CN103195759A - 一种主给水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了核电装备领域的一种主给水泵，包括定子部件、抽芯壳体、泵轴、相背设置的两套轴封装置、驱动端轴承和非驱动端轴承；所述定子部件包括泵体、对应位于所述泵体前后两端的前泵盖和后泵盖，以及固定在所述后泵盖后端面上的轴承托架，所述抽芯壳体的前后两端对应与所述泵体和所述后泵盖固定，所述抽芯壳体的前端与所述前泵盖之间形成吸水室；所述泵轴轴向贯穿所述定子部件和所述抽芯壳体；所述泵轴与所述后泵盖的径向之间设有固定套接在所述泵轴上的平衡鼓，以及套接在所述平衡鼓外圆周上，并与所述后泵盖固定的平衡套；所述平衡鼓、所述平衡套、所述后泵盖和所述轴承托架在之间形成平衡腔；所述后泵盖的顶部开有降压通孔。

Description

一种主给水泵

技术领域

本发明涉及核电装备领域的一种主给水泵。

背景技术

主给水泵为非核级泵，在压水堆核电站中主给水泵的主要功能是：对除氧器的来水进行加压，然后除氧器的来水进入高压加热器和蒸汽发生器，使蒸汽发生器生成蒸汽去驱动核电站的主汽轮机发电。而在一回路反应堆停堆的时期阶段，堆内的多余热量也可使主给水泵的给水产生蒸汽，将一回路介质的热量导出，起到冷却一回路的作用。再则是当主汽轮机突然甩负荷或发生蒸汽管道破裂等事故工况时，主给水泵也可起到将多余的热量导出的作用。因此，主给水泵的运行可靠性极为重要。

由于主给水泵是在高压状态下运行的，因此主给水泵所输送的高压液态水，其温度近180℃。因此目前的主给水泵存在着两个问题，一个是主给水泵的泵轴在运行过程中受到巨大的轴向力，对主给水泵的安全运行产生了严重的影响。另外一方面，为了保证轴封装置的有效性，主给水泵在对轴封装置进行自冲洗时前，高压液态水的温度必须降到80℃以下，因此如何平衡泵轴受到的轴向力以及在对轴封装置的轴封端面进行自冲洗前将高压液态水的温度降到80℃以下，是主给水泵设计中的一个技术难点问题。

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主给水泵，它能实现泵轴轴向力的平衡，有效延长主给水泵的使用寿命并且使泵的结构更加简单紧凑。

实现上述目的的一种技术方案是：一种主给水泵，包括定子部件、抽芯壳体、泵轴、相背设置的两套轴封装置、驱动端轴承和非驱动端轴承；

所述定子部件包括泵体、对应位于所述泵体前后两端的前泵盖和后泵盖，以及固定在所述后泵盖后端面上的轴承托架，所述泵体、所述前泵盖和所述后泵盖间形成主给水泵的泵腔，所述泵腔的顶端设有一个泵腔进口和一个泵腔出口；

所述抽芯壳体位于所述泵腔中，所述抽芯壳体的前后两端对应与所述泵体和所述后泵盖固定，所述抽芯壳体的前端与所述前泵盖的后端之间形成吸水室；

所述泵轴轴向贯穿所述定子部件和所述抽芯壳体；

所述泵轴与所述后泵盖的径向之间设有固定套接在所述泵轴上的平衡鼓，以及套接在所述平衡鼓外圆周上并与所述后泵盖固定的平衡套；所述平衡鼓、所述平衡套、所述后泵盖和所述轴承托架在之间形成平衡腔；

所述后泵盖的顶部开有一个径向的降压通孔，该降压通孔通过一根平衡管路，与所述的泵腔进口连通。

进一步的，所述平衡套的内圆周上设有沿所述平衡套轴向依次排列的环形的平衡槽，所述平衡套的两个端面设有环形的漩流端口。

进一步的，所述的两套轴封装置分别在所述的前泵盖的径向内侧，以及所述的轴承托架的径向内侧与所述泵轴套接；

所述平衡腔内设有与所述泵轴套接后冷却腔，该后冷却腔与所述轴承托架前端面固定，所述吸水室内设有与所述泵轴套接的前冷却腔，该前冷却腔与所述前泵盖的后端面固定；所述后冷却腔和所述前冷却腔中均充满处于循环状态的冷却水；

所述后冷却腔和所述泵轴的径向之间设有套接在所述泵轴上的后节流衬套，所述前冷却腔和所述泵轴的径向之间设有套接在所述泵轴上的前节流衬套。

再进一步的，所述后冷却腔是由后冷却腔压盖、轴承托架和后冷却套围成的，所述后冷却腔压盖固定在所述轴承托架的前端面上，所述后冷却套的外圆周与所述轴承托架的内圆周以及所述后冷却腔压盖的内圆周固定，且所述后冷却套的外圆周上设有后环形阻流槽；

