CN105822587A - 防污染o形圈机械结构 - Google Patents

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CN105822587A CN201610339417.XA CN201610339417A CN105822587A CN 105822587 A CN105822587 A CN 105822587A CN 201610339417 A CN201610339417 A CN 201610339417A CN 105822587 A CN105822587 A CN 105822587A
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蔡龙
李梦启
刘祥松
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Harbin Electric Power Equipment Co Ltd
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Harbin Electric Power Equipment Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/14—Shaft sealings operative only when pump is inoperative
    • F04D29/146—Shaft sealings operative only when pump is inoperative especially adapted for liquid pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种防污染O形圈机械结构。通过旋转部件上设置凸台和静止部件上设置两处凹槽，有效防止转子在运转和静止的情况下，对移动环处的O形圈和移动环和密封体盖上相对滑动面液体蒸发后的污垢沉积而影响功能。该结构的应用领域比较广，其中比较典型的案例是在轴封式反应堆冷却剂泵的停车密封中的应用。在反应堆冷却剂泵停机，转子不转时依靠外部有一定压力的氮气进行移动环闭合进行密封。当反应堆冷却剂泵运行时，消除氮气压力后，移动环通过压缩弹簧自动打开。通过防污染结构措施有效保证移动环顺利上、下移动，避免卡住现象。

Description

防污染O形圈机械结构
技术领域：本发明涉及防污染O形圈机械结构。
背景技术：举例反应堆冷却剂泵停车密封装置是反应堆冷却剂泵结构中最核心的重要组成部分之一，是防止反应堆冷却剂泄漏的最后一道屏障，直接关系核电站反应堆冷却剂泵能否安全、可靠运行。如果停车密封功能失效，在反应堆冷却剂泵停机时直接导致反应堆冷却剂泄漏，会造成环境辐射污染。目前国内现有的密封技术仅仅是能满足普通产品的密封要求，一些防污染的高温高压的密封件国内还没有技术和资质，很大程度上还完全依赖国外进口，价格昂贵，且受多重限制。
发明内容：本发明的目的是公开一种可通过原有的结构上设置凹、凸不同形状的结构，有效的解决了防止O形圈的污染而引起失效，可靠性高、维护成本低、便于改进原有的防污染O形圈机械结构。本发明的技术方案是：一种反应堆冷却剂泵停车密封装置，其结构是轴(1)的上部安装压紧圆盘(2)，轴(1)的下部安装轴套(16)，轴(1)外侧套装联轴器(3)，而密封盖环(4)套装在联轴器(3)上，移动环(7)位于联轴器(3)与密封体盖(6)之间，端环(5)套装在联轴器(3)端部且下端面压装在密封体盖(6)上，联轴器(3)上设置凸台(13)，移动环(7)在与联轴器(3)的接触面上设置第一凹槽(14)、而移动环(7)与密封体盖(6)的接触面上设有第二凹槽(15)，且机械密封挡环(10)套在轴套(16)的外部且与机械密封外环(9)联接，密封体(8)安装在密封体盖(6)的下端。
轴套(16)与机械密封挡环之间设有第一通道(1-1)，联轴器(3)与密封体盖(6)之间设有第二通道(1-2)，密封体盖(6)与机械密封挡环之间设有第三通道(1-3)，机械密封外环中间设有第四通道(1-4)，密封体中间设有第五通道(1-5)，联轴器(3)与密封体盖(6)之间设有第六通道(1-6)，密封盖环(4)与移动环(7)之间设有第七通道(1-7)，移动环(7)与端环(5)之间设有第八通道(1-8)，而移动环(7)与密封体盖(6)之间设有第九通道(1-9)，在密封体盖(6)中间设有第十通道(1-10)。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过原有结构基础上设置凹、凸结构的设置，当移动环(7)上的O型圈(15)处防止进入液体后沉积污垢，延长寿命。
(2)此种结构的设置，保证了移动环(7)的可靠性高、降低维护成本。
(3)通过凹、凸结构的设置，使得停车密封的研制成功，将使我国核主泵的国产化工作迈进一大步，为核电站的安全提供了有力保障，也为国家核电在国际市场中的竞争及向第三方出口做好条件准备。
凹、凸结构设置原理说明：
举例反应堆冷却剂泵的停车密封是指位于三级轴密封上面的特殊形状的活塞。在轴密封发生故障或注入水出现严重停水事故的情况下，停车密封将成为防止反应堆冷却剂泄漏的最后一道屏障。
停车密封工作原理是在移动环(7)中O形圈(11)和O型圈(12)之间通过第十通道(1-10)注入氮气，使得移动环(7)上、下移动。如果O形圈(11)失效，共给的氮气泄漏无法实现移动环(7)的移动，此外在移动环(7)和密封体盖(6)之间相对移动配合面由于液体蒸发后残留污垢，将会增加摩擦力，将影响移动环(7)的上、下移动功能。
具体的工作原理如下：
下面的机械密封泄漏的小部分液体通过第一通道(1-1)进入第二通道(1-2)，再通过第三通道(1-3)、第四通道(1-4)和第五通道(1-5)往外排除泄漏的液体。其中在联轴器(3)上设置的凸台(13)，当转子旋转时产生离心效果，将液体有效的排除到通道第三通道(1-3)处。当第一通道处(1-1)处进入的液体量较大时，泄漏的液体通过第六通道(1-6)顺着移动环(7)和联轴器(3)之间的缝隙一直向上流动的趋势，液体到了移动环(7)的凹槽(14)处时，由于凹槽结构的特点存留液体，防止液体继续上升进入到第七通道(1-7)腔内。如果第一通道(1-1)处的液体量持续过大，凸台(13)和凹槽(14)无法满足截流效果时液体通过第七通道(1-7)和第八通道(1-8)通道将进入第九通道(1-9)内。进入第九通道(1-9)内的少量液体顺着移动环(7)的外壁流入到凹槽(15)处，当液体进入到凹槽(15)处边缘时，由于凹槽结构液体在边缘形成水珠，达到一定大小后靠自身的重量滴下密封体盖(6)内，最终液体蒸发后污垢残留在此处。如果没有凹槽(15)，液体将继续顺着移动环(7)的表面，最终流入到O型圈(11)处引起污染。
附图说明
图1是移动环打开后剖视图
图2是移动环关闭后剖视图
图3是凸台(13)局部放大图。
图4是凹槽(14)局部放大图。
图5是凹槽(15)局部放大图。
具体实施方式：如图1所示，一种反应堆冷却剂泵停车密封装置，其结构是在轴1的上部安装压紧圆盘2，在轴1的下部安装轴套16，并且在轴1外侧套装联轴器3，将密封盖环4套装在联轴器3上，将移动环7装在位于联轴器3与密封体盖6之间的位置，将端环5套装在联轴器3端部且下端面压装在密封体盖6上，如图3所示，在联轴器3上设置凸台13，如图4所示，再在移动环7在与联轴器3的接触面上设置第一凹槽14、而如图5所示，在移动环7与密封体盖6的接触面上设有第二凹槽15，且将机械密封挡环10套在轴套16的外部且与机械密封外环9联接，密封体8与机械密封外环9挡在内部，且密封体8安在密封体盖6的下端。
如图1所示，为了防止液体泄漏，在轴套16与机械密封挡环之间设有第一通道1-1，在联轴器3与密封体盖6之间设有第二通道1-2，在密封体盖6与机械密封挡环之间设有第三通道1-3，在机械密封外环中间设有第四通道1-4，在密封体中间设有第五通道1-5，在联轴器3与密封体盖6之间设有第六通道1-6，如图2所示，在密封4与移动环7之间设有第七通道1-7，在移动环7与端环5之间设有第八通道1-8，在而移动环7与密封体盖6之间设有第九通道1-9，并在密封体盖6中间设有第十通道1-10。

