CN105443399A - 一种自冷却电动辅助给水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自冷却电动辅助给水泵，包含：泵座部件；筒体，设置在所述泵座部件的上方，所述筒体的顶部分别设置由进口法兰构成的进口和出口法兰构成的出口；芯包部件，设置在筒体内，所述的芯包部件包含转子组件；所述的转子组件包含泵轴，泵轴的一端为驱动端，另一端为非驱动端，泵轴的驱动端及非驱动端分别设有与筒体密封连接的进水室及泵盖，所述的转子组件还包含在所述泵轴上介于所述进水室与泵盖之间的多级叶轮、多级中段，每一中段设置在每级叶轮的出口处；在所述泵轴与泵盖之间还设置有平衡鼓，所述的平衡鼓抵接于末级叶轮。本发明能有效提高电动辅助给水泵的抗汽蚀性能，降低扰度对安全运行的影响。

Description

一种自冷却电动辅助给水泵
技术领域
本发明涉及核电设备技术领域，具体涉及一种自冷却电动辅助给水泵。
背景技术
电动辅助给水泵作为核电厂中重要核级用泵，在整个系统中发挥着重要的功能。其安全作用为：1、当主给水系统的任何一个环节发生故障时，辅助给水泵及其系统会立即投入运行，作为应急手段向蒸发器二回路侧供水，排出堆芯剩余热量，直到余热排除系统投入运行。2、在机组启动及反应堆冷却剂系统的加热、热停堆、排出堆芯热量时，辅助给水泵及其系统替代主给水泵及其系统进行工作，排出反应堆的释热。
现有技术中的辅助给水泵结构复杂，维修麻烦，由于复杂繁琐的系统中任何一个环节出现故障都会对设备的安全运行产生影响，鉴于上述的安全作用，需要对现有技术中的辅助给水泵进行改进，以满足安全需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自冷却电动辅助给水泵，提高电动辅助给水泵的抗汽蚀性能，降低扰度对安全运行的影响。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种自冷却电动辅助给水泵，其特点是，包含：
泵座部件；
筒体，设置在所述泵座部件的上方，所述筒体的顶部分别设置由进口法兰构成的进口和出口法兰构成的出口，所述的进口和出口均垂直于筒体的轴线；
芯包部件，设置在筒体内，所述的芯包部件包含转子组件、轴承组件及密封组件；所述的转子组件包含泵轴，泵轴的一端为驱动端，另一端为非驱动端，泵轴的驱动端及非驱动端分别设有与筒体密封连接的进水室及泵盖，所述的转子组件还包含在所述泵轴上介于所述进水室与泵盖之间的多级叶轮、多级中段，每一中段设置在每级叶轮的出口处；在所述泵轴与泵盖之间还设置有平衡鼓，所述的平衡鼓抵接于末级叶轮；所述的轴承部件包含驱动端轴承及非驱动端轴承，所述的驱动端轴承设置在驱动端，并固定在泵轴上；所述的非驱动端轴承设置在非驱动端，并固定在泵轴上；所述的密封组件包含驱动端机械密封及非驱动端机械密封，所述的驱动端机械密封设置在驱动端，并位于泵轴与进水室之间；所述的非驱动端机械密封设置在非驱动端，并位于泵轴与泵盖之间；
管路部件，所述的管路部件包含冷却腔体及设置在冷却腔体内的冷却盘管，还包含设置在筒体内的循环管路，与冷却盘管连接。
所述的自冷却电动辅助给水泵采用整体抽芯包结构。
所述的驱动端机械密封与非驱动端机械密封均为集装式机械密封。
所述的多级叶轮采用相同的水力模型。
所述的冷却腔体采用翅片结构。
所述的冷却盘管采用双层结构。
所述的中段内安装有导叶。
所述的出口法兰的上方设置有再循环阀。
所述的泵盖与平衡鼓之间设置一节流衬套，所述节流衬套与泵盖固定。
本发明一种自冷却电动辅助给水泵与现有技术相比具有以下优点：通过对电动辅助给水泵本身结构的优化，提高其抗汽蚀性能，降低扰度对安全运行的影响；优化电动辅助给水泵的冷却系统，使其既简单实用，又能很好的对电动辅助给水泵及电机起冷却作用。
附图说明
