸承體上的驅動側軸承壓蓋及非驅動側軸承壓蓋，所述主軸分別穿過驅動側軸承壓蓋及非驅動側軸承壓蓋；所述軸承體內的主軸上，在分別靠近角接觸球軸承及圓柱滾子軸承處各設有甩油環；所述角接觸球軸承與驅動側軸承壓蓋之間的主軸上螺紋連接有定位螺母，角接觸球軸承通過軸肩及該定位螺母軸向定位；所述圓柱滾子軸承通過軸肩和卡環軸向定位；所述驅動側軸承壓蓋及非驅動側軸承壓蓋的外表面分別安裝有套在主軸上的油封環。[0010]本實用新型的優點與積極效果為[0011]I.本實用新型為單級、單吸、懸臂式離心泵，泵體部件內部設計為環形壓出室鍛件結構，使本實用新型具有更好的承壓能力；葉輪外設置徑向的導葉，使液體穩定均勻的進入環形壓出室，改善流動狀態。[0012]2.本實用新型泵體的端面密封採用O型圈和纏繞墊相結合的三重密封結構，有效的防止了放射性介質洩漏。[0013]3.本實用新型的泵體部件下部設置的排水口可在機組停運後將泵體環形腔內的水排乾淨。[0014]4.本實用新型的軸承體設置在泵的驅動側，軸承體內的圓柱滾子軸承(徑向軸承) 用來承受泵自身的自重和運行時產生的徑向力，軸向力由角接觸球軸承(推力軸承)承受， 保證了泵的工作運動平穩。[0015]5.本實用新型的結構設計能夠承受介質溫度在10秒內從5°C轉變到129°C的熱衝擊工況下，泵能連續運行，而不損壞。[0016]6.本實用新型抗震性能良好，在地震期間以及地震之後均可以保持泵的完整性， 並且能夠安全、平穩地運行。
[0017]圖I為本實用新型的結構示意圖；[0018]圖2為包括本實用新型在內的餘熱排出泵組的結構示意圖；[0019]其中1為入口配對法蘭，2為吸入口，3為泵體部件，4為出口配對法蘭，5為流出口，6為導葉,7為泵蓋部件,8為外衝水進口，9為機械密封,10為軸承體，11為角接觸球軸承，12為油封環，13為主軸，14為定位螺母,15為驅動側軸承壓蓋,16為葉輪口環，17為甩油環，18為圓柱滾子軸承，19為非驅動側軸承壓蓋,21為導葉襯套,22為葉輪,23為排水口， 24為襯套，25為節流環，26為葉輪螺母，27為排水配對法蘭，28為餘熱排出泵，29為電動機，30為聯軸器，31為護罩，32為公用底座。
具體實施方式
[0020]
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。[0021]如圖I所示，本實用新型包括泵體部件3、泵蓋部件7、導葉6、軸承體10、主軸13、 葉輪22及葉輪螺母26，其中泵體部件3上分別連接有軸向中心線相互垂直的入口配對法蘭 I及出口配對法蘭4，入口配對法蘭I通過螺栓螺母軸向水平地固接在泵體部件3的一側， 出口配對法蘭4通過螺栓螺母豎直向上地固接在泵體部件3的頂部，入口配對法蘭I及出口配對法蘭4與泵體部件3之間分別通過纏繞墊密封；泵蓋部件7通過主螺柱、螺母固接於泵體部件3的另一側，與泵體部件3之間通過O形圈和纏繞墊密封。在泵蓋部件7的外側固接有機械密封9。[0022]軸承體10位於泵的驅動側，軸承體10固接在泵蓋部件7上，並將機械密封9罩在軸承體10的內部。主軸13為懸臂軸，通過角接觸球軸承11及圓柱滾子軸承18轉動安裝在軸承體10上，主軸13的一端伸出軸承體10外、與電動機相連，另一端穿過機械密封9、伸入泵體部件3內、並鍵連接有葉輪22。泵蓋部件7上設有供衝洗冷卻機械密封9的冷卻水進入的外衝水進口 8。[0023]在角接觸球軸承11及圓柱滾子軸承18的外側分別設有固接在軸承體10上的驅動側軸承壓蓋15及非驅動側軸承壓蓋19，主軸13分別穿過驅動側軸承壓蓋15及非驅動側軸承壓蓋19。角接觸球軸承11與驅動側軸承壓蓋15之間的主軸13上螺紋連接有定位螺母14,角接觸球軸承11通過軸肩及該定位螺母14軸向定位；圓柱滾子軸承18通過軸肩和卡環軸向定位；驅動側軸承壓蓋15及非驅動側軸承壓蓋19的外表面分別安裝有套在主軸 13上的防塵盤12。軸承體10內的主軸13上，在分別靠近角接觸球軸承11及圓柱滾子軸承18處各設有甩油環17。