所述前冷却腔是由前冷却腔压盖、前泵盖和前冷却套围成的，所述前冷却腔压盖固定在所述前泵盖的后端面上，所述前冷却套的外圆周与所述前泵盖的内圆周以及所述前冷却腔压盖的内圆周固定，且所述前冷却套的外圆周上设有前环形阻流槽。

再进一步的，所述的两套轴封装置内均设有一个机封腔;

位于所述的轴承托架径向内侧的轴封装置，其机封腔通过位于所述轴承托架上第一后进水通孔连接第一后热交换器的出水口，该轴封装置与所述后冷却腔之间形成后回流腔，所述后回流腔通过位于所述轴承托架上的第一后出水通孔连接第一后热交换器的进水口；

位于所述的前泵盖径向内侧的轴封装置，其机封腔通过位于前泵盖上第一前进水通孔连接第一前热交换器的出水口，该轴封装置与所述前冷却腔之间形成前回流腔，所述前回流腔通过位于所述前泵盖上的第一前出水通孔连接第一前热交换器的进水口。

更进一步的，所述轴封装置包括：动环座、动环、静环座、静环、机封压盖和密封函体；

所述动环座固定套接在所述泵轴上，所述动环座、所述密封函体和所述机封压盖围成所述的机封腔；

所述动环、所述静环座和所述静环均位于所述机封腔内，所述动环固定在所述动环座上，所述静环固定在所述静环座上；所述静环座与所述机封压盖固定并通过若干处于压缩状态的弹簧轴向连接，使所述动环和所述静环的轴向受力接触。

还要进一步的，所述密封函体上设有一个冷却通孔；

位于所述前泵盖径向内侧的轴封装置，其冷却通孔连接所述前泵盖上的第一前进水通孔；

位于所述轴承托架径向内侧的轴封装置，其冷却通孔连接所述轴承托架上的第一后冷却通孔。

进一步的，所述抽芯壳体内设有N级压水室以及前置于所述N级压水室的诱导轮室，所述诱导轮室内设有套接在所述泵轴上的诱导轮，所述N级压水室的第一到第N压水室内均设有导叶，以及在所述导叶的内腔中与所述泵轴套接的叶轮，所述叶轮的前盖板与所述导叶之间设有叶轮密封环，所述第一级压水室的第一到第N-压水室内，所述叶轮的轮毂与所述导叶的径向之间设有导叶套。

进一步的，所述非驱动端轴承为可倾瓦块轴承；

所述非驱动端轴承包括第二轴承座、固定在所述第二轴承座内圆周上的前推力瓦块座和后推力瓦块座，以及套接在所述泵轴的推力盘，所述非驱动端轴承通过所述第二轴承座固定在所述轴承托架的后端面上，所述前推力瓦块座和所述后推力瓦块座在所述推力盘前后两侧对称布置，所述推力盘与所述第二轴承座径向之间设有套接在所述推力盘外圆周上的推力盘外套

所述前推力瓦块座与所述推力盘的前端面之间设有若干围绕所述泵轴均布的前推力瓦块；

所述后推力瓦块座与所述推力盘的后端面之间设有若干围绕所述泵轴均布的后推力瓦块。

采用本发明的一种主给水泵的技术方案，即在后泵盖的顶端设置一降压通孔，使由平衡鼓、平衡套、后泵盖和轴承托架所围成的平衡腔内的压力与主给水泵吸水室内的压力相等，从而使平衡鼓受到一个指向所述平衡腔的推力的技术方案。其技术效果是：主给水泵泵轴所受到的轴向力得到了有效的平衡，主给水泵的安全运行得到了保证。

附图说明

图1为本发明的一种主给水泵的结构示意图。

图2为本发明的一种主给水泵的抽芯壳体和泵轴的结构示意图。

图3为本发明的一种主给水泵的泵轴的结构示意图。

图4为本发明的一种主给水泵的平衡套的结构示意图。

图5为本发明的一种主给水泵的轴封装置的结构示意图。

图6为本发明的一种主给水泵的驱动端轴承的结构示意图。

图7为本发明的一种主给水泵的驱动端轴承的后端面图。

图8为本发明的一种主给水泵的非驱动端轴承的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的一种用于核电站的主给水泵，包括定子部件、抽芯壳体2、泵轴30、两套相背设置的机械密封4、驱动端轴承5和非驱动端轴承6。

定子部件包括泵体11、前泵盖12、后泵盖13和轴承托架14。前泵盖12通过螺栓固定在泵体的前端11，后泵盖13通过螺栓固定在泵体11的后端。轴承托架14通过螺栓固定在后泵盖13的后端面上。泵体11、前泵盖12和后泵盖13围成主给水泵的泵腔。泵体11的顶端分别设有泵腔进口和泵腔出口。所述泵腔进口位于泵体11的前部，所述泵腔进口处设有进口法兰管111，所述泵腔出口位于泵体11后部，所述泵腔出口处设有出口法兰管112。泵体11、前泵盖12、后泵盖13、进口法兰管111和出口法兰管112都是由不锈钢锻件制成的。进口法兰管111和出口法兰管112通过不锈钢堆焊工艺与泵体11焊接的。这样保证了定子部件的耐用性。

