CN106337821A - 一种用于核电站的启动给水泵组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于核电站的启动给水泵组，包括底座以及位于所述底座顶面的电机，所述电机的轴向两端各设有一台与其驱动轴连接的启动给水泵所述启动给水泵包括定子部件和转子部件；所述定子部件沿着其水平中分面分为下泵体和上泵盖，所述下泵体和所述上泵盖通过多对定子压紧密封圈和定子压紧螺栓固定为一体；所述转子部件包括泵轴，所述泵轴沿着所述定子部件的水平中分面贯穿所述定子部件。所述泵轴的驱动端通过膜片式联轴器与所述电机的驱动端相连。其技术效果是：其能有效较少上泵盖和下泵体之间定子压紧密封圈和定子压紧螺栓的数量，启动给水泵的拆装和维护更加方便，并能充分分散泵轴受到的轴向力，减少泵轴的振动，有效保护电机的驱动轴。

Description

一种用于核电站的启动给水泵组

技术领域

本发明涉及核电装备领域的一种用于核电站的启动给水泵组。

背景技术

启动给水泵组是在核电站中的重要泵组,其在核电站中的主要作用是:

在增压泵/主给水泵或其关联管路失效时提供备用给水：流量相对较小的启动给水泵在停堆期间向蒸汽发生器补充水，在电厂启动初期阶段对主给水回路中水进行化学调整。启动给水泵正常工况下处于备用状态，并在主给水流量低且蒸汽发生器水位达到设定值时自动启动。

启动给水泵及其关联管路具备执行衰变热排出的纵深防御功能:为防止非能动安全相关衰变热排出系统，启动给水泵在丧失主给水和/或丧失正常交流电源时，向蒸汽发生器提供启动给水以排出RCS的衰变热。

除纵深防御功能外，启动给水泵应具有在电厂正常运行工况下向蒸汽发生器提供启动给水的能力。

这些正常运行工况包括热备用、电厂启动、低功率运行，以及RNS未投入使用的某些停堆阶段。

目前，核电站用的启动给水泵组的主要缺陷是启动给水泵组维护拆装不变，同时启动给水泵的泵轴的轴向力无法分散，这甚至会影响导致电机的驱动轴。

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启动给水泵组，其拆装方便，便于维护，并能充分分散泵轴受到的轴向力，减少泵轴的振动，并有效保护电机的驱动轴。

实现上述目的的一种技术方案是：一种用于核电站的启动给水泵组，包括底座以及位于所述底座顶面的电机，所述电机的轴向两端各设有一台与其驱动轴连接的启动给水泵，其特征在于：

所述启动给水泵包括定子部件和转子部件；

所述定子部件沿着其水平中分面分为下泵体和上泵盖，所述下泵体和所述上泵盖通过多对定子压紧密封圈和定子压紧螺栓固定为一体；

所述转子部件包括泵轴，所述泵轴的驱动端通过膜片式联轴器与所述电机的驱动端相连；

所述下泵体和所述上泵盖围成位于所述定子部件内的第一级至第九级压水室，第一级至第五级压水室沿着所述泵轴的轴向，从驱动端向自由端依次设置，第六级至第九级压水室沿着泵轴的轴向，从自由端向驱动端依次设置；

下泵体上还设有正对第一级压水室的进口法兰，以及正对第九级压水室的出口法兰；

第一级压水室的底部和第六级压水室的底部通过平衡水管连接；

所述转子部件还包括套接在所述泵轴上的第一级至第九级叶轮，中间轴套、自由端轴套和轴套螺母；

第一级至第九级叶轮一一对应地位于第一级压水室至第九级压水室内，第一级至第五级叶轮的进口所述指向泵轴的驱动端，第六级至第九级叶轮的进口指向所述泵轴的自由端；

所述中间密封轴套在所述第五级叶轮和所述第九级叶轮之间与所述泵轴套接；

所述自由端轴套在第六级叶轮与所述轴套螺母之间与所述泵轴套接并通过套接在所述泵轴上的轴套螺母固定在所述泵轴上。

进一步的，所述膜片式联轴器包括与所述泵轴连接的泵端联轴器，中间联轴器以及与所述电机的驱动轴连接的电机端联轴器，所述泵端联轴、所述中间联轴器以及所述电机端联轴器依次相连，所述泵端联轴器与所述中间联轴器之间，以及所述电机端联轴器与所述中间联轴器之间均设有减振膜片。

进一步的，所述定子部件的轴向两端均设有与所述泵轴套接的机械密封，

所述机械密封包括机封压盖、机封连接环、机封轴套、静环、弹簧座、动环座、动环以及若干弹簧；

所述机封连接环套接在所述泵轴上，并与所述定子部件固定，所述机封压盖套接在所述泵轴上并与所述机封连接环同轴固定，所述机封连接环与所述机封压盖之间形成机封腔；所述机封压盖上设有与所述机封腔连通的注入流道；

