CN109412316B - 核主泵屏蔽电机水润滑导轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及屏蔽电机水润滑导轴承，轴承设置内外两个流道，可以调整内外流道的冷却水的流量分配，在确保足够冷却水带走轴承损耗情况下，内流道流速较低，不对转子护环端面造成冲刷腐蚀，同时控制较低的雷诺数，使得导轴承润滑工作在层流润滑，提高承载能力。简化了导轴瓦两侧的限位结构，提高了运行可靠性，可用于三代核电、商用小堆等堆形的核主泵屏蔽电机。
Description
技术领域
本发明涉及一种核主泵屏蔽电机水润滑导轴承。
背景技术
三代核电站关注关键设备的稳定性，以先进压水堆为代表的反应堆冷却剂泵使用屏蔽电机核主泵或湿绕组核主泵，两种类型的核主泵均为水润滑轴承，其中导轴承对支撑转子稳定运行有重要作用。
核主泵屏蔽电机水润滑导轴承本身损耗需要冷却水带走，因此传统核主泵屏蔽电机水润滑导轴承主要采用整圆时石墨轴瓦，存在水膜半速涡动，核主泵屏蔽电机振动水平较高，不利于长期稳定工作；同时到轴承冷却水主要通过轴与轴套之间窄间隙环流，不能大幅度调整到导轴承座内外的冷却水流量分配，当提高冷却导轴承能力时，将引发导轴承水膜雷诺数提高，降低了导轴承的承载能力。
因此，需要研制新型水润滑导轴承结构，这种导轴承结构不可以解决半速涡动的问题，同时可以调整导轴承座内外部冷却水流量分配，可以在确保到轴承损耗被带走情况下，尽量降低内部流量分配，以防止过高的内部流量分配引发流速过高，进一步引发转子护环冲刷腐蚀，给转子屏蔽系统稳定性造成隐患。
发明内容
本发明的目的提供核主泵屏蔽电机水润滑导轴承。本发明的技术方案为：电机轴(2)下端为转子护环端面(15)，复合轴瓦(5)通过热模压在导瓦瓦基(4)上，支撑块(3)位于导轴承座(1)的凹槽内，支撑块(3)一个平面与导瓦瓦基(4)固定配合，限位螺钉(6)安装在导轴承座(1)外圆侧，第一流道(11)位于导轴承座(1)与电机轴(2)之间，第二流道(16)位于导轴承座(1)上端面中间，第三流道(9)位于导轴承座(1)上端面外圆侧，第四流道(10)位于第二流道(16)和第三流道(9)底端，第五流道(8)位于导轴承座(1)外圆下端，第一间隙(13)位于导瓦瓦基(4)和导轴承座(1)之间，支撑块(3)底部设置柱面(14)，第二间隙(7)位于限位螺钉(6)与导瓦瓦基(4)之间，第六流道(12)位于限位螺钉(6)与电机轴(2)之间；纵向的第三流道(9)、第二流道(16)与横向的第四流道(10)连通，横向的第四流道(10)与下部纵向的第五流道(8)连通。
本发明工作原理：
水润滑导轴承存在两个冷却通道，第一个冷却通道由第一流道(11)和第六流道(12)构成，第二个冷却通道由第二流道(16)、第三流道(9)、第四流道(10)和第五流道(8)构成。可以通过调整各流道尺寸和数量完成两个冷却通道之间流量分配。
合理控制第一间隙(13)和第二间隙(7)的大小，可以确保复合轴瓦(5)在运行时所需要的摆动空间，当复合轴瓦(5)摆动灵活性下降时，由可能引发导轴承由动压润滑转入混合润滑造成轴承模损。支撑块(3)底部设置柱面(14)，柱面(14)的轮廓为圆柱面，因此可以为复合轴瓦(5)灵活摆动提供基础，合理控制圆柱面的柱面半径可以有效抑制支撑块(3)底部柱面(14)的微动磨损。
本发明技术效果：
本发明主要由内部流道和外部流道两部分构成，内部流道的流量由第一流道(11)和第六流道(12)共同作用；外部流道的流量由第二流道(16)、第三流道(9)、第四流道(10)和第五流道(8)共同作用；内部流道与外部流道分配比例处于0.3-3时，具有比较好的换热分配效果，当内部流道与外部流道分配比值小于0.3时导轴承内部冷却换热能力不足引起水膜厚度降低，当内部流道与外部流道分配比值大于3时导轴承内部流量过大容易引发转子护环端面(15)出现冲刷腐蚀凹坑。
传统技术采用整圆导轴套，内部流道流量很小且不容易调节，且存在水膜半速涡动，而本发明导轴瓦为分块结构，不会引发半速涡动，内部流道和外部流道调节控制优点，在不降低导轴承水膜厚度情况下，不会引发转子护环端面(15)出现冲刷引起的腐蚀凹坑。
附图说明
图1本发明的屏蔽电机水润滑导轴承结构图
图2为图1的A-A方向的剖视图
具体实施方式：
图1为核主泵屏蔽电机水润滑导轴承，电机轴2下端为转子护环端面15，复合轴瓦5通过热模压在导瓦瓦基4上，支撑块3安装在导瓦瓦基4上，支撑块3位于导轴承座1的凹槽内，支撑块3一个平面与导瓦瓦基4固定配合，控制支撑块3、导瓦瓦基4和复合轴瓦5总的高度差不超过0.05mm，支撑块3安装在安装在导轴承座1，限位螺钉6安装在导轴承座1外圆侧，限位螺钉6要选用合理的预紧力把紧，第一流道11位于导轴承座1与电机轴2之间，第二流道16位于导轴承座1上端面中间，第三流道9位于导轴承座1上端面外圆侧，第四流道10位于第二流道16和第三流道9底端，第五流道8位于导轴承座1外圆下端，第一间隙13位于导瓦瓦基4和导轴承座1之间，调整第一流道11和第六流道12，可以调整导轴承座1内侧冷却水流量分配。
如图2所示，纵向的第三流道9、第二流道16与横向的第四流道10连通，横向的第四流道10与下部纵向的第五流道8连通，支撑块3底部设置柱面14，第二间隙7位于限位螺钉6与导瓦瓦基4之间，第二间隙7一般为0mm至1mm，第六流道12位于限位螺钉6与电机轴2之间，调整第二流道16、第三流道9、第四流道10和第五流道8，可以调整到导轴承座1外侧冷却水流量分配。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.核主泵屏蔽电机水润滑导轴承，其特征是：电机轴(2)下端为转子护环端面(15)，复合轴瓦(5)通过热模压在导瓦瓦基(4)上，支撑块(3)位于导轴承座(1)的凹槽内，支撑块(3)一个平面与导瓦瓦基(4)固定配合，限位螺钉(6)安装在导轴承座(1)外圆侧，第一流道(11)位于导轴承座(1)与电机轴(2)之间，第二流道(16)位于导轴承座(1)上端面中间，第三流道(9)位于导轴承座(1)上端面外圆侧，第四流道(10)位于第二流道(16)和第三流道(9)底端，第五流道(8)位于导轴承座(1)外圆下端，第一间隙(13)位于导瓦瓦基(4)和导轴承座(1)之间，支撑块(3)底部设置柱面(14)，第二间隙(7)位于限位螺钉(6)与导瓦瓦基(4)之间，第六流道(12)位于限位螺钉(6)与电机轴(2)之间；纵向的第三流道(9)、第二流道(16)与横向的第四流道(10)连通，横向的第四流道(10)与下部纵向的第五流道(8)连通。
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