抽芯壳体2位于主给水泵的泵腔内。抽芯壳体2包括沿所述泵腔轴向依次设置的诱导轮壳体201、前置导流壳202、第一导流壳203、第二导流壳204、第三导流壳205和末端间隔板206。诱导轮壳体201、前置导流壳202、第一导流壳203、第二导流壳204、第三导流壳205通过螺栓依次轴向连接。诱导轮壳体201、泵体11和前泵盖12的后端面间形成高压液态水的从进口法兰管111进入所述泵腔的吸水室。诱导轮壳体201、前置导流壳202围成了抽芯壳体2的诱导轮室，前置导流壳202与第一导流壳203之间形成了第一压水室，第一压水室内设有与前置导流壳202固定的第一导叶211；第一导流壳203与第二导流壳204之间形成了第二压水室，第二压水室内设有与第一导流壳203固定的第二导叶212；第二导流壳204与第三导流壳205之间形成了第三压水室，第三压水室内设有与第三导流壳205固定的第三导叶213；第三导流壳205与末端隔板206之间形成了第四压水室，第四压水室内设有与第三导流壳205固定的第四导叶214，末端隔板206通过销钉与第四导叶214固定。前置导流壳202通过螺栓与泵体11固定，末端隔板206通过碟簧与后泵盖13固定，使抽芯壳体2固定在主给水泵的泵腔中。因此，抽芯壳体2在轴向上形成了诱导轮室加四级压水室的结构。

泵轴30轴向贯穿整个所述的定子部件和整个抽芯壳体2。

诱导轮31在所述诱导轮室内与泵轴30套接。设置诱导轮31的目的在于：提高主给水泵抗汽蚀的性能。这样可以在提高主给水泵的单级扬程和转速的情况下，有效降低主给水泵的汽蚀余量，从而在主给水泵前不再需要前置泵。即通过诱导轮31代替前置泵，大大简化核电站的给水系统。

第一至第四叶轮321～324对应地在第一至第四导叶211～214的内腔中与泵轴30套接。

第一叶轮321的前盖板与第一导叶211的径向之间设有第一叶轮密封环341，第二叶轮322的前盖板与第二导叶212的径向之间设有第二叶轮密封环342，第三叶轮323的前盖板与第三导叶213的径向之间设有第三叶轮密封环343，第四叶轮324的前盖板与第四导叶214的径向之间设有第四叶轮密封环344。

第一叶轮321的轮毂与第一导叶211的径向之间设有第一导叶套351，第二叶轮322的轮毂与第二导叶212的径向之间设有第二导叶套352，第三叶轮323的轮毂与第三导叶213的径向之间设有第三导叶套353。

第一至第四叶轮密封环341～344的布氏硬度相等，第一至第三导叶套351～353的布氏硬度也相等，第一至第四叶轮密封环341～344的布氏硬度大于第一至第三导叶套351～353的布氏硬度，这样可以保护第一至第四叶轮321～324免受气蚀，延长第一至第四叶轮321～324的使用寿命。

这里必须说明的是：抽芯壳体2设置的压水室不局限于四级，三级、五级、六级也是可以的。

第一至第四叶轮321～324和第一至第四导叶211～214，所用的材料均为13％铬不锈钢精密浇铸件，由此而获得极好的表面光洁度和强度，高精度的时形和高重复性。

本实施例中，抽芯壳体2是主给水泵内部的承压部件，其和所述定子部件一起构成主给水泵的主压力边界。因此，抽芯壳体2、泵轴30和诱导轮31选用不锈钢材料，因为不锈钢材料抗冲刷耐腐蚀性能相当优异。

平衡鼓33在后泵盖13的径向内侧与泵轴30固定套接，在平衡鼓33的前端，即平衡鼓33与第四叶轮324之间还设有套接在泵轴30上的平衡鼓内套331，平衡鼓33通过平衡鼓内套331与泵轴30轴肩定位。平衡鼓33通过键与泵轴30径向定位，并通过位于平衡鼓33内圆周上的平衡螺母332与泵轴30紧固。

平衡鼓33与后泵盖13径向之间套接平衡套15。平衡套15与后泵盖13之间轴肩定位，并通过螺栓固定。平衡鼓33与平衡套15径向之间留有径向间隙。平衡鼓33在泵轴30的带动下在平衡套15内旋转，因此平衡鼓33和平衡套15构成一个减压装置。平衡套15采用不锈钢锻件制成。平衡套15的布氏硬度小于平衡鼓33的布氏硬度，平衡套15和平衡鼓33之间的布氏硬度差，是和第一至第三导叶套351～353与第一至第四叶轮密封环341～344之间的布氏硬度差相等的。这样可以提高所述减压装置运行的可靠性。

