CN110131179A - 一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构 - Google Patents

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任晓晨
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    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
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    • F04D29/586—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
    • F04D29/5893—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps heat insulation or conduction

Abstract

本发明公开了一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，包括叶片主轴、循环水管道、永磁电机定子和永磁电机转子；叶片主轴上安装若干个叶片；位于叶片主轴的顶部和底部的两端均贴设若干永磁电机转子，位于叶片主轴的底面固定安装一呈长方体的永磁铁阵列；距离所述永磁铁阵列的正下方设置一与永磁铁阵列配合的超导块阵列；叶片主轴设置于循环水管道内，永磁电机定子固定于循环水管道外侧；位于永磁电机定子和永磁电机转子之间的间隙中开设真空腔。

Description

一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构
技术领域
本发明属于核电一级泵的技术领域，具体涉及一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构。
背景技术
核电站是利用核能发电，是和平使用核能的有效方式。核电站不会排出大量污染物到环境中，核燃料用量较少，运行成本低。但是核电站会产生高低阶放射性废料，运行时一旦发生核泄漏，会对环境及周边环境造成危害。尤其是承担核电站一回路系统的主冷却剂泵，由于动密封及静密封的失效，会泄露直接带有辐射的冷凝剂。
在传统的主冷却剂泵中，一二代主泵采用机械密封，存在润滑及冷却，三四代主泵采用静密封，但由于需要电缆贯穿件及湿绕组，使主泵的密封性能降低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，以解决现有一级循环主泵存在泄露的问题。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，其包括叶片主轴、循环水管道、永磁电机定子和永磁电机转子；
叶片主轴上安装若干个叶片；位于叶片主轴的顶部和底部的两端均贴设若干永磁电机转子，位于叶片主轴的底面固定安装一呈长方体的永磁铁阵列；距离所述永磁铁阵列的正下方设置一与永磁铁阵列配合的超导块阵列；叶片主轴设置于循环水管道内，永磁电机定子固定于循环水管道外侧；位于永磁电机定子和永磁电机转子之间的间隙中开设真空腔。
优选地，叶片主轴的底面通过胶水粘贴、固定永磁铁阵列。
优选地，真空腔为双层结构，其内部采用高强度隔热材料。
优选地，高强度隔热材料为G10环氧树脂。
优选地，永磁铁阵列为N52钕铁硼磁铁。
本发明提供的适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，具有以下有益效果：
本发明采用非接触磁悬浮磁力泵，用于回路冷凝剂循环，利用磁悬浮电机带动叶片，泵内部所有活动部件全部处于悬浮状态，不存在动密封及静密封，不需维护，无泄露风险。
附图说明
图1为适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构冷却前的结构图。
图2为适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构冷却后的结构图。
图3为适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构真空腔的结构图。
图4为永磁铁阵列。
图5为超导块材阵列。
其中，1、叶片主轴；2、叶片；3、永磁电机定子；4、循环水管道；5、永磁铁阵列；6、永磁电机转子；7、超导块阵列；8、支撑件；9、真空腔。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，参考图1-图3，本方案的适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，包括叶片主轴、循环水管道、永磁电机定子和永磁电机转子。
其中，叶片主轴设置于循环水管道内，在叶片主轴上安装固定若干个叶片，位于叶片主轴的顶部和底部的两端均贴设若干个永磁电机转子。
参考图4，位于叶片主轴的底面固定安装一呈长方体的永磁铁阵列，长方体的永磁铁阵列通过胶水粘贴于叶片主轴底面，且永磁铁阵列为N52钕铁硼磁铁。
参考图5，距离永磁铁阵列的正下方设置一与永磁铁阵列配合的超导块阵列，超导块阵列与永磁铁阵列配合产生悬浮力，将叶片悬浮起来并悬浮至指定的工作位置，永磁电机定子在真空容腔外，驱动永磁电机转子，带动叶片转动。
永磁电机定子固定于循环水管道外侧，位于永磁电机定子和永磁电机转子之间的间隙中开设真空腔，真空腔为双层结构，其内部采用高强度隔热材料；真空腔的作用为减少热传导，尽量降低温度对永磁体的影响。
高强度隔热材料为G10环氧树脂。
本发明采用非接触磁悬浮磁力泵，用于回路冷凝剂循环，利用磁悬浮电机带动叶片，泵内部所有活动部件全部处于悬浮状态，不存在动密封及静密封，不需维护，无泄露风险。
虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，其特征在于：包括叶片主轴、循环水管道、永磁电机定子和永磁电机转子；
所述叶片主轴上安装若干个叶片；位于所述叶片主轴的顶部和底部的两端均贴设若干永磁电机转子，位于叶片主轴的底面固定安装一呈长方体的永磁铁阵列；距离所述永磁铁阵列的正下方设置一与永磁铁阵列配合的超导块阵列；所述叶片主轴设置于循环水管道内，永磁电机定子固定于循环水管道外侧；位于所述永磁电机定子和永磁电机转子之间的间隙中开设真空腔。
2.根据权利要求1所述的适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，其特征在于：所述叶片主轴的底面通过胶水粘贴、固定永磁铁阵列。
3.根据权利要求1所述的适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，其特征在于：所述真空腔为双层结构，其内部采用高强度隔热材料。
4.根据权利要求3所述的适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，其特征在于：所述高强度隔热材料为G10环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的适用于核电站一级循环主泵的超导核主泵结构，其特征在于：所述永磁铁阵列为N52钕铁硼磁铁。
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