CN105351207A - 一种上充泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上充泵,适用于核电机组,该上充泵包含:筒体;筒体两侧的进水室及泵盖;泵轴位于筒体内的部分上从驱动端起依次套设有首级叶轮、次级叶轮、平衡鼓;叶轮外侧设置导叶;导叶外侧设置中段;导叶上设置导轴承;在进水室外侧,泵轴的非驱动端上依次设置机械密封、径向轴承及联轴器,通过联轴器与外部的驱动设备连接;在泵盖外侧,泵轴驱动端上依次设置机械密封、推力轴承及风扇叶轮。本发明能够降低零件的缺陷率,降低泵维修要求,降低运行时的振动烈度,保证设备在核电站现场的安全可靠稳定。
Description
技术领域
本发明涉及核电装备技术领域,具体涉及一种适用于ACP1000核电机组的上充泵。
背景技术
上充泵是核电站中上充***(RCV)的重要组成部分,因此上充泵是核电站重要的安全设备之一,也是核电站的关键设备。上充泵是压水堆核电站核安全2、3级泵。
目前核电站现场使用的同类型泵,作为与一回路接触的零件,检修时需要彻底清洁,而不具备抽芯式设计。采用的导轴承一般采用不锈钢基层表面镀硬质合金,硬度高但不耐干磨,干启动时对轴承会有一定程度的损伤从而影响轴承的使用寿命。现场调试运行时的振动烈度偏高,即便返修处理达标,也对设备的安全可靠运行造成了一定的风险,对核电站的整体运行性能产生了一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上充泵,能够降低零件的缺陷率,降低泵维修要求,降低运行时的振动烈度,保证设备在核电站现场的安全可靠稳定。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是提供一种上充泵,包含:
筒体;
设置在筒体第一侧的进水室;
设置在筒体第二侧的泵盖;
泵轴,该泵轴的中间部分设置在筒体内;
在所述泵轴的中间部分上从第一侧到第二侧依次套设有首级叶轮、多级次级叶轮、平衡鼓;
所述泵轴第一侧的端部穿出进水室后,依次设置有第一机械密封、径向轴承及联轴器,通过联轴器与外部的驱动设备连接;
所述泵轴第二侧的端部穿出泵盖后,依次设置有第二机械密封、推力轴承及风扇叶轮;
其中,所述第一侧为上充泵的驱动端;所述第二侧为上充泵的非驱动端。
优选地,所述进水室上开设有上充泵的进水口,进水口处设有进水法兰;
所述上充泵的出水口设置在筒体上,出水口处配置有出水法兰;
所述进水法兰和出水法兰分别位于筒体的两侧。
优选地,所述次级叶轮共有11件,其与首级叶轮相贴,共同构成上充泵的12级叶轮;所述平衡鼓设置在最后一级次级叶轮的第二侧,定位于泵轴的卡环槽处。
优选地,所述首级叶轮和各级次级叶轮外侧分别套设有导叶;
各个导叶上分别设置有导轴承;
各个导叶外侧分别设置有中段;所述中段和与之相应的首级叶轮或次级叶轮之间设置有泵体密封环。
优选地,所述导轴承为碳石墨镶套轴承。
优选地,所述第一机械密封、第二机械密封为集装式机械密封;
第一机械密封的冲洗水经过筒体上设置的旋风分离器过滤;
第二机械密封的冲洗水从平衡鼓节流而来。
优选地,在筒体的上部和下部分别设置排气法兰和放液法兰。
优选地,通过设置泵支撑脚与所述筒体连接,对上充泵进行固定支撑。
优选地,所述筒体、进水室和泵盖分别通过锻造制成。
优选地,所述联轴器是齿形联轴器。
本发明提供一种适用于核电机组的上充泵,其与现有技术相比具有以下优点:结构设计紧凑,水力部件设计流态平稳,进出水壳体采用锻造的方法保证零件的质量;采用碳石墨导轴承,耐磨且可通过细小颗粒,介质自润滑,大大降低维修要求,有效保证该核电站用泵运行的安全,可靠,稳定。
附图说明
图1为本发明所述上充泵的整体结构剖面示意图;
图2是图1中所述上充泵的结构俯视示意图。
具体实施方式