所述机封轴套固定套接所述泵轴上，所述机封轴套的一端位于所述机封腔内，另外一端从所述机封压盖的径向内侧伸出所述机封腔，并通过锁紧螺钉与所述泵轴固定；

所述静环固定在所述机封压盖面向所述机封腔的一端的内圆周面上；

所述弹簧座套接在所述机封轴套位于所述机封腔内一端的径向外侧，所述弹簧座背对所述机封连接环一端的端面布置有与泵轴的轴向平行的环形凹槽，围绕所述环形凹槽的底面的圆周，均布有若干与所述泵轴的轴向平行,用于安装所述弹簧的弹簧孔；

所述动环座在所述弹簧座的环形凹槽内与所述弹簧连接，并可沿所述环形凹槽的轴向水平滑移，所述动环座为一L形环；所述动环座的外圆周壁与所述弹簧座的内圆周壁之间形成动环槽；

所述动环的内圆周壁可轴向移动地套接在所述机封轴套的中部，所述动环面向所述弹簧的一端的嵌入所述动环槽中；

所述动环和所述静环受力接触。

再进一步的，所述机封压盖背对机封腔一端的径向内侧设有与所述机封轴套套接的节流环，所述节流环通过挡板和定位块与所述机封压盖固定。

再进一步的，所述机封压盖上设有与所述机封腔连通的注入流道；所述用于核电站的启动给水泵组还包括冲洗管路，所述冲洗管路包括位于所述上泵盖上方的总冲洗管路，将所述总冲洗管路与两个所述机械密封的注入流道对应连通的两条冲洗引入管路，将所述总冲洗管路与所述第一压水室连通的第一冲洗引出管路，将所述总冲洗管路与所述上泵盖内的过渡流道连通的第二冲洗引出管路；将所述总冲洗管与所述底座连通的上回水管路，以及将所述下泵体上的丝堵与所述底座连通的下回水管路。

进一步的，所述冲洗引入管路与所述总冲洗管路之间通过三通阀连接。

进一步的，所述上回水管路上设有截止阀连接。

进一步的，所述泵轴的驱动端套接驱动端轴承部件，所述泵轴的自由端套接自由端轴承部件；

所述驱动端轴承部件包括驱动端轴承体、驱动端前压盖、驱动端后压盖、驱动端圆柱滚子轴承和驱动端甩油环；

所述驱动端轴承体包括位于所述泵轴径向外侧的驱动端轴承腔及位于所述驱动端轴承腔下部并与驱动端轴承腔连通的驱动端油池；

所述驱动端前压盖和所述驱动端后压盖套接在所述泵轴上并将所述驱动端轴承腔封闭；所述驱动端前压盖和所述驱动端后压盖的内侧面上分别设一挡套，与所述驱动端后压盖对应的挡套开设驱动端进油孔，

所述驱动端圆柱滚子轴承在所述驱动端轴承腔内与所述泵轴套接，所述驱动端圆柱滚子轴承的内圆周通过第一驱动端轴套和第二驱动端轴套轴向定位，所述驱动端甩油环悬挂在所述第一驱动端轴套上并与所述第一驱动端轴承体固定，所述驱动端甩油环的下部浸没在所述驱动端油池中；

所述自由端轴承部件包括自由端轴承体及自由端前压盖、自由端后压盖、自由端圆柱滚子轴承、角接触球轴承对、轴承盒体、连接在所述轴承盒体两端的轴承盒盖和两个自由端甩油环；

所述自由端轴承体包括与所述泵轴套接自由端轴承腔，以及位于所述自由端轴承腔下部，并与所述自由端轴承腔连通的自由端油池；

所述自由端前压盖和所述自由端后压盖套接在所述泵轴上并将所述自由端轴承腔封闭；所述自由端前压盖和所述自由端后压盖的内侧面上分别设一挡套，所述自由端后压盖对应的挡套开设自由端进油孔；

所述自由端圆柱滚子在所述自由端轴承腔前部与所述泵轴套接，所述圆柱滚子轴承的内圆周通过第一自由端轴套和第二自由端轴套轴向定位；

所述角接触球轴承对位于所述轴承盒体，并在在所述自由端轴承腔后部与所述泵轴套接，所述角接触球轴承对的内圆周与套接在所述泵轴上的第三自由端轴套过盈配合并通过所述第三自由端轴套的头部和套接在所述泵轴自由端的轴头螺母轴向定位；

两个所述自由端甩油环分别悬挂在所述轴头螺母及所述第二自由端轴套上，两个所述自由端甩油环的下部浸没在所述自由端油池中。

再进一步的，所述驱动端轴承部件的驱动端前压盖的外侧面、所述驱动端轴承部件的驱动端后压盖的外侧面以及所述自由端轴承部件的自由端前压盖的外侧面均设有与所述泵轴套接固定的防尘盘。