图1为本发明一种自冷却电动辅助给水泵的整体结构示意图。
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所示，一种自冷却电动辅助给水泵，包含：泵座部件100，泵座部件采用整体铸造，刚性可靠，并且设置有可360度旋转的起吊装置；筒体200，设置在所述泵座部件100的上方，所述筒体200的顶部分别设置由进口法兰301构成的进口和出口法兰401构成的出口，所述的进口和出口均垂直于筒体200的轴线；支撑部件，驱动端支撑于筒体断面，非驱动端支撑于筒体外圆，有足够的刚度，保证泵的可靠运行，支撑部件通过螺栓安装于泵座部件100，并通过螺栓和筒体200连接；芯包部件，设置在筒体200内，所述的芯包部件包含转子组件、轴承组件及密封组件；所述的转子组件包含泵轴5011，泵轴5011的一端为驱动端，另一端为非驱动端，泵轴5011的驱动端及非驱动端分别设有与筒体200密封连接的进水室504及泵盖505，进水室504通过条形件与筒体200固定，泵盖505通过主螺栓与筒体200固定，所述的转子组件还包含在所述泵轴5011上介于所述进水室504与泵盖505之间的多级叶轮5012、多级中段5013，每一中段5013设置在每级叶轮5012的出口处，多级叶轮5012通过键与泵轴5011固定，中段5013之间通过止口相互定位；在所述泵轴5011与泵盖505之间还设置有平衡鼓506，平衡鼓506通过键与泵轴5011连接，所述的平衡鼓506抵接于末级叶轮5012；所述的轴承部件包含驱动端轴承5021及非驱动端轴承5022，所述的驱动端轴承5021设置在驱动端，并通过键固定在泵轴5011上；所述的非驱动端轴承5023设置在非驱动端，并通过键固定在泵轴5011上；所述的密封组件503包含驱动端机械密封5031及非驱动端机械密封5032，所述的驱动端机械密封5031设置在驱动端，并位于泵轴5011与进水室504之间，驱动端机械密封5031通过螺栓与进水室504固定；所述的非驱动端机械密封5032设置在非驱动端，并位于泵轴5011与泵盖505之间，非驱动端机械密封5032通过螺柱与泵盖505固定连接；管路部件，所述的管路部件包含冷却腔体601及设置在冷却腔体601内的冷却盘管602，还包含设置在筒体内的循环管路，与冷却盘管602连接；通过特制管件使冷却盘管602的进出口固定于冷却腔体601，且使冷却盘管602进出口通过该特制管件和循环管路螺纹连接在一起。
在本实施例中，所述的中段5013内安装有导叶50131。
在本实施例中，所述的出口法兰401的上方设置有再循环阀402。
所述的泵盖505与平衡鼓506之间设置一节流衬套507，所述节流衬套507通过螺栓与泵盖505固定。
在本实施例中，所述的自冷却电动辅助给水泵采用整体抽芯包结构，所述泵轴、进水室、多级叶轮、多级中段及平衡鼓构成一芯包体，连同泵盖、非驱动端机械密封、非驱动端轴承、驱动端轴承、驱动端机械密封一起形成整体抽芯包结构。芯包部件整体安装入筒体中，驱动端通过进水室，非驱动端通过泵盖使芯包部件和筒体固定压紧。在检修拆装时，松开泵盖处主螺栓芯包部件即可整体抽出，整体安装。
在本实施例中，所述的驱动端机械密封与非驱动端机械密封均为集装式机械密封，整体安装，拆卸，极大地方便安装检修，降低维修时间。
在本实施例中，为了保证电动辅助给水泵的汽蚀性能，多级叶轮选用耐汽蚀的水力模型，为保证互换性，多级叶轮选择相同的水力模型。
管路部件：为了简化冷却水系统，减少现场供水管路，电动辅助给水泵采用自冷却。介质水经过第一级叶轮后压力升高了1bar左右，利用第一级叶轮和进水室之间的压力差，在第一级中段处设计抽头，作为冷却水的供水源；从供水源引出管线后介质水分两路，一路经过孔板减到合适压力后进入轴承冷却盘管，对轴承室内润滑油进行冷却，润滑油带走轴承热量；另一路经过孔板减压到适合电机冷却器要求后进入电机冷却器对电机进行冷却。冷却水经泵冷却盘管和电机冷却器后汇合成一路，经进水室处所开回水口进入泵体。