以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
如图1、图2所示,本发明提供一种上充泵,该泵为卧式筒袋节段式多级离心泵,从电机驱动端看,泵旋向为逆时针方向,该上充泵包含:筒体1;设置在筒体1右侧的进水室2;设置在筒体1左侧的泵盖10;泵轴3,该泵轴3的中间部分设置在筒体1内,在所述泵轴3的中间部分上自右而左依次套设有首级叶轮71,次级叶轮72和平衡鼓19;泵轴3右端穿出进水室2后设置有径向轴承5,在径向轴承5右侧设置联轴器4,通过联轴器4与驱动设备(如电机)连接;泵轴3左端穿出泵盖10后设置推力轴承11,在推力轴承11左侧设置风扇叶轮12。
其中,推力轴承11所在的一侧(本例中的左侧)为上充泵的非驱动端,径向轴承5所在的一侧(本例中的右侧)为上充泵的驱动端。
优选地,所述筒体1、进水室2和泵盖10分别采用锻造方式制造。
所述进水室2上开设有上充泵的进水口,进水口处设有进水法兰21;上充泵的出水口设置在筒体1的外侧,出水口处配置有出水法兰20。所述进水法兰21和出水法兰20分别位于筒体1的两侧。
优选地,所述次级叶轮72共有11件,其与首级叶轮71相贴,共同构成上充泵的12级叶轮,首级叶轮71的吸入口径较大,叶片数为5片,提高了泵汽蚀余量,以达到现场使用要求。
所述平衡鼓19设置在最后一级次级叶轮72的左侧,定位于泵轴3的卡环槽处,起到平衡轴向力的作用。
首级叶轮71和各级次级叶轮72外侧分别套设有导叶81,起到将叶轮径向方向的液体转为轴向,将动能转换为压能的作用;其中,最后一级次级叶轮72外侧套设的导叶81称为末级导叶82,还用于将叶轮出来的液体收集到筒体1之内。
所述导叶81上设置有导轴承18,在泵运行过程中可支撑首级叶轮71和次级叶轮72,起到轴承作用。所述导轴承18具体设置在导叶81和与之相应的叶轮之间。优选的所述导轴承18为碳石墨镶套轴承。
在所述导叶81外侧设置有中段9,其与导叶81一起将首级叶轮71和次级叶轮72流出的液体由径向转换为轴向。在所述中段9和与之相应的叶轮之间设置有泵体密封环17,用以防止级间泄漏,提高泵的效率。此外,在所述首级叶轮71与进水室(吸入室)之间也可以设置相应的泵体密封环17。优选的所述泵体密封环17为蜂窝状结构。
所述泵轴3右端穿出筒体1后,在进水室2的外侧设置有机械密封61,该机械密封61位于径向轴承5的左侧;所述泵轴3左端穿出筒体1后,在泵盖10左侧设置有机械密封62。所述的机械密封61、62起到密封作用,能够防止液体从筒体1内泄漏。
优选的所述机械密封61、62为集装式机械密封,单端面平衡型,所需的冲洗水来自泵:右侧的机械密封61的冲洗水经过筒体1上设置的旋风分离器16过滤;左侧的机械密封62的冲洗水从平衡鼓19节流而来。
在筒体1的上部和下部分别设置排气法兰15和放液法兰14。通过设置泵支撑脚13与所述的筒体1连接,用来固定支撑上充泵。
本发明所述上充泵的泵芯包部分,包括进水室2,推力轴承11,各级导叶81(含末级导叶82),中段9,各级叶轮(含首级叶轮71和次级叶轮72),平衡鼓19,泵轴3,泵盖10,径向轴承5等部件,可以整体从筒体1中抽出而不影响***管路,大大减少检修时间,也使得日常维护人员辐射暴露能降低到最低水平。
本发明中泵轴3的设计考虑了很大的裕量,保证能够传递不同工况下所需的扭矩,且不产生过大的应力和振动。联轴器4采用分半联轴器,更易于装配和拆卸泵,拆卸时只需将分半联轴器上的螺栓拆卸,即可拆卸筒套。优选地,泵和电机之间的联轴器4采用齿形联轴器,带有中间联轴节,并专门配有可径向拆除联轴器4的专用工具。从而在不拆卸电机的情况下就可拆卸轴承和机械密封,电机半联轴器与轴为过盈配合。
