CN105508298B - 一种屏蔽电机主泵泵壳导流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏蔽电机主泵泵壳导流装置。现在还没有一种能形成稳定流场，能减小流体通过泵壳时的流阻的屏蔽电机主泵泵壳导流装置。本发明的特点是：包括筒体，上盖板，导流弯头，主支撑板，两块竖向支撑板，和两块水平支撑板；筒体包括筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件，筒体前件、一个筒体侧件、筒体后件和另一个筒体侧件首尾依次固定组成圆筒状的筒体，上盖板固定在筒体的顶部，主支撑板、两块竖向支撑板和两块水平支撑板均固定在筒体内，导流弯头为圆弧形结构，导流弯头位于筒体内，导流弯头的出口和筒体前件的横向开口固定，导流弯头的进口穿接在上盖板的纵向开口中。本发明能形成稳定流场，能减小流体通过泵壳时的流阻。

Description

一种屏蔽电机主泵泵壳导流装置

技术领域

本发明涉及一种导流装置，尤其是涉及一种屏蔽电机主泵泵壳导流装置，主要用于相对于前后管道连接不规则的大空间场所，用作形成稳定流场，以减少流阻。

背景技术

大型先进压水堆核电站是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》确定的16个国家重大科技专项之一的子项。反应器冷却剂泵作为压水堆核电站一回路***的关键设备之一，在核电站的能量转换中具有重要作用，被喻为反应堆冷却***的心脏。目前国内百万千瓦等级核电站中使用的主泵都是国外设计技术，尚未形成具有自主知识产权的主泵产品。第三代核主泵技术自主化研发对我国核电事业的可持续发展有着重要意义。

现在也有能够对泵体起到导流作用的结构，如公开日为2008年12月10日，公开号为CN201162721的中国专利中，公开了一种泵壳同步旋转式导流液体泵，该液体泵采用旋转泵壳与叶轮同步旋转方式，是为了解决液体泵由于泵壳静止而泵内旋转的液体与泵壳内壁相互摩擦造成一定的功能损耗的问题，但是该液体泵的结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能形成稳定流场，能减小流体通过泵壳时的流阻的屏蔽电机主泵泵壳导流装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该屏蔽电机主泵泵壳导流装置的结构特点在于：包括筒体，上盖板，导流弯头，对导流弯头起到竖向支撑和横向支撑的主支撑板，对导流弯头起到竖向支撑的两块竖向支撑板，以及对导流弯头起到横向支撑的两块水平支撑板；所述筒体包括筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件，所述筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件均为半径相等的圆弧形结构，该筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件的圆弧的度数均为90度，所述筒体前件、一个筒体侧件、筒体后件和另一个筒体侧件首尾依次固定而组成圆筒状结构的筒体，所述上盖板固定在筒体的顶部，该上盖板设置有纵向开口，所述筒体前件设置有横向开口，所述主支撑板、两块竖向支撑板和两块水平支撑板均固定在筒体内，所述主支撑板和两块竖向支撑板均呈竖直状结构，所述两块竖向支撑板均和主支撑板垂直，所述两块水平支撑板均呈水平状结构，所述导流弯头为圆弧形结构，该导流弯头位于筒体内，所述导流弯头的出口和筒体前件的横向开口固定，所述导流弯头的进口穿接在上盖板的纵向开口中，该导流弯头的进口露在筒体外，所述主支撑板、两块竖向支撑板和两块水平支撑板均和导流弯头固定，所述导流弯头的进口的轴线和导流弯头的出口的轴线垂直相交。

作为优选，本发明每块竖向支撑板上均设置有对导流弯头起到竖向支撑的竖向支撑缺口，两块竖向支撑板分别位于主支撑板的两侧，且两块竖向支撑板位于同一个面上，两块竖向支撑板上的竖向支撑缺口组成竖向的U型支撑结构，所述导流弯头和竖向的U型支撑结构固定。

作为优选，本发明每块水平支撑板上均设置有对导流弯头起到横向支撑的水平支撑缺口，两块水平支撑板分别位于主支撑板的两侧，且两块水平支撑板位于同一个面上，两块水平支撑板上的水平支撑缺口组成横向的U型支撑结构，所述导流弯头和横向的U型支撑结构固定。