[0024]葉輪22為單級、單吸，由吸入端向泵看，葉輪22是逆時針旋轉的。葉輪22外設有徑向的導葉6，該導葉6位於葉輪22的出口處；導葉6的一端固接在泵蓋部件7上，另一端與泵體部件3的內壁密封接觸，泵體部件3內部為環形壓出室結構。導葉6上的流道沿主軸 13的徑向設置，並與泵體部件3內的環形腔相連通。主軸13的另一端端部位於導葉6內， 並設有葉輪螺母26，將葉輪22定位。葉輪22的前端和後端均設有葉輪口環16，葉輪22前端的葉輪口環16與導葉6之間設有導葉襯套21，葉輪22後端的葉輪口環16與泵蓋部件7 之間設有襯套24。在泵蓋部件7的內側與主軸13之間設有節流環25。[0025]泵體部件3的下部安裝有排水配對法蘭27，在泵體部件3的下部開有軸向設置的排水口 23，該排水口 23的一端與泵體部件3內的環形腔連通，另一端與排水配對法蘭27連通。[0026]每臺核電機組設兩臺餘熱排出泵組，如圖2所示，每臺餘熱排出泵組包括餘熱排出泵28、電動機29、聯軸器30及公用底座32，本實施例的餘熱排出泵組總長度為3. 37m。餘熱排出泵28為臥式泵，餘熱排出泵28與電動機29分別安裝在公用底座32上，公用底座32 配置有吊耳、水平調節螺釘和地腳螺栓，以防止在傳遞荷載時發生扭曲或振動。餘熱排出泵 28與電動機29之間通過聯軸器30連接，聯軸器30為膜片聯軸器，中間配用中間軸，這樣在檢修拆裝軸承和機械密封時，不需拆卸電機，只要將中間軸取下即可；在聯軸器30外設有可拆除的、全封閉的護罩31，用來保證泵組運行時的安全。[0027]本實用新型的工作原理為[0028]電動機29工作，通過聯軸器30帶動餘熱排出泵28的主軸13及主軸13上的葉輪 22旋轉，液體由入口配對法蘭I上的吸入口 2被吸入，先由葉輪22的進口進入，再由出口流出；葉輪出口處設置的導葉6將收集到的液體送到泵體部件3內的環形腔中，最後由出口配對法蘭4上的流出口 5流出。[0029]本實用新型的餘熱排出泵的載荷分布有徑向和軸向兩個方向，徑向載荷理論上泵的徑向力全部平衡掉，但在實際運行過程中會由於水力作用產生輕微徑向力，該徑向力及轉子自重由圓柱滾子軸承18支撐承受；軸向載荷軸向力由角接觸球軸承11承受。軸承潤滑採用稀油潤滑，通過甩油環17帶動潤滑油對圓柱滾子軸承18和角接觸球軸承11進行潤滑。本實用新型的密封所需的衝洗水及冷卻水均來自泵本身，由出口配對法蘭4上的流出口 5引出的水，通過懸液分離器淨化並通過冷卻器進行冷卻，最後由外衝水進口 8進入密封腔，對機械密封9進行衝洗冷卻。當餘熱排出泵組停運後，泵體部件3的環形腔內的水可由排水口 23排乾淨。本實用新型的餘熱排出泵的基本性能參數如下表
權利要求1.一種300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於包括泵體部件(3)、泵蓋部件(7)、導葉(6)、軸承體(10)、主軸(13)、葉輪(22)及葉輪螺母(26)，其中泵體部件(3)上分別連接有軸向中心線相互垂直的入口配對法蘭(I)及出口配對法蘭(4)，入口配對法蘭(I)水平連接在泵體部件(3)的一側，所述泵蓋部件(7)連接於泵體部件(3)的另一側，在泵蓋部件(7)的外側設有機械密封(9);所述軸承體(10)安裝在泵蓋部件(7)上，主軸(13)為懸臂軸，由安裝在軸承體(10)內的軸承支撐，所述主軸(13)的一端伸出軸承體(10)夕卜，另一端穿過機械密封(9)、伸入泵體(3)內，並連接有葉輪(22)，主軸(13)該端的端部設有定位葉輪(22)的葉輪螺母(26);所述葉輪(22)外設有徑向的導葉(6)，該導葉(6)的一端安裝在泵蓋部件(7)上，另一端與泵體部件(3)的內壁密封接觸，泵體部件(3)內部為環形壓出室結構；由入口配對法蘭(I)上的吸入口(2)流入的液體經過葉輪和導葉上的流道流向泵體部件⑶內的環形腔，由出口配對法蘭⑷上的流出口(5)流出。
2.按權利要求I所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述導葉(6)位於葉輪(22)的出口處，導葉(6)上的流道沿主軸(13)的徑向設置，並與泵體部件(3)內的環形腔相連通。