再进一步的，所述驱动端轴承体上设有与所述驱动端油池连通的驱动端油位计和驱动端润滑油温度测量计，所述自由端轴承体上设有与所述自由端油池连通的自由端油位计和自由端润滑油温度测量计。

采用了本发明的一种用于核电站的启动给水泵组的技术方案，包括底座以及位于所述底座顶面的电机，所述电机的轴向两端各设有一台与其驱动轴连接的启动给水泵所述启动给水泵包括定子部件和转子部件；所述定子部件沿着其水平中分面分为下泵体和上泵盖，所述下泵体和所述上泵盖通过多对定子压紧密封圈和定子压紧螺栓固定为一体；所述转子部件包括泵轴，所述泵轴沿着所述定子部件的水平中分面贯穿所述定子部件。所述泵轴的驱动端通过膜片式联轴器与所述电机的驱动端相连。其技术效果是：其能有效较少上泵盖和下泵体之间定子压紧密封圈和定子压紧螺栓的数量，启动给水泵的拆装和维护更加方便，并能充分分散泵轴受到的轴向力，减少泵轴的振动，有效保护电机的驱动轴。

附图说明

图1为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组的主视图。

图2为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组的俯视图。

图3为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组中启动给水泵的剖面图。

图4为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组中启动给水泵的右视图。

图5为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组的左视图。

图6为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组中启动给水泵的转子部件的主视图。

图7为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组中启动给水泵的机械密封的主视图。

图8为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组中启动给水泵的自由端轴承的主视图。

图9为本发明的一种用于核电站的启动给水泵组中启动给水泵的驱动端的主视图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的发明人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，本发明的一种启动给水泵组，包括两个启动给水泵、底座91和电机92，电机92位于底座91顶面上，两个启动给水泵对应着位于电机92的轴向两端，并与电机92的驱动轴连接。

其中，启动给水泵包括定子部件2、转子部件1、驱动端轴承部件3、自由端轴承部件4和两套机械密封5，其中转子部件1包括泵轴11，泵轴11通过膜片式联轴器93与电机92的驱动轴相连。

定子部件2沿着其水平中分面分为下泵体21和上泵盖22，下泵体21和上泵盖22之间通过多个定子压紧密封圈25和定子压紧螺栓26固定为一体。压紧密封圈25采用BMC9200材料，并用ANSYS分析水平中分面和定子压紧螺栓26的结构，保证定子部件2的密封性。

泵轴11沿着所述水平中分面贯穿定子部件2。

下泵体21和上泵盖22围成位于定子部件2内的第一级至第九级压水室201～209，第一级至第五级压水室201～205沿着泵轴11的轴向，从驱动端向自由端依次设置，为低压区。第六级至第九级压水室206～209沿着泵轴11的轴向，从自由端向驱动端依次设置。为高压区。其中第一级至第八级压水室201～208为蜗室，第九级压水室209为螺旋形压水室。

为了使定子部件2径向受力平衡，第五级压水室205的出口与第六级压水室206的进口之间通过两个对称布置于上泵盖22和下泵体21内的过渡流道23连通。

下泵体21上设有正对第一级压水室201的进口法兰211，第九级压水室209正对位于下泵体21上的出口法兰212。

第一级压水室201和第六级压水室206的底部通过平衡水管24连接。

由于定子部件2中的将进口法兰211和出水室出口法兰212均布置于下泵体21上，因此只要将上泵盖22揭开，就能够对转子部件1进行检修，不必拆卸管路，同时定子部件2的水力性能优良、径向力能够自动平衡。

转子部件1除了泵轴11还包括套接在泵轴11上的第一级至第九级叶轮121～129，中间轴套13，自由端轴套14和轴套螺母15。

第一级至第九级叶轮121～129均为单吸、闭式叶轮，并一一对应地位于第一级压水室至第九级压水室201～209内。第一级至第五级叶轮121～125的进口指向泵轴11的驱动端，第六级至第九级叶轮126～129的进口均指向泵轴11的自由端。第一级叶轮121的后轮毂的外径第二至第九级叶轮122～129的后轮毂的外径相同；第一级叶轮121的前轮毂上前口环的外径大于第二至第九级叶轮122～129的前轮毂的前口环的外径。