作为优选，本发明所述主支撑板中设置有对导流弯头起到竖向支撑和横向支撑的主支撑缺口，所述主支撑缺口为圆弧形结构，所述导流弯头和主支撑缺口固定。

作为优选，本发明所述筒体的底部和泵壳盲板法兰固定，所述筒体的轴线和泵壳盲板法兰的中心线重叠。

作为优选，本发明所述上盖板为圆形结构。

作为优选，本发明所述导流弯头的轴线的弧度半径为550mm。

作为优选，本发明所述筒体前件的顶部设置有一圈倒角β1，倒角β1为45度，所述筒体前件的底部设置有一圈倒角β2，倒角β2为45度，所述横向开口的前端设置有一圈倒角β3，倒角β3为45度。

作为优选，本发明所述主支撑板的底部两侧均设置有45度的倒角。

作为优选，本发明所述竖向支撑板的底部两侧均设置有45度的倒角。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，用作形成稳定流场，减少流阻。经过计算，配置导流结构后，屏蔽电机泵壳内并未出现较为复杂的漩涡结构，仅在泵出口区域速度大小有波动，整体流线未出现较多的复杂结构，经泵后直管的发展后，进入三通前流动已较为平整。

主泵全性能试验是反应器冷却剂泵产品定型至关重要的依据，同时也是产品泵出厂前检验的必需环节。核电主泵全流量性能试验装置为主泵测试提供台架保障。为具备分别试验屏蔽主泵和轴封主泵的功能，试验装置采用两端分设试验泵及支撑结构的主回路布置方案，其他***共用（电机冷却水及密封水***除外）。将两种泵壳分别焊装于台位两端的主管道上，屏蔽主泵右下端布置，轴封主泵左上端布置。当屏蔽主泵（固定端）试验时，轴封主泵泵壳（自由端）作为主回路管件，泵壳内部可采用非标导流装置，泵壳法兰以盲板封死；反之亦然。主回路不采用法兰连接主管道的方式，既避免法兰泄露的潜在风险，又避免多次试验后的安装困难。泵壳作为管件焊接在主管道回路，泵试验时，只需分别在两端装/拆泵壳以外的水力部件和电机等，主管道不做装拆调整。轴封主泵试验时，本导流装置通过屏蔽电机主泵盲板法兰固定于屏蔽电机主泵泵壳内，用作导流元件，减小流体通过泵壳时的流阻。

附图说明

图1是本发明实施例中屏蔽电机主泵泵壳导流装置的主视结构示意图。

图2是图1的左视结构示意图。

图3是图1的俯视结构示意图。

图4是本发明实施例中屏蔽电机主泵泵壳导流装置和泵壳盲板法兰之间的结构示意图。

图5是本发明实施例中筒体前件的主视结构示意图。

图6是图5中I-I面的剖视结构示意图。

图7是图5中H-H面的剖视结构示意图。

图8是图6中P处的放大结构示意图。

图9是图7中Q处的放大结构示意图。

图10是本发明实施例中上盖板的主视结构示意图。

图11是图10中J-J面的剖视结构示意图。

图12是本发明实施例中导流弯头的主视结构示意图。

图13是图12的俯视结构示意图。

图14是本发明实施例中筒体侧件的主视结构示意图。

图15是图14的俯视结构示意图。

图16是图15中A处的放大结构示意图。

图17是本发明实施例中主支撑板的主视结构示意图。

图18是图17的左视结构示意图。

图19是本发明实施例中筒体后件的主视结构示意图。

图20是图19的俯视结构示意图。

图21是本发明实施例中竖向支撑板的主视结构示意图。

图22是图21的左视结构示意图。

图23是本发明实施例中水平支撑板的主视结构示意图。

图24是图23的左视结构示意图。

图25是本发明实施例中屏蔽电机主泵泵壳的主视结构示意图。

图26是图25的左视结构示意图。

图27是图25的右视结构示意图。

图28是图25的俯视结构示意图。

图29是图25的仰视结构示意图。

图30是本发明实施例中屏蔽电机主泵泵壳的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图30，本实施例中的屏蔽电机主泵泵壳导流装置包括筒体，上盖板2，导流弯头3，对导流弯头3起到竖向支撑和横向支撑的主支撑板5，对导流弯头3起到竖向支撑的两块竖向支撑板7，以及对导流弯头3起到横向支撑的两块水平支撑板8。