这样、后泵盖13、平衡套15、平衡鼓33和轴承托架14之间形成了平衡腔100。后泵盖13的顶部设有一个径向的降压通孔131，该降压通孔通过平衡管路，连接至主给水泵的泵腔进口，即主给水泵的进口法兰管111处，因此平衡腔100内的压力与所述的泵腔进口处，即吸水室处的压力相等。由于主给水泵中泵腔进口，即吸水室处的压力小于所述多级压水室中最后一级压水室内的压力，这样平衡鼓33的前后两个端面产生压力差，给予平衡鼓33一个指向平衡腔100的推力F，相应的，泵轴30受到一个轴向的拉力，使泵轴30处于拉伸状态，从而平衡泵轴30受到的轴向力，防止泵轴30在主给水泵运行的过程中损坏，保障主给水泵的安全运行。

同时平衡套15的内壁上设有若干沿平衡套15轴向排列的环形的平衡槽151，平衡套15的两个端面上分别设有环形的漩流断口152，这样设计的目的在于：提高了高压液态水在主给水泵的泵腔内的流体静力刚度，同时减少了主给水泵的泵腔内高压液态水的泄漏，即控制了主给水泵第四压水室中的高压液态水经平衡套15和平衡鼓33之间的径向间隙流入平衡腔100的流量。

主给水泵的两个轴封装置4分别在前泵盖12的径向内侧与泵轴30套接，以及在轴承托架14的径向内侧与泵轴30套接。且该两个轴封装置4是相背布置的。为了能将对轴封装置4进行冲洗的高压液态水从180℃降温到80℃以下，必须对平衡腔100和所述吸水室内的高压液态水进行冷却后再对轴封装置4进行自冲洗。

平衡腔100内设有一个与轴承托架14前端面固定的后冷却腔压盖161，后冷却腔压盖161的径向内侧设有与泵轴30套接的后冷却套162，后冷却套162的外圆周与后冷却腔压盖161的内圆周，以及轴承托架14内圆周同时固定。后冷却腔压盖161的内圆周、后冷却套162的外圆周和轴承托架14的前端面之间形成后冷却腔160。后冷却腔160内充满冷却水。后冷却腔160通过位于轴承托架14上的第二后进水通孔（图中未显示）和第二后出水通孔（图中未显示）与第二后热交换器（图中未显示）连通，第二后热交换器对后冷却腔160内的冷却水进行冷却和循环。为了防止后冷却腔160内的冷却水发生泄漏，第一前冷却腔压盖161的前端面，后冷却套162的前端面通过后冷却套螺母163固定。后冷却腔压盖161设计成圆锥形的目的在于将平衡腔100内的高压液态水导入降压通孔131。

同时后冷却套162与泵轴30之间形成了供平衡腔100内的高压液态水过流的径向间隙。高压液态水在从该径向间隙过流的过程中，通过后冷却套162与后冷却腔160内的冷却水进行热交换，降低高压液态水的温度。为了延缓高压液态水在后冷却套162与泵轴30之间的流速，使高压液态水有充分时间与后冷却腔160内的冷却水进行交换，在后冷却套162和泵轴30的径向之间设置套接在泵轴30上的后节流衬套36，后节流衬套36的后端通过后节流衬套螺母361固定。后节流衬套36的另外一个作用在于防止泵轴30受到高压液态水的作用下产生热变形，影响主给水泵的正常运行。为了加快后冷却腔160内的冷却水与位于后冷却套162与泵轴30间高压液态水的热交换，降低冷却套162与泵轴30间高压液态水的温度，后冷却套162的外圆周上设有沿后冷却套162轴向依次平行排列的若干后环形阻流槽164。

所述吸水室内设有一个与前泵盖12后端面固定的前冷却腔压盖181，前冷却腔压盖181的径向内侧设有前冷却套182，前冷却套182的内圆周与泵轴30套接，前冷却套182的外圆周与前冷却腔压盖181的内圆周，以及前泵盖12内圆周同时固定。前冷却腔压盖181的内圆周、前冷却套182的外圆周，以及前泵盖12的后端面之间形成前冷却腔180。前冷却腔180内充满冷却水。前冷却腔180通过位于前泵盖12上的第二前进水通孔（图中未显示）和第二前出水通孔（图中未显示）与第二前热交换器（图中未显示）连通，第二前热交换器对前冷却腔180内的冷却水进行循环和冷却。为了防止前冷却腔180内的冷却水发生泄漏，第一前冷却腔压盖181，前冷却套182的后端面通过前轴套螺母183固定。同时前冷却套182与泵轴30之间形成了供高压液态水过流的径向间隙。高压液态水在该径向间隙过流的过程中，通过前冷却套182与前冷却腔180内的冷却水进行热交换，降低高压液态水的温度。为了延缓高压液态水在该径向间隙内的流速，使该径向间隙内的高压液态水有充分时间与前冷却腔180内的冷却水进行交换，在前冷却套182和泵轴30的径向之间设置套接在泵轴30上的前节流衬套37。前节流衬套37的前端通过前节流衬套螺母371固定，前节流衬套37的后端通过轴套372固定。为了加快前冷却腔180内的冷却水与位于冷却套182与泵轴30间高压液态水的热交换，降低前冷却套182与泵轴30间高压液态水的温度，前冷却套182的外圆周上设有沿前冷却套182轴向依次平行排列的若干前环形阻流槽184。