在本实施例中，为了更好的对轴承进行冷却，所述的冷却腔体采用翅片结构，所述的冷却盘管采用双层结构，以增加换热面积，更多的带走轴承热量。
非驱动端机械密封的润滑与冷却：最后一级叶轮的内部泄露水经过节流衬套的减压，进入非驱动端机械密封作为机封的润滑与冷却水，冷却后该介质水重新回到泵体。
驱动端机械密封的润滑与冷却：进水室加工出两个通孔，一个使首级叶轮出口和驱动端机械密封联通，作为供水管给驱动端机械密封提供润滑和冷却水，进水室与驱动端机械密封联通作为回水管；同时，为了减少由于重力产生的扰度对整个转子部件产生影响，每级中段经过精确计算采用不同的偏心量，以抵消重力产生的扰度。
通过以上优化设计，该电动辅助给水泵运行性能得到明显提高，即有良好的抗汽蚀性能，又能显著改善电动辅助给水泵的运行可靠性；同时，又简化了电动辅助给水泵的管路。
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 (9)

1.一种自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，包含：
泵座部件；
筒体，设置在所述泵座部件的上方，所述筒体的顶部分别设置由进口法兰构成的进口和出口法兰构成的出口，所述的进口和出口均垂直于筒体的轴线；
芯包部件，设置在筒体内，所述的芯包部件包含转子组件、轴承组件及密封组件；所述的转子组件包含泵轴，泵轴的一端为驱动端，另一端为非驱动端，泵轴的驱动端及非驱动端分别设有与筒体密封连接的进水室及泵盖，所述的转子组件还包含在所述泵轴上介于所述进水室与泵盖之间的多级叶轮、多级中段，每一中段设置在每级叶轮的出口处；在所述泵轴与泵盖之间还设置有平衡鼓，所述的平衡鼓抵接于末级叶轮；所述的轴承部件包含驱动端轴承及非驱动端轴承，所述的驱动端轴承设置在驱动端，并固定在泵轴上；所述的非驱动端轴承设置在非驱动端，并固定在泵轴上；所述的密封组件包含驱动端机械密封及非驱动端机械密封，所述的驱动端机械密封设置在驱动端，并位于泵轴与进水室之间；所述的非驱动端机械密封设置在非驱动端，并位于泵轴与泵盖之间；
管路部件，所述的管路部件包含冷却腔体及设置在冷却腔体内的冷却盘管，还包含设置在筒体内的循环管路，与冷却盘管连接。
2.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的自冷却电动辅助给水泵采用整体抽芯包结构。
3.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的驱动端机械密封与非驱动端机械密封均为集装式机械密封。
4.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的多级叶轮采用相同的水力模型。
5.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的冷却腔体采用翅片结构。
6.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的冷却盘管采用双层结构。
7.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的中段内安装有导叶。
8.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的出口法兰的上方设置有再循环阀。
9.如权利要求1所述的自冷却电动辅助给水泵，其特征在于，所述的泵盖与平衡鼓之间设置一节流衬套，所述节流衬套与泵盖固定。
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