中间密封轴套13在第五级叶轮125和第九级叶轮129之间与泵轴11套接，并通过传动键与泵轴11固定。

自由端轴套14在第六级叶轮与轴套螺母15之间与泵轴11套接并通过套接在泵轴11上的轴套螺母15固定在在泵轴11上，自由端轴套14与轴套螺母15之间螺纹连接。

由于低压区的第二级至第五级叶轮122～125与高压区的第六级至第九级叶轮126～129是背对背布置的，且外形尺寸相同，所以该八级叶轮的轴向力自动平衡，而第一级叶轮121产生的轴向力方向指向泵轴11的驱动端，而自由端轴套14的外径大于所有叶轮的前口环的外径，并且自由端轴套14与第六级叶轮126连接侧的压力与低压区的第一级至第五级叶轮121～125的扬程相等，并由于自由端轴套14与第六级叶轮126连接处与进口法兰211通过平衡水管23连通，因此自由端轴套14与第六级叶轮126连接侧的压力为进口法兰211的压力，所以自由端轴套14将产生指向泵轴11自由端的轴向力，利用自由端轴套14的所产生的轴向力来平衡第一级叶轮121产生的轴向力。泵轴11的转动效率有了保证，启动给水泵的使用寿命有效延长。

第一级叶轮具有高抗气蚀性。

同时泵轴11的驱动端为锥形并通过膜片式联轴器93与电机92的驱动轴相连。膜片式联轴器包括与泵轴11连接的泵端联轴器931，中间联轴器932以及与电机92的驱动轴连接的电机端联轴器933，泵端联轴器931，中间联轴器932以及电机端联轴器933依次相连，泵端联轴器931与中间联轴器932之间，以及电机端联轴器933与中间联轴器932之间均设有减振膜片，上述的设计可有效减少本泵轴11旋转时的振动，从而减少上泵盖22和下泵体21之间定子压紧密封圈25和定子压紧螺栓26的数量，使启动给水泵的维修更加方便，也有利于吸收泵轴11中指向驱动端的轴向力，并有效保护电机92的驱动轴

上述的设计可以保证该用于核电站的启动给水泵组具有60年以上的使用寿命，并具备应用到CAP1400核反应堆型上的能力。

两套机械密封5分别位于定子部件2的两侧，包括机封压盖51、机封连接环52、机封轴套53、静环54、弹簧座55、动环座56、动环57、若干弹簧58及节流环59。

其中机封连接环52套接在泵轴11上，并与定子部件2固定，机封压盖51套接在泵轴11上并与机封连接环52同轴固定，机封连接环52与机封压盖51之间形成机封腔，机封压盖51上设有一用于将冲洗液注入机封腔的注入流道(图中未显示)。

机封轴套53通过O形圈固定套接泵轴11上，机封轴套53的一端位于所述机封腔内，机封轴套53的另外一端从机封压盖51的径向内侧伸出所述机封腔外。

静环54嵌装在机封压盖51的面向机封腔的一端的内圆周面上并通过定位销541与机封压盖51轴向固定，静环54与机封压盖51之间通过O形圈540径向固定。

弹簧座55通过止动螺钉551固定套接在机封轴套53位于机封腔内一端的外圆周面上。弹簧座55的背对机封连接环52一端的端面布置有与泵轴11轴向平行的环形凹槽，围绕所述环形凹槽的底面的圆周，均布有若干与泵轴11轴向平行，用于安装弹簧58的弹簧孔，所述弹簧孔内的弹簧58处于压缩状态。

动环座56在弹簧座55的环形凹槽内与弹簧58连接，并可沿所述环形凹槽的轴向水平滑移，动环座56为一L形环。动环座56的内圆周壁紧贴机封轴套53，动环座56的外圆周壁与弹簧座55的内圆周壁的径向之间形成动环槽。

动环57的内圆周壁通过O形圈570可轴向移动地套接在机封轴套53的中部，动环57面向弹簧58一端的端面嵌入动环座56外圆周壁与弹簧座55的内圆周壁径向之间形成动环槽中，以使动环57随泵轴11一起旋转。动环57的另外一个端面与静环54的受力接触。

节流环59在机封压盖51的背对机封腔一端的径向内侧与机封轴套53套接，节流环59通过挡板591和定位块592与机封压盖51固定。

启动给水泵启动时叶轮还产生强大的吸附力，该机封腔能防止把机封腔内的水被叶轮吸走而发生压力真空从而使动环57和静环54处于干摩擦状态，延长机械密封5的寿命，所述机封腔能够保证机封腔的压力和机械密封防止了热量的聚集，使机械密封5的使用寿命大15000小时以上。

机械密封5的工作原理是：在泵轴11运转过程中，在机封连接环52和机封压盖51构成的机封腔内会形成充满具有一定压力输送介质，由于动环57面向静环54一端端面的压力大于其面向弹簧58一端端面的压力，动环57与静环54接触时，弹簧58使动环57和静环54之间形成受力接触，而动环57和静环54之间的受力接触面维持一层极薄的液体膜从而达到密封的目的。在动环57与静环54之间的受力接触失效后，节流环59防止介质的泄露量，而不影响泵组的正常运行。

本发明的机械密封的冲洗方式为自冲洗方式:

冲洗管路50包括位于上泵盖22上方的总冲洗管路501，将总冲洗管路50与两个机械密封5的注入流道对应连通的两条冲洗引入管路502，将总冲洗管路501与第一压水室201连通的第一冲洗引出管路503，将总冲洗管路501与上泵盖22内的过渡流道23连通的第二冲洗引出管路504；将总冲洗管501与底座91连通的上回水管路505，以及将下泵体21上的丝堵与底座91连通的下回水管路506。

冲洗引入管路502与总冲洗管路501之间通过三通阀507连接。

上回水管路505上设有截止阀508。

总冲洗管路501从定子部件2的第一级压水室201的吐出口引出冲洗液并分别将冲洗液注入两套机械密封5上的机封压盖51注入流道，引入冲洗水对机械密封5进行冲洗，不需要外接冷却水。

同时，机封轴套53伸出机封腔的一端用若干围绕机封轴套53的锁紧螺钉531固定，上述设计的目的在于：防止机封轴套53在泵轴11旋转的过程中松动，保证动环57和静环54之间的受力接触不失效，使机械密封5的使用寿命达到15000小时以上，保证启动给水泵组能应用到CAP1400核反应堆型上。

驱动端轴承部件3套接在泵轴11的驱动端，包括驱动端轴承体32、驱动端前压盖33、驱动端后压盖34、驱动端圆柱滚子轴承35、驱动端甩油环36及驱动端前防尘盘371和驱动端后防尘盘372，其中：

驱动端轴承体32包括位于泵轴11径向外侧的驱动端轴承腔321及位于驱动端轴承腔321下部,并与驱动端轴承腔321连通的驱动端油池322。

驱动端前压盖33、驱动端后压盖34套接在泵轴11上并与驱动端轴承体32的上部前、后端对应固定，将驱动端轴承腔321的前后端封闭，驱动端前压盖33、驱动端后压盖34与驱动端轴承体32的接触面上设置对应设有O形密封圈。驱动端前压盖33、驱动端后压盖34的内周圆面上对应设有驱动端前集油环331和驱动端后集油环341，以及与驱动端前集油环331和驱动端后集油环341对应的驱动端前回油孔332和驱动端后回油孔342。驱动端前压盖33、驱动端后压盖34的外侧面上均开设一凹环，内侧面上均设有内凸的挡套。

与驱动端后压盖34对应的挡套上开设一与驱动端油池322连通的驱动端进油孔340。

驱动端圆柱滚子轴承35在驱动端轴承腔321的前部与泵轴11套接，驱动端圆柱滚子轴承35的内圆周与泵轴11过盈配合并通过第一驱动端轴套311和第二驱动端轴套312轴向定位，驱动端圆柱滚子轴承35的外圆周与驱动端轴承腔321过盈配合。

驱动端甩油环36为偏心环并悬挂在第一驱动端轴套311上并与驱动端轴承体32固定，驱动端油池322浸没驱动端甩油环36。

前驱动端防尘盘371和后驱动端防尘盘372的内侧面上设有与驱动端前压盖33、驱动端后压盖34外侧面上的凹环对应的密封凸环，前驱动端防尘盘371和后驱动端防尘盘372将其凸环对应嵌在驱动端前压盖33、驱动端后压盖34的凹环内，并通过紧定螺钉对应固定在位于驱动端前压盖33、驱动端后压盖34外侧的泵轴11上。

在泵运行时，由于泵轴11的转动带动第一驱动端轴套311，通过摩擦力使驱动端甩油环36自由地偏心旋转，带动驱动端油池322中的润滑油连续供到驱动端轴承腔321中，达到给驱动端圆柱滚子轴承35充分润滑的功效，即使驱动端轴承腔321的油位较低，驱动端甩油环36也能提供润滑油给驱动端圆柱滚子轴承35润滑。当润滑油沿泵轴11轴向漏出时，驱动端前压盖33内表面的驱动端前集油环331、驱动端后压盖34内表面的驱动端后集油环341能够拦截即将漏出润滑油，并使润滑油通过驱动端前回油孔332和驱动端回油孔342流回到驱动端轴承腔321中。

由于驱动端前压盖33和驱动端后压盖34的内圆周面与泵轴11之间为间隙配合，会产生一些泄漏，而前驱动端防尘盘371和后驱动端防尘盘372能增加驱动端前压盖33和驱动端后压盖34的密封性。并随泵轴11一起转动，前驱动端防尘盘371和后驱动端防尘盘372转动不仅可以防止润滑油泄漏，同时还可以防止灰尘进入驱动端轴承腔321内，而且可以对驱动端轴承腔321进行冷却，提高驱动端圆柱滚子轴承35的使用寿命。

另外在驱动端轴承体32的下端面、外侧面及上端面上分别均布地设有多片驱动端散热片320，以增加散热面积，有利于润滑油及驱动端圆柱滚子35轴承的散热。

同时，驱动端轴承体32的上部设有驱动端油位计328和驱动端润滑油温度测量计329，用于检测驱动端油池322内润滑油的量及温度，并在驱动端油池322内润滑油的量或温度达到阈值时报警。