本实施例中的筒体包括筒体前件1、筒体后件6和两个筒体侧件4，筒体前件1、筒体后件6和两个筒体侧件4均为半径相等的圆弧形结构，该筒体前件1、筒体后件6和两个筒体侧件4的圆弧的度数均为90度，筒体前件1、一个筒体侧件4、筒体后件6和另一个筒体侧件4首尾依次固定而组成圆筒状结构的筒体，即筒体前件1、筒体后件6和两个筒体侧件4围成一个圆筒状结构。

本实施例中的上盖板2固定在筒体的顶部，该上盖板2设置有纵向开口21，筒体前件1设置有横向开口11，主支撑板5、两块竖向支撑板7和两块水平支撑板8均固定在筒体内，主支撑板5和两块竖向支撑板7均呈竖直状结构，两块竖向支撑板7均和主支撑板5垂直，两块水平支撑板8均呈水平状结构。

本实施例中的导流弯头3为圆弧形结构，该导流弯头3位于筒体内，导流弯头3的出口32和筒体前件1的横向开口11固定，导流弯头3的进口31穿接在上盖板2的纵向开口21中，该导流弯头3的进口31露在筒体外，主支撑板5、两块竖向支撑板7和两块水平支撑板8均和导流弯头3固定，导流弯头3的进口31的轴线和导流弯头3的出口32的轴线垂直相交。

本实施例中的每块竖向支撑板7上均设置有对导流弯头3起到竖向支撑的竖向支撑缺口71，两块竖向支撑板7分别位于主支撑板5的两侧，且两块竖向支撑板7位于同一个面上，两块竖向支撑板7上的竖向支撑缺口71组成竖向的U型支撑结构，导流弯头3和竖向的U型支撑结构固定。

本实施例中的每块水平支撑板8上均设置有对导流弯头3起到横向支撑的水平支撑缺口81，两块水平支撑板8分别位于主支撑板5的两侧，且两块水平支撑板8位于同一个面上，两块水平支撑板8上的水平支撑缺口81组成横向的U型支撑结构，导流弯头3和横向的U型支撑结构固定。

本实施例中的主支撑板5中设置有对导流弯头3起到竖向支撑和横向支撑的主支撑缺口51，主支撑缺口51为圆弧形结构，导流弯头3和主支撑缺口51固定。

本实施例中的筒体的底部和泵壳盲板法兰9固定，筒体的轴线和泵壳盲板法兰9的中心线重叠，上盖板2为圆形结构，导流弯头3的轴线的弧度半径为550mm。

本实施例筒体前件1的顶部设置有一圈倒角β1，倒角β1为45度，筒体前件1的底部设置有一圈倒角β2，倒角β2为45度，横向开口11的前端设置有一圈倒角β3，倒角β3为45度。主支撑板5的底部两侧均设置有45度的倒角，竖向支撑板7的底部两侧均设置有45度的倒角。

本实施例中屏蔽电机主泵泵壳导流装置的技术要求如下。

1.本屏蔽电机主泵泵壳导流装置可以为CAP1400泵壳导流装置。轴封主泵试验时，本屏蔽电机主泵泵壳导流装置可以通过CAP1400盲板法兰固定于CAP1400泵壳内，用作导流元件，减小流体通过泵壳时的流阻。为提高导流效果，本屏蔽电机主泵泵壳导流装置安装后与泵壳内壁的间隙较小，因此本屏蔽电机主泵泵壳导流装置制作时，其外形尺寸应严格按设计尺寸。

2.筒体前件1、两个筒体侧件4和筒体后件6需同时制作，其拼接外径尺寸应满足φ1402的尺寸和公差要求。

3.筒体侧件4和上盖板2为最后焊接件。先将将其它各件拼焊完成，并与CAP1400泵壳盲板法兰完成焊接后，再进行筒体侧件4与本体和盲板法兰焊接。

4.所有焊缝应经PT检验，合格后整体去应力处理。

5.筒体外表面上的所有焊缝和焊接件焊后应打磨光滑，且与母材同高。

6.本屏蔽电机主泵泵壳导流装置与CAP1400泵壳盲法兰焊接时应注意出口的方向，盲法兰与泵壳连接后，本屏蔽电机主泵泵壳导流装置的出口方向应与泵壳的出口方向一致。

筒体前件1的技术要求如下。

1.本件需与筒体侧件4和筒体后件6同时制作。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

上盖板2的技术要求如下。

1.本件F表面需与导流弯头3配合制作，表面应打磨光滑，圆弧过渡。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