轴封装置4包括动环座41、动环42、静环座43、静环44、机封压盖45和密封函体46和挡板47；

动环座41固定套接在泵轴30上，机封压盖45套接在动环座41后部的外圆周上，密封函体46同时套接在机封压盖45和动环座41的外圆周上。动环座41、密封函体46和机封压盖45围成机封腔40。密封函体46和动环座41之间留有径向间隙，密封函体46的顶端设有冷却通孔461，对轴封装置4进行自冲洗的高压液态水从冷却通孔461进入机封腔40，从密封函体46和动环座41之间的径向间隙流出机封腔40。

动环42、静环座43、静环44均位于机封腔40内。动环42的外圆周以及前端面与动环座41固定。静环44的外圆周与后端面与静环座43固定。静环座43的外圆周与机封压盖45的内圆周固定。同时，静环座43的后端面与机封压盖45的前端面通过若干处于压缩状态的弹簧48轴向连接，使动环42的后端面和静环44的前端面之间轴向受力接触，形成轴封装置4的轴封端面。

为了防止机封腔40内的高压液态水泄漏。机封压盖45的后端面设有挡板47，将动环座44和密封函体46固定。

为了保证轴封装置4的密封性，动环座41与泵轴30之间，动环座41与动环42之间、静环44与静环座43之间、静环座43与机封压盖45之间、以及机封压盖45与密封函体46之间均设有O形密封圈。

位于前泵盖12径向内侧的轴封装置4是反向套接在泵轴30上的，位于轴承托架14径向内侧的轴封装置4是正向套接在泵轴30上的，因此，本发明的主给水泵上的两套轴封装置4是相背设置的。

位于轴承托架14径向内侧的轴封装置4，其密封函体46与轴承托架14通过螺钉轴向固定。该轴封装置4的前端面与后冷却腔160之间形成一个后回流腔17。该后回流腔17通过位于轴承托架14上的第一后出水通孔（图中未显示）连接第一后热交换器（图中未显示）的进水口。该轴封装置4的密封函体46顶端的冷却通孔461与轴承托架上14上的第一后进水通孔141连接，第一后进水通孔141连接所述第一后热交换器的出水口。

主给水泵运行的过程中，主给水泵所输送的高压液态水中，部分高压液态水从后冷却套162和后节流衬套36之间的径向间隙进入后回流腔17。后回流腔17内的高压液态水先经所述第一后出水通孔进入所述第一后热交换器进行冷却。然后所述第一后热交换器内的高压液态水经第一后进水通孔141和该轴封装置4上的冷却通孔461，进入该轴封装置4的机封腔40，对该轴封装置4进行自冲洗，自冲洗完成后，机封腔40内的高压液态水，从动环座41和密封函体46间的径向间隙，流回后回流腔17。因此在对该轴封装置4进行冲洗时，高压液态水在机封腔40和后冷却腔17间循环。

由于高压液态水在对该轴封装置4进行冲洗前，经过了后冷却腔160和第一后回流腔17的两次冷却，保证了对该轴封装置4进行自冲洗时，高压液态水的温度在80℃以下，保证了该轴封装置4的有效性，保证了主给水泵的安全运行。

位于前泵盖12径向内侧的轴封装置4，其密封函体46与前泵盖12通过螺钉轴向固定。该轴封装置4的前端面与前冷却腔180之间形成一个前回流腔19。该前回流腔19通过位于前泵盖12上的第一前出水通孔（图中未显示）连接第一前热交换器（图中未显示）的进水口。该轴封装置4的密封函体46顶端的冷却通孔461与前泵盖12上的第一前进水通孔121连接，第一前进水通孔121连接所述第一前热交换器的出水口。

主给水泵运行的过程中，主给水泵所输送的高压液态水中，部分高压液态水从冷却套182和前节流衬套37之间的径向间隙进入前回流腔19。前回流腔19内的高压液态水先经所述第一前出水通孔进入所述第一前热交换器进行冷却。然后所述第一前热交换器内的高压液态水经第一前进水通孔121和该轴封装置4上的冷却通孔461，进入该轴封装置4的机封腔40，对该轴封装置4进行自冲洗，自冲洗完成后，机封腔40内的高压液态水，从动环座41和密封函体46间的径向间隙，流回前回流腔19。因此在对该轴封装置4进行冲洗时，高压液态水在机封腔40和前回流腔19间循环。