自由端轴承部件4安装在泵轴11的自由端，包括自由端轴承体42、自由端前压盖43、自由端后压盖44、自由端圆柱滚子轴承45、角接触球轴承对46、轴承盒体471、一对轴承盒盖472、自由端前甩油环481、自由端后甩油环482及自由端防尘盘49。

自由端轴承体42包括位于泵轴11自由端的径向外侧的自由端轴承腔421及位于自由端轴承体42下部并与自由端轴承腔421连通的自由端油池422；

自由端前压盖43的套接在泵轴11上并连接自由端轴承体42的上部前端，将自由端轴承腔421封闭，自由端前压盖43与自由端轴承体42之间设有O形密封圈423；自由端前压盖43的内圆周面上设有自由端前集油环431，自由端前压盖43的内侧面上开设一与自由端前集油环431连通的自由端前回油孔432；自由端前压盖43的外侧面上开设一凹环，内侧面上有一个挡套。

自由端后压盖44为闭式压盖并连接自由端轴承体42的上部的后端，将自由端轴承腔421封闭，自由端后压盖44与自由端轴承体42的接触面上设置O形密封圈424；自由端后压盖44的内侧面上有一个挡套；

与自由端前压盖43对应的挡套上分别开设与自由端油池422连通的自由端前进油孔430、与自由端后压盖44对应的挡套上分别开设与自由端油池422连通的自由端后进油孔440。

自由端圆柱滚子轴承45在后轴承腔421前部与泵轴11套接，自由端圆柱滚子轴承45的内圆周与泵轴11过盈配合并通过第一自由端轴套411和第二自由端轴套412轴向定位，自由端圆柱滚子轴承45外圆周与自由端轴承腔421过盈配合并通过自由端轴承体42和自由端前压盖43对应的挡套轴向定位。

角接触球轴承对46位于轴承盒体471中。并在自由端轴承腔421后部与泵轴11套接，一对轴承盒盖472分别连接在轴承盒体471的前后两端，轴承盒体471通过键与自由端轴承腔421的内圆周固定；角接触球轴承对46的内圆周与套接在泵轴11上的第三自由端轴套413过盈配合并通过第三自由端轴套413的头部和套接在泵轴11自由端的轴头螺母410轴向定位，角接触球轴承对46的外圆周与轴承盒体471过盈配合。

自由端前甩油环481、自由端后甩油环482均为偏心环，对应悬挂在第二自由端轴套412和轴头螺母410上，自由端前甩油环481、自由端后甩油环482被自由端油池422浸没。

自由端防尘盘49的内侧面上设有与自由端前压盖43外侧面上的凹环对应的密封凸环，自由端防尘盘49套接在泵轴11上，自由端防尘盘49的密封凸环嵌在自由端前压盖43的凹环内，并通过紧定螺钉490在自由端前压盖43外侧与自由端前压盖43固定。

在启动给水泵运行时，由于泵轴11的转动带动轴头螺母410和第二自由端轴套412转动，通过摩擦力使第一自由端甩油环481和第二自由端甩油环482自由地偏心旋转，带动自由端油池422中的润滑油通过自由端前压盖43的自由端前进油孔430和自由端后压盖44的自由端后进油孔440连续供到自由端轴承腔421中，给角接触球轴承对46和自由端圆柱滚子轴承45充分润滑，即使自由端油池422的油位较低，自由端前甩油环481、自由端后甩油环482也能提供润滑油给角接触球轴承对46和自由端圆柱滚子轴承45润滑，当润滑油沿泵轴11轴向漏出时，自由端前压盖43内表面上的自由端前集油环431能够拦截即将漏出自由端前压盖43的润滑油，并使润滑油通过自由端前回油孔432流回到自由端轴承腔421中。

由于自由端前压盖43的内圆周面与泵轴11之间为间隙配合，会产生一些泄漏，而自由端防尘盘49能增加自由端前压盖43的密封性。由于自由端防尘盘49固定在泵轴11上随泵轴11一起转动，自由端防尘盘49转动不仅可以防止润滑油泄漏，同时还可以防止灰尘进入自由端轴承体腔421内，而且可以对自由端轴承体腔421进行冷却，提高角接触球轴承对46和自由端圆柱滚子轴承45的使用寿命。

另外在自由端轴承体42的下端面、外侧面及上端面上分别均布地设有多片自由端前散热片420，在自由端后压盖44的外侧面上也均布地设有多片自由端后散热片441，以增加散热面积，有利于润滑油及自由端轴承腔421的散热。

同时，自由端轴承体42的上部设有自由端油位计428和自由端润滑油温度测量计429，用于检测自由端油池422内润滑油的量及温度，并在自由端油池422内润滑油的量或温度达到阈值时报警。

