CN109026850A - 一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件 - Google Patents
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Abstract
一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，在泵体内设置前密封环和叶轮，在叶轮内设置叶轮螺帽，在叶轮上设置平衡孔B，在叶轮上设置后密封环，在泵体内设置导叶和隔热屏，在隔热屏和叶轮内设置轴，在屏蔽电机和泵体之间设置双锥密封，并通过阻尼合金主螺栓组件固定，在泵体下部设置吸入口A，在泵体右侧设置吐出口C。该发明对中高频吸振性能，在不改变该设备性能指标前提下，很好地吸收减弱屏蔽电机传递到泵壳上的中高频振动，对装有该新型阻尼合金主螺栓组件的反应堆冷却剂泵进行振动测试，结果表明新型的阻尼合金主螺栓组件很好地实现了吸收减弱屏蔽电机中高频振动传递到泵壳的作用，应用于核电反应堆冷却剂泵技术领域中。
Description
技术领域
本发明涉及核电反应堆冷却剂泵技术领域中的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件。
背景技术
目前，反应堆冷却剂泵机组为高温高压立式屏蔽泵，循环反应堆冷却剂系统的介质，使反应堆的高温热量不断的传出来，在蒸汽发生器进行热交换，产生饱和蒸汽，供主、辅汽轮机用，热交换后的介质又回到反应堆，冷却堆芯，保证反应堆安全可靠。隐蔽性是舰船的关键技术指标。我国舰船机电设备普遍存在振动高、离散度大等薄弱环节，制约了舰船隐身性能的发展。反应堆冷却剂泵是核电动力系统的重要关键设备之一，通过开展阻尼合金主螺栓组件的研究，在保证泵水力、电气、机械性能及整机可靠性、维修性的前提下，降低一回路反应堆冷却剂泵的中高频振动，对提升舰船的隐身性能意义重大。因此，研制开发一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件一直是急待解决的新课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，该发明解决原有的主螺栓组件材料为25CrMoVA，不具有任何的阻尼特性问题，现在采用对主螺栓组件更换为阻尼合金材料，该阻尼合金在工况温度20℃-70℃之间，对中高频振动有效地吸收衰减特性，该发明装备在反应堆冷却剂泵上，满足当代舰船日益严苛的隐身性要求。
本发明的目的是这样实现的：一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，包括屏蔽电机、阻尼合金主螺栓组件、双锥密封、隔热屏、泵体、导叶、后密封环、轴、叶轮、前密封环、叶轮螺帽，在泵体内设置前密封环和叶轮，在叶轮内设置叶轮螺帽，在叶轮上设置平衡孔B，在叶轮上设置后密封环，在泵体内设置导叶和隔热屏，在隔热屏和叶轮内设置轴，在屏蔽电机和泵体之间设置双锥密封，并通过阻尼合金主螺栓组件固定，在泵体下部设置吸入口A，在泵体右侧设置吐出口C；所述的阻尼合金主螺栓组件由阻尼合金主螺栓、阻尼合金主螺母组成，在阻尼合金主螺栓上部圆周上设置阻尼合金主螺母；
反应堆冷却剂泵由泵体和屏蔽电机两部分部分组成；屏蔽电机驱动的立式、高温、高压密封泵，屏蔽电机在上，泵体在下；泵体部分为单级单吸混流泵，泵体的吸入口A竖直向下，吐出口C为水平切线方向；吸入口A、吐出口C与系统主管道的连接采用焊接结构型式，叶轮直接装在屏蔽电机的转子下轴端，从吸入口A吸进的水经叶轮增加能量，排入安装在屏蔽电机的隔热屏上，并紧固在屏蔽电机的机座上的导翼，将液体动能转换成压力能，进入泵体，由吐出口C排出；泵体部分直接与高温高压介质接触，由于屏蔽电机中很多零部件不能承受介质的高温，在泵体和屏蔽电机之间设有隔热屏，再由阻尼合金主螺栓组件连接在一起；
在泵体和屏蔽电机之间设置双锥垫，并用主螺栓组件连接成一个密封整体；屏蔽电机的定子、转子间内腔直接与泵体腔相通，承受反应堆冷却剂系统压力，构成反应堆冷却剂压力边界；阻尼合金主螺栓与阻尼合金主螺母在预紧装配步骤上，严格执行对角预紧，依照顺序分三次力矩大小来预紧阻尼合金主螺栓组件，提高屏蔽电机与泵体的结合面接触率，降低由于预紧不均匀而带来的结合面受力不均匀现象，降低泵壳机脚振动加速度级；应用阻尼合金主螺栓组件，降低屏蔽电机传递到泵体上的中高频振动，在阻尼合金主螺栓和阻尼合金主螺母的材料为阻尼合金，使阻尼合金主螺栓组件具有中高频吸收减弱的功能作用；
