CN102146935A

CN102146935A - 一种用于核电站的重要厂用水泵

Info

Publication number: CN102146935A
Application number: CN2010106136581A
Authority: CN
Inventors: 陆金琪
Original assignee: Shanghai Apollo Machinery Co Ltd
Current assignee: Shanghai Apollo Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2011-08-10

Abstract

本发明公开了一种用于核电站的重要厂用水泵，采用在叶轮的前、后密封环的外周面上开设有不同深度的小凹槽，并且凹槽的回旋方向与叶轮的旋转方向相反，可有效降低液体的回流量，提高了泵的容积效率从而达到了提高泵效率的目的；泵体密封采用填料密封装置，检修、更换方便快捷；轴承油封采用唇形骨架密封圈，其唇口向外，可有效阻止介质进入轴承体内；在推力轴承位置的轴承体上设置散热片，增大该区域的表面积，从而有效控制该轴承的温度；在轴承体上开的窗口增设封板密封，避免介质进入球轴承，同时在上轴承压盖上设置唇形骨架密封圈，阻止介质进入推力轴承。

Description

一种用于核电站的重要厂用水泵

技术领域

本发明涉及一种泵，具体涉及一种用于核电站的重要厂用水泵。

背景技术

用于核电站的重要厂用水泵的工作介质是含沙海水。重要厂用水泵在核电站中的主要功能是将设备冷却水系统传输来的液体热量最终传输给海水，或者说抽取海水对设备冷却水进行冷却。它作为核岛的最终热阱，其重要性不言而喻。

现有的用于核电站的重要厂用水泵还存在以下缺陷：

1.叶轮密封环与泵体密封环采用光滑的间隙密封，不能阻挡液体的回流，使泵的容积效率降低；

2.泵体密封采用机械密封，更换和维护麻烦；

3.轴承体上尤其在安装轴承的部位无散热片，使轴承的热量散发效率低，影响泵的机械性能；

4.在泵盖到轴承体上部之间的安装了挡水套筒，以满足在泵房发生水淹(水位不超过联轴器)时，重要厂用水泵仍能连续工作24小时的要求，该挡水套筒既不利于泵的维护，又增加了泵的制造成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于核电站的重要厂用水泵，它有利于泵组的长期运转并延长轴承维护周期，能有效提高泵的效率。

实现上述目的的技术方案是：一种用于核电站的重要厂用水泵，包括定子组件、转子组件、轴承组件和轴封组件，所述定子组件包括一泵体、一泵盖及一前、后密封环；所述转子组件包括一泵轴、一叶轮、一叶轮螺母及一轴套；所述轴承组件包括一轴承体、若干轴承及上、下轴承压盖；所述轴封组件包括泵体密封和轴承油封，其中，所述泵体的内腔呈蜗壳结构；所述泵盖的内缘上端面设有一填料腔，所述泵盖的外缘架在所述泵体的上端面并通过若干主螺柱和螺母安装在所述泵体上；所述前密封环镶在所述泵体与所述叶轮的前盖板之间的叶轮上，所述后密封环镶在所述泵盖与所述叶轮的后盖板之间的叶轮上，所述前、后密封环的外周面沿轴向间隔地开设若干不同深度的凹槽；所述叶轮通过所述叶轮螺母连接在所述泵轴的未端并位于所述泵体的内腔中，该叶轮螺母的内腔设有钢丝螺套；所述轴套套装在所述泵轴的下部并位于所述叶轮的轮毂上端；所述轴承体安装在所述泵盖的上端，该轴承体的中部和上端分别设有一轴承槽；所述轴承包括一设在所述泵轴的非驱动端上并位于所述中部轴承槽中的球轴承及一对背靠背地设在所述泵轴的驱动端上并位于所述上端轴承槽中的圆锥滚子轴承；所述上轴承压盖位于所述圆锥滚子轴承的上端并固定在所述上端轴承槽的上端面上；所述下轴承压盖位于所述球轴承的下端并固定在所述中部轴承槽的下端面上；所述泵体密封采用填料密封装置，该填料密封装置安装在所述轴套上并位于所述泵盖的填料腔内；所述轴承油封采用唇形骨架密封圈，该唇形骨架密封圈分别设在所述上端轴承槽的槽底内腔面与所述泵轴之间、所述上轴承压盖的内腔面与所述泵轴之间、所述中部轴承槽的槽底内腔面与所述泵轴之间及所述下轴承压盖的内腔面与所述泵轴之间。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述填料密封装置包括一填料环、若干填料、一填料压盖及若干冲洗孔，所述填料环设在所述填料腔内的下部，所述若干填料设在所述填料环的上部，所述填料压盖通过压紧螺柱固定在所述填料腔的端面，该填料压盖由两个分半结构体构成；所述若干冲洗孔均布地开设在所述泵盖的上端面上并连通到所述填料腔内的下部。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其中，所述唇形骨架密封圈的唇口背向所述轴承。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其中，所述前、后密封环的外周面上的凹槽呈两侧面之间的夹角为25°～35°的V字形，并且所述凹槽的相对工作介质流向的一侧面与所述前、后密封环的轴线垂直。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其中，所述叶轮螺母的上端面与所述叶轮的轮毂下端面之间及所述叶轮的轮毂上端面与所述轴套的下端面之间分别设有一O形密封圈。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其中，所述轴承体的上端安装槽的外表面上设有散热片。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其中，所述叶轮螺母内腔中的钢丝螺套的螺纹旋向与所述叶轮的旋转方向相反。