由于泵轴11与电机92的驱动轴之间使用了膜片式联轴器93，自由端轴承部件4中采用由两个角接触球轴承背靠背紧贴设置形成的角接触球轴承对46代替原来两个角接触球轴承对46之间设置隔离垫片的形式，其一方面不会影响泵轴11轴向力的平衡，同时也不会影响自由端轴承腔93的散热，更使得整个启动给水泵组的结构更加紧凑，安装更加节省空间。

中间节流衬套6位于第五级压水室205与第九级压水室209之间，套接在中间轴套13的径向外侧，能够起到的密封介质的作用，起到水润滑轴承的作用并作为定子部件2的辅助支撑。该中间节流衬套6包括外套61及内嵌在外套61的内圆周面上的内套62。

外套61的外圆周的两端分别设有外凸环，外套61的外圆面与下泵体21之间通过定位销固定，外套61的内圆周面的驱动端设有内凸环与内套62的外圆周面卡接。

内套62的材料为工程材料，是美国Greene Tweed公司的WR300工程橡胶，为一种长碳纤维增强聚醚醚酮树脂，具有很好的强度、稳定性及散热性和耐磨性，使启动给水泵在运行中不会发生抱轴而导致泵轴11断裂的现象。

后节流衬套7安装在定子部件2的内腔中，套接在的自由端轴套16的径向外侧，作为定子部件2的的辅助支撑。

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。

Claims (10)

1.一种用于核电站的启动给水泵组，包括底座以及位于所述底座顶面的电机，所述电机的轴向两端各设有一台与其驱动轴连接的启动给水泵，其特征在于：

所述启动给水泵包括定子部件和转子部件；

所述定子部件沿着其水平中分面分为下泵体和上泵盖，所述下泵体和所述上泵盖通过多对定子压紧密封圈和定子压紧螺栓固定为一体；

所述转子部件包括泵轴，所述泵轴的驱动端通过膜片式联轴器与所述电机的驱动端相连；

所述下泵体和所述上泵盖围成位于所述定子部件内的第一级至第九级压水室，第一级至第五级压水室沿着所述泵轴的轴向，从驱动端向自由端依次设置，第六级至第九级压水室沿着泵轴的轴向，从自由端向驱动端依次设置；

下泵体上还设有正对第一级压水室的进口法兰，以及正对第九级压水室的出口法兰；

第一级压水室的底部和第六级压水室的底部通过平衡水管连接；

所述转子部件还包括套接在所述泵轴上的第一级至第九级叶轮，中间轴套、自由端轴套和轴套螺母；

第一级至第九级叶轮一一对应地位于第一级压水室至第九级压水室内，第一级至第五级叶轮的进口所述指向泵轴的驱动端，第六级至第九级叶轮的进口指向所述泵轴的自由端；

所述中间密封轴套在所述第五级叶轮和所述第九级叶轮之间与所述泵轴套接；

所述自由端轴套在第六级叶轮与所述轴套螺母之间与所述泵轴套接并通过套接在所述泵轴上的轴套螺母固定在所述泵轴上。

2.根据权利要求1所述的一种用于核电站的启动给水泵组，其特征在于：所述膜片式联轴器包括与所述泵轴连接的泵端联轴器，中间联轴器以及与所述电机的驱动轴连接的电机端联轴器，所述泵端联轴、所述中间联轴器以及所述电机端联轴器依次相连，所述泵端联轴器与所述中间联轴器之间，以及所述电机端联轴器与所述中间联轴器之间均设有减振膜片。

3.根据权利要求1所述的一种用于核电站的启动给水泵组，其特征在于：所述定子部件的轴向两端均设有与所述泵轴套接的机械密封，

所述机械密封包括机封压盖、机封连接环、机封轴套、静环、弹簧座、动环座、动环以及若干弹簧；

所述机封连接环套接在所述泵轴上，并与所述定子部件固定，所述机封压盖套接在所述泵轴上并与所述机封连接环同轴固定，所述机封连接环与所述机封压盖之间形成机封腔；所述机封压盖上设有与所述机封腔连通的注入流道；

所述机封轴套固定套接所述泵轴上，所述机封轴套的一端位于所述机封腔内，另外一端从所述机封压盖的径向内侧伸出所述机封腔，并通过锁紧螺钉与所述泵轴固定；

所述静环固定在所述机封压盖面向所述机封腔的一端的内圆周面上；

所述弹簧座套接在所述机封轴套位于所述机封腔内一端的径向外侧，所述弹簧座背对所述机封连接环一端的端面布置有与泵轴的轴向平行的环形凹槽，围绕所述环形凹槽的底面的圆周，均布有若干与所述泵轴的轴向平行,用于安装所述弹簧的弹簧孔；