所述的阻尼合金主螺栓组件的材料采用具有高频振动吸收减弱特性的阻尼合金；阻尼合金主螺栓组件的高频振动吸收减弱特性的阻尼合金材料具有可针对屏蔽电机传递给泵壳的中高频振动进行有效地抑制；阻尼合金主螺栓组件可以在20℃-80℃区间内正常使用，主螺栓组件材料为25CrMoVA，保证其对屏蔽电机中高频吸收减弱的阻尼特性；
所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件的工作原理是，反应堆冷却剂泵机脚所体现出的主要电磁激励力的中高频率振动，优化激励力的传递路径，即在电磁激励力的传递路径上采取优化措施，使其能量在传递过程中得到衰减；其电磁激励力是通过屏蔽电机底部的二十四个连接阻尼合金主螺栓组件传递到泵体的机脚；电磁激励力在主螺栓组件中的传递路径为屏蔽电机-阻尼合金主螺母-阻尼合金主螺栓-泵体上的法兰，结合阻尼合金材料属性及电磁激励特性，为降低其中高频激励，将阻尼合金主螺栓组件材质更换为阻尼合金材质，用这种方法来针对性地吸收减弱屏蔽电机上的中高频振动。
本发明的要点在于它的结构及工作原理。
一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件与现有技术相比，具有对中高频吸振性能，在不改变该设备性能指标前提下，很好地吸收减弱屏蔽电机传递到泵壳上的中高频振动，对装有该新型阻尼合金主螺栓组件的反应堆冷却剂泵进行振动测试，结果表明新型的阻尼合金主螺栓组件很好地实现了吸收减弱屏蔽电机中高频振动传递到泵壳的作用，泵壳机脚考核测点处在中高频500Hz-8kHz区间内降低了2-3dB等优点，将广泛地应用于核电反应堆冷却剂泵技术领域中。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明主螺栓组件部分的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，包括屏蔽电机1、阻尼合金主螺栓组件2、双锥密封3、隔热屏4、泵体5、导叶6、后密封环7、轴8、叶轮9、前密封环10、叶轮螺帽11，在泵体5内设置前密封环10和叶轮9，在叶轮9内设置叶轮螺帽11，在叶轮9上设置平衡孔B，在叶轮9上设置后密封环7，在泵体5内设置导叶6和隔热屏4，在隔热屏4和叶轮9内设置轴8，在屏蔽电机1和泵体5之间设置双锥密封3，并通过阻尼合金主螺栓组件2固定，在泵体5下部设置吸入口A，在泵体5右侧设置吐出口C；所述的阻尼合金主螺栓组件2由阻尼合金主螺栓2-1、阻尼合金主螺母2-2组成，在阻尼合金主螺栓2-1上部圆周上设置阻尼合金主螺母2-2。
反应堆冷却剂泵由泵体5和屏蔽电机1两部分部分组成；屏蔽电机1驱动的立式、高温、高压密封泵5，屏蔽电机1在上，泵体5在下；泵体5部分为单级单吸混流泵，泵体5的吸入口A竖直向下，吐出口C为水平切线方向；吸入口A、吐出口C与系统主管道的连接采用焊接结构型式，叶轮9直接装在屏蔽电机1的转子下轴端，从吸入口A吸进的水经叶轮9增加能量，排入安装在屏蔽电机1的隔热屏4上，并紧固在屏蔽电机1的机座上的导翼，将液体动能转换成压力能，进入泵体5，由吐出口C排出；泵体5部分直接与高温高压介质接触，由于屏蔽电机1中很多零部件不能承受介质的高温，在泵体5和屏蔽电机1之间设有隔热屏4，再由阻尼合金主螺栓组件2连接在一起。
在泵体5和屏蔽电机1之间设置双锥垫3，并用主螺栓组件2连接成一个密封整体；屏蔽电机1的定子、转子间内腔直接与泵体5腔相通，承受反应堆冷却剂系统压力，构成反应堆冷却剂压力边界；阻尼合金主螺栓2-1与阻尼合金主螺母2-2在预紧装配步骤上，严格执行对角预紧，依照顺序分三次力矩大小来预紧阻尼合金主螺栓组件2，提高屏蔽电机1与泵体5的结合面接触率，降低由于预紧不均匀而带来的结合面受力不均匀现象，降低泵壳机脚振动加速度级；应用阻尼合金主螺栓组件2，降低屏蔽电机1传递到泵体5上的中高频振动，在阻尼合金主螺栓2-1和阻尼合金主螺母2-2的材料为阻尼合金，使阻尼合金主螺栓组件2具有中高频吸收减弱的功能作用。
所述的阻尼合金主螺栓组件2的材料采用具有高频振动吸收减弱特性的阻尼合金；阻尼合金主螺栓组件2的高频振动吸收减弱特性的阻尼合金材料具有可针对屏蔽电机传递给泵壳的中高频振动进行有效地抑制；阻尼合金主螺栓组件2可以在20℃-80℃区间内正常使用，主螺栓组件材料为25CrMoVA，保证其对屏蔽电机1中高频吸收减弱的阻尼特性。