上述的用于核电站的重要厂用水泵，其中，所述轴承体的中部开设有检修窗，在该维修窗上增设密封封板。

本发明的用于核电站的重要厂用水泵的技术方案与现有技术相比，有如下的特点：

1.在叶轮的前、后密封环的外周面上开设有不同深度的小凹槽，并且凹槽的回旋方向与叶轮的旋转方向相反，可有效降低液体的回流量，提高了泵的容积效率从而达到了提高泵效率的目的；

2.泵体密封采用填料密封装置，虽然填料密封的密封性能低于机械密封的密封性能，但其检修、更换方便快捷；

3.轴承油封采用唇形骨架密封圈，其唇口向外，可有效阻止介质进入轴承体内；

4.在推力轴承位置(最容易发热的部位)的轴承体上设置散热片，增大该区域的表面积，从而有效控制该轴承的温度；

5.在轴承体上开的检修窗口上增设封板密封，避免介质进入球轴承，同时在上轴承压盖上设置唇形骨架密封圈，可阻止介质进入推力轴承。

附图说明

图1为本发明的用于核电站的重要厂用水泵的结构示意图；

图2和图3分别为本发明的重要厂用水泵中前、后密封环的结构示意图；

图4为本发明的重要厂用水泵中泵体密封的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体地实例并结合附图进行详细地说明：

请参阅图2，本发明的重要厂用水泵，包括定子组件、转子组件、轴承组件和轴封组件。定子组件包括一泵体1、一泵盖3及前、后密封环21、22；转子组件包括一泵轴7、一叶轮4、一叶轮螺母5及一轴套6；轴承组件包括一轴承体15、若干轴承及上、下轴承压盖8、9；轴封组件包括泵体密封18和轴承油封。其中：

泵体1的内腔呈蜗壳结构；

泵盖3的内缘上端面设有一填料腔30，泵盖3的外缘架在泵体1的上端面并通过若干主螺柱11和螺母12安装在泵体1上；

前密封环21镶在泵体1与叶轮4的前盖板之间的叶轮4上，后密封环22镶在泵盖3与叶轮4的后盖板之间的叶轮4上，前、后密封环21、22的外周面沿轴向间隔地开设若干不同深度的凹槽210、220(见图2和图3)；这些凹槽210、220呈两侧面之间的夹角α为25°～35°的V字形，并且这些凹槽210、220的相对工作介质流向的一侧面与前、后密封环21、22的轴线垂直；这些凹槽的结构可有效降低工作介质的回流量，提高泵的容积效率，从而提高泵的效率；

泵体1与叶轮4的前盖板之间的泵体1上及泵盖3与叶轮4的后盖板之间的泵盖3上分别设有泵体密封环27；

叶轮4通过叶轮螺母5连接在泵轴7的未端并位于泵体1的内腔中，该叶轮螺母5的内腔设有钢丝螺套，该钢丝螺套的螺纹旋向与叶轮4的旋转方向相反，可以保证叶轮螺母5锁紧叶轮4；

轴套6套装在泵轴7的下部并位于叶轮4的轮毂上端；

叶轮螺母5的上端面与叶轮4的轮毂下端面之间及叶轮4的轮毂上端面与轴套6的下端面之间分别设有一O形密封圈23、24，可有效避免泵轴7与工作介质接触；

轴承体15通过螺柱16和螺母17安装在泵盖3的上端，该轴承体15的中部和上端分别设有一轴承槽151、152；

轴承包括一设在泵轴7的非驱动端上并位于中部轴承槽151中的球轴承13及一对背靠背地设在泵轴7的驱动端上并位于上端轴承槽152中的圆锥滚子轴承14；在安装圆锥滚子轴承14的轴承体15的上端安装槽152的外表面上设有散热片153，以增大该区域的表面积，增加了圆锥滚子轴承14与空气的热交换面积，从而有效控制圆锥滚子轴承14的温度，确保泵在运行中的机械性能；轴承体15 的中部开设有一维修窗，该维修窗上设有密封封板150，避免工作介质进入球轴承13；

上轴承压盖8位于圆锥滚子轴承14的上端并固定在上端轴承槽152的上端面上；上轴承压盖8与圆锥滚子轴承14之间还依次设有螺母25及压紧环26；下轴承压盖9位于球轴承13的下端并固定在中部轴承槽151的下端面上；