3.按權利要求I所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述入口配對法蘭(I)軸向水平布置，出口配對法蘭(4)豎直向上布置，入口配對法蘭(I)及出口配對法蘭(4)與泵體部件(3)之間分別通過纏繞墊密封，所述泵蓋部件(7)與泵體部件(3)之間通過O形圈和纏繞墊密封；所述葉輪(22)為單級、單吸，由吸入端向泵看，葉輪(22)為逆時針旋轉。
4.按權利要求I或3所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述葉輪(22)的前端和後端均設有葉輪口環(16)，葉輪(22)前端的葉輪口環(16)與所述導葉(6)之間設有導葉襯套(21)，葉輪(22)後端的葉輪口環(16)與泵蓋部件(7)之間設有襯套(24)。
5.按權利要求I所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述泵蓋部件(7)的內側與主軸(13)之間設有節流環(25)。
6.按權利要求I所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述泵體部件(3)的下部安裝有排水配對法蘭(27)，在泵體部件(3)的下部開有排水口(23)，該排水口(23)的一端與泵體部件(3)內的環形腔連通，另一端與排水配對法蘭(27)連通。
7.按權利要求I所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述軸承體(10)位於泵的驅動側，主軸(13)通過角接觸球軸承(11)及圓柱滾子軸承(18)與軸承體(10)轉動連接，在角接觸球軸承(11)及圓柱滾子軸承(18)的外側分別設有安裝在軸承體(10)上的驅動側軸承壓蓋(15)及非驅動側軸承壓蓋(19)，所述主軸(13)分別穿過驅動側軸承壓蓋(15)及非驅動側軸承壓蓋(19)。
8.按權利要求7所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述軸承體(10)內的主軸(13)上，在分別靠近角接觸球軸承(11)及圓柱滾子軸承(18)處各設有甩油環(17)。
9.按權利要求7所述的300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，其特徵在於所述角接觸球軸承(11)與驅動側軸承壓蓋(15)之間的主軸(13)上螺紋連接有定位螺母(14)，角接觸球軸承(11)通過軸肩及該定位螺母(14)軸向定位；所述圓柱滾子軸承(18)通過軸肩和卡環軸向定位；所述驅動側軸承壓蓋(15)及非驅動側軸承壓蓋(19)的外表面分別安裝有套在主軸(1 3)上的油封環(12)。
專利摘要本實用新型涉及核電站用泵，具體地說是一種300MW核電站用核二級泵餘熱排出泵，泵體部件上分別連接有軸向中心線相互垂直的入口、出口配對法蘭，入口配對法蘭水平連接在泵體部件的一側，泵蓋部件連接於泵體部件的另一側，在泵蓋部件的外側設有機械密封；軸承體安裝在泵蓋部件上，主軸為懸臂軸，由安裝在軸承體內的軸承支撐，主軸的一端伸出軸承體外，另一端穿過機械密封、伸入泵體內，並連接有葉輪，主軸該端的端部設有定位葉輪的葉輪螺母；葉輪外設有徑向的導葉，泵體部件內部為環形壓出室結構。本實用新型的泵體內部設計為環形壓出室鍛件結構，使泵具有更好的承壓能力；葉輪外設置徑向的導葉，使液體穩定均勻的進入環形壓出室，改善流動狀態。
文檔編號F04D29/42GK202811491SQ20122051593
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者李猛, 孫敏, 邱化青, 高國紅, 秦博文, 王豔蕊, 蘇璟琛, 薄大威, 袁秀敏, 李剛 申請人:瀋陽鼓風機集團核電泵業有限公司