由于高压液态水在对该轴封装置4进行冲洗前，经过了前冷却腔180和前回流腔19的两次冷却，保证了对该轴封装置4进行自冲洗时，高压液态水的温度在80℃以下，保证了该轴封装置4的有效性，保证了主给水泵的安全运行。

本发明的一种主给水泵还包括套接在泵轴30驱动端的驱动端轴承5和套接在泵轴30非驱动端的非驱动端轴承6，对泵轴30进行支撑

驱动端轴承5为可倾瓦块轴承，包括第一轴承座51、第一前轴承端盖52、第一后轴承端盖53、第一瓦块54，以及固定套接在泵轴30上的第一挡油盘301和第二挡油盘302。第一轴承座51通过螺栓固定在前泵盖12的前端面上，使驱动端轴承5与前泵盖12的前端面固定。

第一前轴承端盖52位于第一挡油盘301和第一轴承座51径向之间，并与第一轴承座51卡接。第一轴承座51和第一前轴承端盖52通过螺栓径向固定。第一前轴承端盖52与第一挡油盘301之间设有迷宫式机械密封，以防止润滑油从驱动端轴承5中泄漏。第一后轴承端盖53位于第一轴承座51与第二挡油盘302径向之间。第一后轴承端盖53和第一轴承座51通过螺栓径向固定，并与第一轴承座51卡接。第一后轴承端盖53与第二挡油盘302之间设有迷宫式机械密封，以防止润滑油从驱动端轴承5中泄漏。第一瓦块54固定在第一轴承座51的内圆周上，将第一轴承座51与泵轴30之间的空间分割为第一进油腔和第一排油腔。

第一轴承座51等分为第一上轴承座511、第一下轴承座512，第一瓦块54等分为第一上瓦块541和第一下瓦块542，以便于驱动端轴承5与泵轴30的套装。

第一后轴承端盖53、第一上轴承座511、第一下轴承座512、第一上瓦块541和第一下瓦块542之间形成的腔室即为第一进油腔。第一后轴承端盖53上设有供润滑油进入所述第一进油腔的第一进油通孔533。

第一前轴承端盖52、第一上轴承座511、第一下轴承座512、第一上瓦块541和第一下瓦块542之间形成的腔室即为第一排油腔。第一轴承座51的底部，即第一下轴承座512的底部设有供润滑油排出所述第一排油腔的第一排通孔513。

所述第一进油腔内设有第一甩油环543，将润滑油甩入泵轴30和第一瓦块54之间的间隙，对驱动端轴承5进行润滑，再通过所述第一排油腔将润滑油排出驱动端轴承5。

驱动端轴承5通过第一进油通孔533和第一排油通孔513同时连接的第一自主润滑油系统（图中未显示），该通过该润滑油系统实现润滑油的循环。

非驱动端轴承6也为可倾瓦块轴承，包括第二轴承座61、第二前轴承端盖62、第二后轴承端盖63、第二瓦块64，前推力瓦块座65、后推力瓦块座66、前推力瓦块67、后推力瓦块68和轴承挡套69，以及固定套接在泵轴30上的第三挡油盘303、推力盘304和轴向测位移盘305。第二轴承座61通过螺栓固定在轴承托架14的后端面上，使非驱动端轴承6与轴承托架14的后端面固定。

第二前轴承端盖62位于第三挡油盘303和第二轴承座61径向之间，并与第三挡油盘303卡接。第二轴承座61和第二前轴承端盖62通过螺栓径向固定。第二前轴承端盖62与第三挡油盘303之间设有迷宫式机械密封，以防止润滑油从非驱动端轴承中6泄漏。

第二后轴承端盖63位于第二轴承座61与轴向测位移盘305径向之间。轴向测位移盘305用来检测泵轴30的轴向位移。

第二后轴承端盖63的后端面上固定有后轴承端盖盖板631，以防止灰尘进入非驱动端轴承6。

第二瓦块64、轴承体挡套69、前推力瓦块座65、后推力瓦块座66固定在第二轴承体61的内圆周上。第二瓦块64将第二轴承座61与泵轴30之间的空间分割为第二进油腔和第二排油腔。

第二轴承座61等分为第二上轴承座611、第二下轴承座612，第二瓦块64等分为第二上瓦块641和第二下瓦块642，以便于非驱动端轴承6与泵轴30的套装。

第二前轴承端盖62、第二上轴承座611、第二下轴承座612、第二上瓦块641和第二下瓦块642之间形成的腔室即为第二进油腔。第二前轴承端盖63上设有供润滑油进入所述第二进油腔的第二进油通孔（图中未显示）。