导流弯头3的技术要求如下。

1.本件由钢板焊制而成，其制造、热处理和检验按GB13401-2005《钢板制对焊管件》进行。注：其焊缝（纵向）不应超过2条。

2.本件制好后，内表面应经过仔细打磨，去除所有表面凸起（包括焊接错边引起的凸起），确保所有内表面都圆滑过渡。

3.去除毛刺。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

筒体侧件4的技术要求如下。

1.本件需与件筒体前件1和筒体后件6同时制作。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

主支撑板5的技术要求如下。

1.本件F表面需与导流弯头3配合制作，表面应打磨光滑，圆弧过渡。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

筒体后件6的技术要求如下。

1.本件需与筒体前件1和筒体侧件4同时制作。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

竖向支撑板7的技术要求如下。

1.本件F表面需与导流弯头3配合制作，表面应打磨光滑，圆弧过渡。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

水平支撑板8的技术要求如下。

1.本件F表面需与导流弯头3配合制作，表面应打磨光滑，圆弧过渡。

2.去除毛刺。

3.其它表面粗糙度要求。

4.本件材质0Cr18Ni9钢板。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：包括筒体，上盖板，导流弯头，对导流弯头起到竖向支撑和横向支撑的主支撑板，对导流弯头起到竖向支撑的两块竖向支撑板，以及对导流弯头起到横向支撑的两块水平支撑板；所述筒体包括筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件，所述筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件均为半径相等的圆弧形结构，该筒体前件、筒体后件和两个筒体侧件的圆弧的度数均为90度，所述筒体前件、一个筒体侧件、筒体后件和另一个筒体侧件首尾依次固定而组成圆筒状结构的筒体，所述上盖板固定在筒体的顶部，该上盖板设置有纵向开口，所述筒体前件设置有横向开口，所述主支撑板、两块竖向支撑板和两块水平支撑板均固定在筒体内，所述主支撑板和两块竖向支撑板均呈竖直状结构，所述两块竖向支撑板均和主支撑板垂直，所述两块水平支撑板均呈水平状结构，所述导流弯头为圆弧形结构，该导流弯头位于筒体内，所述导流弯头的出口和筒体前件的横向开口固定，所述导流弯头的进口穿接在上盖板的纵向开口中，该导流弯头的进口露在筒体外，所述主支撑板、两块竖向支撑板和两块水平支撑板均和导流弯头固定，所述导流弯头的进口的轴线和导流弯头的出口的轴线垂直相交。

2.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：每块竖向支撑板上均设置有对导流弯头起到竖向支撑的竖向支撑缺口，两块竖向支撑板分别位于主支撑板的两侧，且两块竖向支撑板位于同一个面上，两块竖向支撑板上的竖向支撑缺口组成竖向的U型支撑结构，所述导流弯头和竖向的U型支撑结构固定。

3.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：每块水平支撑板上均设置有对导流弯头起到横向支撑的水平支撑缺口，两块水平支撑板分别位于主支撑板的两侧，且两块水平支撑板位于同一个面上，两块水平支撑板上的水平支撑缺口组成横向的U型支撑结构，所述导流弯头和横向的U型支撑结构固定。

4.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述主支撑板中设置有对导流弯头起到竖向支撑和横向支撑的主支撑缺口，所述主支撑缺口为圆弧形结构，所述导流弯头和主支撑缺口固定。

5.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述筒体的底部和泵壳盲板法兰固定，所述筒体的轴线和泵壳盲板法兰的中心线重叠。

6.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述上盖板为圆形结构。

7.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述导流弯头的轴线的弧度半径为550mm。

8.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述筒体前件的顶部设置有一圈倒角β1，倒角β1为45度，所述筒体前件的底部设置有一圈倒角β2，倒角β2为45度，所述横向开口的前端设置有一圈倒角β3，倒角β3为45度。

9.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述主支撑板的底部两侧均设置有45度的倒角。

10.根据权利要求1所述的屏蔽电机主泵泵壳导流装置，其特征在于：所述竖向支撑板的底部两侧均设置有45度的倒角。