Claims (2)

1.一种防污染O形圈机械结构，其特征是：轴(1)的上部安装压紧圆盘(2)，轴(1)的下部安装轴套(16)，轴(1)外侧套装联轴器(3)，密封盖环(4)套装在联轴器(3)上，移动环(7)位于联轴器(3)与密封体盖(6)之间，端环(5)套装在联轴器(3)端部且下端面压装在密封体盖(6)上，联轴器(3)上设置凸台(13)，移动环(7)在与联轴器(3)的接触面上设置第一凹槽(14)、移动环(7)与密封体盖(6)的接触面上设有第二凹槽(15)，机械密封挡环(10)套在轴套(16)的外部且与机械密封外环(9)联接，密封体(8)安装在密封体盖(6)的下端。
2.权利要求一所述的一种防污染O形圈机械结构，其特征是：轴套(16)与机械密封挡环之间设有第一通道(1-1)，联轴器(3)与密封体盖(6)之间设有第二通道(1-2)，密封体盖(6)与机械密封挡环之间设有第三通道(1-3)，机械密封外环中间设有第四通道(1-4)，密封体中间设有第五通道(1-5)，联轴器(3)与密封体盖(6)之间设有第六通道(1-6)，密封盖环(4)与移动环(7)之间设有第七通道(1-7)，移动环(7)与端环(5)之间设有第八通道(1-8)，移动环(7)与密封体盖(6)之间设有第九通道(1-9)，密封体盖(6)中间设有第十通道(1-10)。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4981304A (en) * 1989-01-06 1991-01-01 Westinghouse Electric Corp. Reactor coolant pump auxiliary flexible vacuum seal for reactor coolant system vacuum degasification
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