轴承挡套69、第二上轴承座611、第二下轴承座612、第二上瓦块641和第二下瓦块642之间形成的腔室即为第二排油腔。第二轴承座61的底部，即第二下轴承座612的底部设有供润滑油排出所述第二排油腔的第二排通孔613。

所述第二进油腔内设有第二甩油环643，将润滑油甩入泵轴30和第二瓦块64之间的间隙，对非驱动端轴承6进行润滑，再通过所述第二排油腔和第二排通孔613将润滑油排出非驱动端轴承6。

非驱动端轴承6通过所述第二进油通孔（图中未显示）和第二排油通孔613同时连接的第二自主润滑油系统（图中未显示），该通过该润滑油系统实现润滑油的循环。

前推力瓦块座65和后推力瓦块座66在推力盘304前后两侧对称布置，推力盘304与第二轴承座61径向之间设有套接在推力盘304外圆周上的推力盘外套615，将前推力瓦块座65和后推力瓦块座66径向固定。

前推力瓦块座65是紧靠轴承挡套69后端面设置的，前推力瓦块座65座是由第一前推力瓦块座651和第二前推力瓦块座652组成的。

后推力瓦块座66是紧靠轴向测位移盘305前端面设置的，后推力瓦块座66座是由第一后推力瓦块座661和第二后推力瓦块座662组成的。

前推力瓦块座65与推力盘304的前端面之间设有若干围绕泵轴30的圆周均布的前推力瓦块67，本实施例中，前推力瓦块67的数量为六块。

后推力瓦块座66与推力盘304的后端面之间设有若干围绕泵轴30圆周均布的后推力瓦块68，本实施例中，后推力瓦块68的数量为六块。

前推力瓦块座65和推力盘外套615将前推力瓦块67径向固定，后推力瓦块座66和推力盘外套615将后推力瓦块68径向固定。

通过前推力瓦块67和后推力瓦块68对推力盘304的协同作用，非驱动端轴承6在对泵轴30进行支撑的同时，平衡了泵轴30受到的轴向力，保证泵轴30不因轴向力而损坏，保证了主给水泵的安全运行。

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 (10)

1.一种主给水泵，包括定子部件、抽芯壳体（2）、泵轴（30）、相背设置的两套轴封装置（4）、驱动端轴承（5）和非驱动端轴承（6）；

所述定子部件包括泵体（11）、对应位于所述泵体（11）前后两端的前泵盖（12）和后泵盖（13），以及固定在所述后泵盖（13）后端面上的轴承托架（14），所述泵体（1）、所述前泵盖（12）和所述后泵盖（13）间形成主给水泵的泵腔，所述泵腔的顶端设有一个泵腔进口和一个泵腔出口，其特征在于：

所述抽芯壳体（2）位于所述泵腔中，所述抽芯壳体（2）的前后两端对应与所述泵体（11）和所述后泵盖（13）固定，所述抽芯壳体（2）的前端与所述前泵盖（12）的后端之间形成吸水室；

所述泵轴（30）轴向贯穿所述定子部件和所述抽芯壳体（2）；

所述泵轴（30）与所述后泵盖（13）的径向之间设有固定套接在所述泵轴（30）上的平衡鼓（33），以及套接在所述平衡鼓（33）外圆周上并与所述后泵盖（13）固定的平衡套（15）；所述平衡鼓（33）、所述平衡套（15）、所述后泵盖（13）和所述轴承托架在（14）之间形成平衡腔（100）；

所述后泵盖（13）的顶部开有一个径向的降压通孔（131），该降压通孔（131）通过一根平衡管路，与所述的泵腔进口连通。

2.根据权利要求1所述的一种主给水泵，其特征在于：所述平衡套（15）的内圆周上设有沿所述平衡套（15）轴向依次排列的环形的平衡槽（151），所述平衡套（151）的两个端面设有环形的漩流端口（152）。

3.根据权利要求1所述的一种主给水泵，其特征在于：

所述的两套轴封装置（4）分别在所述的前泵盖（12）的径向内侧，以及所述的轴承托架（14）的径向内侧与所述泵轴（30）套接；

所述平衡腔（100）内设有与所述泵轴（30）套接后冷却腔（160），该后冷却腔（160）与所述轴承托架（14）前端面固定，所述吸水室内设有与所述泵轴（30）套接的前冷却腔（180），该前冷却腔（180）与所述前泵盖（12）的后端面固定；所述后冷却腔（160）和所述前冷却腔（180）中均充满处于循环状态的冷却水；

所述后冷却腔（160）和所述泵轴（30）的径向之间设有套接在所述泵轴（30）上的后节流衬套（36），所述前冷却腔（180）和所述泵轴（30）的径向之间设有套接在所述泵轴（30）上的前节流衬套（37）。