所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件的工作原理是，反应堆冷却剂泵机脚所体现出的主要电磁激励力的中高频率振动，优化激励力的传递路径，即在电磁激励力的传递路径上采取优化措施，使其能量在传递过程中得到衰减；其电磁激励力是通过屏蔽电机1底部的二十四个连接阻尼合金主螺栓组件2传递到泵体5的机脚；电磁激励力在主螺栓组件2中的传递路径为屏蔽电机1-阻尼合金主螺母2-2-阻尼合金主螺栓2-1-泵体5上的法兰，结合阻尼合金材料属性及电磁激励特性，为降低其中高频激励，将阻尼合金主螺栓组件2材质更换为阻尼合金材质，用这种方法来针对性地吸收减弱屏蔽电机1上的中高频振动。
Claims (5)
1.一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，包括屏蔽电机、阻尼合金主螺栓组件、双锥密封、隔热屏、泵体、导叶、后密封环、轴、叶轮、前密封环、叶轮螺帽，其特征在于：在泵体内设置前密封环和叶轮，在叶轮内设置叶轮螺帽，在叶轮上设置平衡孔B，在叶轮上设置后密封环，在泵体内设置导叶和隔热屏，在隔热屏和叶轮内设置轴，在屏蔽电机和泵体之间设置双锥密封，并通过阻尼合金主螺栓组件固定，在泵体下部设置吸入口A，在泵体右侧设置吐出口C；所述的阻尼合金主螺栓组件由阻尼合金主螺栓、阻尼合金主螺母组成，在阻尼合金主螺栓上部圆周上设置阻尼合金主螺母。
2.根据权利要求1所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，其特征在于：反应堆冷却剂泵由泵体和屏蔽电机两部分部分组成；屏蔽电机驱动的立式、高温、高压密封泵，屏蔽电机在上，泵体在下；泵体部分为单级单吸混流泵，泵体的吸入口A竖直向下，吐出口C为水平切线方向；吸入口A、吐出口C与系统主管道的连接采用焊接结构型式，叶轮直接装在屏蔽电机的转子下轴端，从吸入口A吸进的水经叶轮增加能量，排入安装在屏蔽电机的隔热屏上，并紧固在屏蔽电机的机座上的导翼，将液体动能转换成压力能，进入泵体，由吐出口C排出；泵体部分直接与高温高压介质接触，由于屏蔽电机中很多零部件不能承受介质的高温，在泵体和屏蔽电机之间设有隔热屏，再由阻尼合金主螺栓组件连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，其特征在于：在泵体和屏蔽电机之间设置双锥垫，并用主螺栓组件连接成一个密封整体；屏蔽电机的定子、转子间内腔直接与泵体腔相通，承受反应堆冷却剂系统压力，构成反应堆冷却剂压力边界；阻尼合金主螺栓与阻尼合金主螺母在预紧装配步骤上，严格执行对角预紧，依照顺序分三次力矩大小来预紧阻尼合金主螺栓组件，提高屏蔽电机与泵体的结合面接触率，降低由于预紧不均匀而带来的结合面受力不均匀现象，降低泵壳机脚振动加速度级；应用阻尼合金主螺栓组件，降低屏蔽电机传递到泵体上的中高频振动，在阻尼合金主螺栓和阻尼合金主螺母的材料为阻尼合金，使阻尼合金主螺栓组件具有中高频吸收减弱的功能作用。
4.根据权利要求1所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，其特征在于：所述的阻尼合金主螺栓组件的材料采用具有高频振动吸收减弱特性的阻尼合金；阻尼合金主螺栓组件的高频振动吸收减弱特性的阻尼合金材料具有可针对屏蔽电机传递给泵壳的中高频振动进行有效地抑制；阻尼合金主螺栓组件可以在20℃-80℃区间内正常使用，主螺栓组件材料为25CrMoVA，保证其对屏蔽电机中高频吸收减弱的阻尼特性。
5.根据权利要求1所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件，其特征在于：所述的一种反应堆用冷却剂泵用阻尼合金主螺栓组件的工作原理是，反应堆冷却剂泵机脚所体现出的主要电磁激励力的中高频率振动，优化激励力的传递路径，即在电磁激励力的传递路径上采取优化措施，使其能量在传递过程中得到衰减；其电磁激励力是通过屏蔽电机底部的二十四个连接阻尼合金主螺栓组件传递到泵体的机脚；电磁激励力在主螺栓组件中的传递路径为屏蔽电机-阻尼合金主螺母-阻尼合金主螺栓-泵体上的法兰，结合阻尼合金材料属性及电磁激励特性，为降低其中高频激励，将阻尼合金主螺栓组件材质更换为阻尼合金材质，用这种方法来针对性地吸收减弱屏蔽电机上的中高频振动。
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