本发明中的导轴承18为碳石墨材质。该导轴承的优点为:耐磨、可通过细小颗粒,介质自润滑,极大降低维修要求,采用其他导轴承(例如:赛龙、橡胶等)不能干启动,开机前需要外接冲洗水,势必增加泵本身的***管路和不稳定因素。而由于碳石墨轴承在运行过程中可有效支撑转子,降低泵的振动。
本发明将推力轴承11安装在左端机械密封62的左侧,用以承受参与轴向的推力和径向重力,润滑方式为油浴润滑。该轴承为圆锥滚子轴承,油温可以通过在轴承上端安装一个温度热电阻来监控。
综上所述,本发明能够降低零件的缺陷率,降低泵维修要求,降低运行时的振动烈度,保证设备在核电站现场的安全可靠稳定。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种上充泵,其特征在于,包含:
筒体(1);
设置在筒体(1)第一侧的进水室(2);
设置在筒体(1)第二侧的泵盖(10);
泵轴(3),该泵轴(3)的中间部分设置在筒体(1)内;
在所述泵轴(3)的中间部分上从第一侧到第二侧依次套设有首级叶轮(71)、多级次级叶轮(72)、平衡鼓(19);
所述泵轴(3)第一侧的端部穿出进水室(2)后,依次设置有第一机械密封(61)、径向轴承(5)及联轴器(4),通过联轴器(4)与外部的驱动设备连接;
所述泵轴(3)第二侧的端部穿出泵盖(10)后,依次设置有第二机械密封(62)、推力轴承(11)及风扇叶轮(12);
其中,所述第一侧为上充泵的驱动端;所述第二侧为上充泵的非驱动端。
2.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
所述进水室(2)上开设有上充泵的进水口,进水口处设有进水法兰(21);
所述上充泵的出水口设置在筒体(1)上,出水口处配置有出水法兰(20);
所述进水法兰(21)和出水法兰(20)分别位于筒体(1)的两侧。
3.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
所述次级叶轮(72)共有11件,其与首级叶轮(71)相贴,共同构成上充泵的12级叶轮;
所述平衡鼓(19)设置在最后一级次级叶轮(72)的第二侧,定位于泵轴(3)的卡环槽处。
4.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
所述首级叶轮(71)和各级次级叶轮(72)外侧分别套设有导叶(81);
各个导叶(81)上分别设置有导轴承(18);
各个导叶(81)外侧分别设置有中段(9);所述中段(9)和与之相应的首级叶轮(71)或次级叶轮(72)之间设置有泵体密封环(17)。
5.如权利要求4所述的上充泵,其特征在于,
所述导轴承(18)为碳石墨镶套轴承。
6.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
所述第一机械密封(61)、第二机械密封(62)为集装式机械密封;
第一机械密封(61)的冲洗水经过筒体(1)上设置的旋风分离器(16)过滤;
第二机械密封(62)的冲洗水从平衡鼓(19)节流而来。
7.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
在筒体(1)的上部和下部分别设置排气法兰(15)和放液法兰(14)。
8.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
通过设置泵支撑脚(13)与所述筒体(1)连接,对上充泵进行固定支撑。
9.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
所述筒体(1)、进水室(2)和泵盖(10)分别通过锻造制成。
10.如权利要求1所述的上充泵,其特征在于,
所述联轴器(4)是齿形联轴器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160224 |