轴承油封采用唇形骨架密封圈19，该唇形骨架密封圈19分别设在上端轴承槽152的槽底内腔面与泵轴7之间、上轴承压盖8的内腔面与泵轴7之间、中部轴承槽151的槽底内腔面与泵轴7之间及下轴承压盖9的内腔面与泵轴7之间，该唇形骨架密封圈的唇口背向轴承，可有效阻止工作介质进入轴承槽内；

填料密封装置18包括一填料环181、若干填料182、一填料压盖183及两个冲洗孔184，填料环181设在填料腔30内的下部，若干填料182设在填料环181的上部，填料压盖183通过压紧螺柱185固定在填料腔30的顶面，该填料压盖183由两个分半结构体构成；两个冲洗孔184均布地开设在泵盖3的上端面上并连通到填料腔30内的下部。

填料密封装置18在填料环181和填料182安装好后，调节压紧螺柱185压紧填料压盖183，然后通过冲洗孔184外接冲洗水，该冲洗水的压力要求高于叶轮后腔室的压力，该冲洗水从填料环181上开设的若干的径向通孔进入到填料腔30，冲洗水中的中大部分向下并靠水压顶住工作介质中的固体杂质进入填料腔30来磨损轴套6和填料182，另一小部分冲洗水向上用于润滑和冷却填料182，从而可以减小填料182对轴套6的磨损。

填料压盖183的两个分半结构体通过压紧螺柱185在安装到填料腔30的顶面后成为一整体；这种结构在检修或更换填料182时，只需将压紧螺柱185拆卸下来即可卸掉填料压盖183，而不再需要移动驱动电机、电机座(该重要厂用水泵为立式结构)等大件设备，从而大大地缩短检修时间。

泵和驱动电机分别支撑在混凝土基础上，避免泵承受驱动电机及电机座的重量。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种用于核电站的重要厂用水泵，包括定子组件、转子组件、轴承组件和轴封组件，所述定子组件包括一泵体、一泵盖及一前、后密封环；所述转子组件包括一泵轴、一叶轮、一叶轮螺母及一轴套；所述轴承组件包括一轴承体、若干轴承及上、下轴承压盖；所述轴封组件包括泵体密封和轴承油封，其特征在于，

所述泵体的内腔呈蜗壳结构；

所述泵盖的内缘上端面设有一填料腔，所述泵盖的外缘架在所述泵体的上端面并通过若干主螺柱和螺母安装在所述泵体上；

所述前密封环镶在所述泵体与所述叶轮的前盖板之间的叶轮上，所述后密封环镶在所述泵盖与所述叶轮的后盖板之间的叶轮上，所述前、后密封环的外周面沿轴向间隔地开设若干不同深度的凹槽；

所述叶轮通过所述叶轮螺母连接在所述泵轴的未端并位于所述泵体的内腔中，该叶轮螺母的内腔设有钢丝螺套；

所述轴套套装在所述泵轴的下部并位于所述叶轮的轮毂上端；

所述轴承体安装在所述泵盖的上端，该轴承体的中部和上端分别设有一轴承槽；

所述轴承包括一设在所述泵轴的非驱动端上并位于所述中部轴承槽中的球轴承及一对背靠背地设在所述泵轴的驱动端上并位于所述上端轴承槽中的圆锥滚子轴承；

所述上轴承压盖位于所述圆锥滚子轴承的上端并固定在所述上端轴承槽的上端面上；所述下轴承压盖位于所述球轴承的下端并固定在所述中部轴承槽的下端面上；

所述泵体密封采用填料密封装置，该填料密封装置安装在所述轴套上并位于所述泵盖的填料腔内；

所述轴承油封采用唇形骨架密封圈，该唇形骨架密封圈分别设在所述上端轴承槽的槽底内腔面与所述泵轴之间、所述上轴承压盖的内腔面与所述泵轴之间、所述中部轴承槽的槽底内腔面与所述泵轴之间及所述下轴承压盖的内腔面与所述泵轴之间。

2.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述填料密封装置包括一填料环、若干填料、一填料压盖及若干冲洗孔，所述填料环设在所述填料腔内的下部，所述若干填料设在所述填料环的上部，所述填料压盖通过压紧螺柱固定在所述填料腔的端面，该填料压盖由两个分半结构体构成；所述若干冲洗孔均布地开设在所述泵盖的上端面上并连通到所述填料腔内的下部。

3.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述唇形骨架密封圈的唇口背向所述轴承。

4.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述前、后密封环的外周面上的凹槽呈两侧面之间的夹角为25°～35°的V字形，并且所述凹槽的相对工作介质流向的一侧面与所述前、后密封环的轴线垂直。

5.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述叶轮螺母的上端面与所述叶轮的轮毂下端面之间及所述叶轮的轮毂上端面与所述轴套的下端面之间分别设有一O形密封圈。

6.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述轴承体的上端安装槽的外表面上设有散热片。

7.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述叶轮螺母内腔中的钢丝螺套的螺纹旋向与所述叶轮的旋转方向相反。

8.根据权利要求1所述的用于核电站的重要厂用水泵，其特征在于，所述轴承体的中部开设有检修窗，在该维修窗上增设密封封板。