4.根据权利要求3所述的一种主给水泵，其特征在于：

所述后冷却腔（160）是由后冷却腔压盖（161）、轴承托架（14）和后冷却套（162）围成的，所述后冷却腔压盖（161）固定在所述轴承托架（14）的前端面上，所述后冷却套（162）的外圆周与所述轴承托架（14）的内圆周以及所述后冷却腔压盖（161）的内圆周固定，且所述后冷却套（162）的外圆周上设有后环形阻流槽（164）；

所述前冷却腔（180）是由前冷却腔压盖（181）、前泵盖（12）和前冷却套（182）围成的，所述前冷却腔压盖（181）固定在所述前泵盖（12）的后端面上，所述前冷却套（182）的外圆周与所述前泵盖（12）的内圆周以及所述前冷却腔压盖（181）的内圆周固定，且所述前冷却套（182）的外圆周上设有前环形阻流槽（184）。

5.根据权利要求3或4所述的一种主给水泵，其特征在于：所述的两套轴封装置（4）内均设有一个机封腔（40）;

位于所述的轴承托架（14）径向内侧的轴封装置（4），其机封腔（40）通过位于所述轴承托架（14）上第一后进水通孔（141）连接第一后热交换器的出水口，该轴封装置（4）与所述后冷却腔（160）之间形成后回流腔（17），所述后回流腔（17）通过位于所述轴承托架（14）上的第一后出水通孔连接第一后热交换器的进水口；

位于所述的前泵盖（12）径向内侧的轴封装置（4），其机封腔（40）通过位于前泵盖（12）上第一前进水通孔（121）连接第一前热交换器的出水口，该轴封装置（4）与所述前冷却腔（180）之间形成前回流腔（19），所述前回流腔（19）通过位于所述前泵盖（12）上的第一前出水通孔连接第一前热交换器的进水口。

6.根据权利要求5所述的一种主给水泵，其特征在于：所述轴封装置（4）包括：动环座（41）、动环（42）、静环座（43）、静环（44）、机封压盖（45）和密封函体（46）；

所述动环座（41）固定套接在所述泵轴（30）上，所述动环座（41）、所述密封函体（46）和所述机封压盖（45）围成所述的机封腔（40）；

所述动环（42）、所述静环座（43）和所述静环（44）均位于所述机封腔（40）内，所述动环（42）固定在所述动环座（41）上，所述静环（44）固定在所述静环座（43）上；所述静环座（43）与所述机封压盖（45）固定并通过若干处于压缩状态的弹簧（48）轴向连接，使所述动环（42）和所述静环（44）的轴向受力接触。

7.根据权利要求5所述的一种用于核电站的主给水泵，其特征在于：所述密封函体（46）上设有一个冷却通孔（461）；

位于所述前泵盖（12）径向内侧的轴封装置（4），其冷却通孔（461）连接所述前泵盖（12）上的第一前进水通孔（121）；

位于所述轴承托架（14）径向内侧的轴封装置（4），其冷却通孔（461）连接所述轴承托架（14）上的第一后冷却通孔（141）。

8.根据权利要求1所述的一种主给水泵，其特征在于：所述抽芯壳体内设有N级压水室以及前置于所述N级压水室的诱导轮室，所述诱导轮室内设有套接在所述泵轴（30）上的诱导轮（31），所述N级压水室的第一到第N压水室内均设有导叶，以及在所述导叶的内腔中与所述泵轴（30）套接的叶轮，所述叶轮的前盖板与所述导叶之间设有叶轮密封环，所述第一级压水室的第一到第N-1压水室内，所述叶轮的轮毂与所述导叶的径向之间设有导叶套。

9.根据权利要求1所述一种主给水泵，其特征在于：所述驱动端轴承（5）为可倾瓦块轴承，所述驱动端轴承（5）与所述前泵盖（12）的前端面固定。

10.根据权利要求1所述一种主给水泵，其特征在于：所述非驱动端轴承（6）为可倾瓦块轴承；

所述非驱动端轴承（6）包括第二轴承座（61）、固定在所述第二轴承座（61）内圆周上的前推力瓦块座（65）和后推力瓦块座（66），以及套接在所述泵轴（30）的推力盘（304），所述非驱动端轴承（6）通过所述第二轴承座（61）固定在所述轴承托架（14）的后端面上，所述前推力瓦块座（65）和所述后推力瓦块座（66）在所述推力盘（304）前后两侧对称布置，所述推力盘（304）与所述第二轴承座（61）径向之间设有套接在所述推力盘（304）外圆周上的推力盘外套（615）

所述前推力瓦块座（65）与所述推力盘（304）的前端面之间设有若干围绕所述泵轴（30）均布的前推力瓦块（67）；

所述后推力瓦块座（66）与所述推力盘（304）的后端面之间设有若干围绕所述泵轴（30）均布的后推力瓦块（68）。

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