所述动环座在所述弹簧座的环形凹槽内与所述弹簧连接，并可沿所述环形凹槽的轴向水平滑移，所述动环座为一L形环；所述动环座的外圆周壁与所述弹簧座的内圆周壁之间形成动环槽；

所述动环的内圆周壁可轴向移动地套接在所述机封轴套的中部，所述动环面向所述弹簧的一端的嵌入所述动环槽中；

所述动环和所述静环受力接触。

4.根据权利要求3所述的一种用于核电站的启动给水泵组，其特征在于：所述机封压盖背对机封腔一端的径向内侧设有与所述机封轴套套接的节流环，所述节流环通过挡板和定位块与所述机封压盖固定。

5.根据权利要求3所述的一种用于核电站的启动给水泵组，其特征在于：所述机封压盖上设有与所述机封腔连通的注入流道；所述用于核电站的启动给水泵组还包括冲洗管路，所述冲洗管路包括位于所述上泵盖上方的总冲洗管路，将所述总冲洗管路与两个所述机械密封的注入流道对应连通的两条冲洗引入管路，将所述总冲洗管路与所述第一压水室连通的第一冲洗引出管路，将所述总冲洗管路与所述上泵盖内的过渡流道连通的第二冲洗引出管路；将所述总冲洗管与所述底座连通的上回水管路，以及将所述下泵体上的丝堵与所述底座连通的下回水管路。

6.根据权利要求5所述的一种用于核电站的启动给水泵组，其特征在于：所述冲洗引入管路与所述总冲洗管路之间通过三通阀连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于核电站的启动给水泵组，其特征在于：所述上回水管路上设有截止阀连接。

8.根据权利要求1所述的用于核电站的启动给水泵，其特征在于：所述泵轴的驱动端套接驱动端轴承部件，所述泵轴的自由端套接自由端轴承部件；

所述驱动端轴承部件包括驱动端轴承体、驱动端前压盖、驱动端后压盖、驱动端圆柱滚子轴承和驱动端甩油环；

所述驱动端轴承体包括位于所述泵轴径向外侧的驱动端轴承腔及位于所述驱动端轴承腔下部并与驱动端轴承腔连通的驱动端油池；

所述驱动端前压盖和所述驱动端后压盖套接在所述泵轴上并将所述驱动端轴承腔封闭；所述驱动端前压盖和所述驱动端后压盖的内侧面上分别设一挡套，与所述驱动端后压盖对应的挡套开设驱动端进油孔，

所述驱动端圆柱滚子轴承在所述驱动端轴承腔内与所述泵轴套接，所述驱动端圆柱滚子轴承的内圆周通过第一驱动端轴套和第二驱动端轴套轴向定位，所述驱动端甩油环悬挂在所述第一驱动端轴套上并与所述第一驱动端轴承体固定，所述驱动端甩油环的下部浸没在所述驱动端油池中；

所述自由端轴承部件包括自由端轴承体及自由端前压盖、自由端后压盖、自由端圆柱滚子轴承、角接触球轴承对、轴承盒体、连接在所述轴承盒体两端的轴承盒盖和两个自由端甩油环；

所述自由端轴承体包括与所述泵轴套接自由端轴承腔，以及位于所述自由端轴承腔下部，并与所述自由端轴承腔连通的自由端油池；

所述自由端前压盖和所述自由端后压盖套接在所述泵轴上并将所述自由端轴承腔封闭；所述自由端前压盖和所述自由端后压盖的内侧面上分别设一挡套，所述自由端后压盖对应的挡套开设自由端进油孔；

所述自由端圆柱滚子在所述自由端轴承腔前部与所述泵轴套接，所述圆柱滚子轴承的内圆周通过第一自由端轴套和第二自由端轴套轴向定位；

所述角接触球轴承对位于所述轴承盒体，并在在所述自由端轴承腔后部与所述泵轴套接，所述角接触球轴承对的内圆周与套接在所述泵轴上的第三自由端轴套过盈配合并通过所述第三自由端轴套的头部和套接在所述泵轴自由端的轴头螺母轴向定位；

两个所述自由端甩油环分别悬挂在所述轴头螺母及所述第二自由端轴套上，两个所述自由端甩油环的下部浸没在所述自由端油池中。

9.根据权利要求8所述的用于核电站的启动给水泵，其特征在于：所述驱动端轴承部件的驱动端前压盖的外侧面、所述驱动端轴承部件的驱动端后压盖的外侧面以及所述自由端轴承部件的自由端前压盖的外侧面均设有与所述泵轴套接固定的防尘盘。

10.根据权利要求8所述的用于核电站的启动给水泵，其特征在于：所述驱动端轴承体上设有与所述驱动端油池连通的驱动端油位计和驱动端润滑油温度测量计，所述自由端轴承体上设有与所述自由端油池连通的自由端油位计和自由端润滑油温度测量计。