CN114135494B - 一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组,包括安装在车厢内的底座和水箱支架,且底座位于水箱支架的左侧;所述底座用于安装泵组的柴油机、调速齿轮箱和离心泵,所述柴油机的输出轴与调速齿轮箱的输入端相连,调速齿轮箱的输出端通过联轴器与离心泵的泵轴相连;所述水箱支架上安置有自吸水箱,自吸水箱入口连接有水箱进水管,自吸水箱的出口通过泵进水管与离心泵的进口相连,自吸水箱内的液位高度高于离心泵的出水口高度;本发明泵组配置了自吸水箱后,可有效降低泵组的振动和噪声,从而使泵组的运行更加平稳可靠。

Description

一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组
技术领域
本发明涉及应急补水泵技术领域,具体涉及一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组。
背景技术
一回路应急补水柴油机泵用于事故后2.5小时以内投运,向一回路补水,冷却堆芯;柴油机驱动转子的旋转,通过增速箱和联轴器带动泵转子的旋转,依靠旋转的叶轮对液体的动力作用,把能量连续地传递给输送液体(水或含硼水),使液体的动能(为主)和压力能增加,随后通过泵腔的压出室将动能转换为压力能,当液体自叶轮抛出时,叶轮中心部分造成低压区,与吸入液面的压力形成压力差,于是液体不断地被吸入并以一定的压力排出,从而使液体源源不断的被输送出去。
现有的泵组未设置有自吸水箱,因此会出现泵组启动时因离心泵泵腔内缺水而干磨的情况,从而影响到整体泵组的稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组,泵组配置了自吸水箱后,可有效降低泵组的振动和噪声,从而使泵组的运行更加平稳可靠。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组,包括安装在车厢内的底座和水箱支架,且底座位于水箱支架的左侧;
所述底座用于安装泵组的柴油机、调速齿轮箱和离心泵,所述柴油机的输出轴与调速齿轮箱的输入端相连,调速齿轮箱的输出端通过联轴器与离心泵的泵轴相连;
所述水箱支架上安置有自吸水箱,自吸水箱入口连接有水箱进水管,自吸水箱的出口通过泵进水管与离心泵的进口相连,自吸水箱内的液位高度高于离心泵的出水口高度。
作为本发明进一步的方案:还包括有用于检测泵轴承温度、泵出口压力和泵出口流量的传感器。
作为本发明进一步的方案:所述自吸水箱包括水箱主体,水箱主体内部体积大于一立方米,水箱主体的一侧壁上部设置有进水法兰,水箱主体与进水法兰相邻的侧壁下部设置有出水法兰。
作为本发明进一步的方案:所述水箱主体位于进水法兰的侧壁下部设置有排水接口,排水接口处安装有排水阀。
作为本发明进一步的方案:所述水箱主体的顶部中心位置设置有排气接口,排气接口上安装有排气阀。
作为本发明进一步的方案:离心泵的出口连接有调节泵体出水流量的出水调压组件,出水调压组件上连接有泵出水管。
作为本发明进一步的方案:所述出水调压组件包括出水连接管,出水连接管上安装有第一调节阀门和第三调节阀门。
作为本发明进一步的方案:所述出水连接管上连接有调压支管,调压支管的出口与泵出水管相连通,调压支管上安装有第二调节阀门。
本发明的有益效果:
(1)泵组的输送介质为50℃的含硼水,其入口压力为0~0.005Mpa,进水压力太低,泵组启动运行时存在一定的隐患。配置自吸水箱后,能使整个多级离心泵和自吸水箱之间的泵进水管全部充满水,这样就消除了因泵的进水压力低而产生的隐患,因离心泵泵腔内充满了水,泵组启动时就不会产生因离心泵泵腔内缺水而干磨的情况。
(2)因一回路应急补水柴油机泵组的入口压力为0~0.005Mpa,在介质压力为0时,因自吸水箱内有将近1m3的水,泵组启动后,可快速将自吸水箱的泵进水管中的空气排走,并将水吸入,起到了快速自吸的作用。
(3)泵组配置了自吸水箱后,因自吸水箱内有将近1m3的水,自吸水箱内的水液面高度远高于多级离心泵出水口法兰的高度,这样使离心泵的进口吸入条件更加优越,离心泵入口压力始终为正压,可有效降低泵组的振动和噪声,从而使泵组的运行更加平稳可靠。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体的主视结构示意图;
图2是本发明整体的俯视结构示意图;
图3是本发明自吸水箱的主视结构示意图;
图4是本发明自吸水箱的侧视结构示意图。
图中:1、底座;2、柴油机;3、调速齿轮箱;4、联轴器;5、离心泵;6、出水调压组件;61、出水连接管;62、调压支管;63、第一调节阀门;64、第二调节阀门;65、第三调节阀门;7、自吸水箱;71、水箱主体;72、进水法兰;73、排水接口;74、出水法兰;75、排气接口;76、吊耳;8、水箱支架;9、泵进水管;10、泵出水管;11、水箱进水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示,本发明为一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组,包括安装在车厢内的底座1和水箱支架8,且底座1位于水箱支架8的左侧;底座1用于安装泵组的柴油机2、调速齿轮箱3和离心泵5,柴油机2的输出轴与调速齿轮箱3的输入端相连,调速齿轮箱3的输出端通过联轴器4与离心泵5的泵轴相连;水箱支架8上安置有自吸水箱7,自吸水箱7入口连接有水箱进水管11,自吸水箱7的出口通过泵进水管9与离心泵5的进口相连,自吸水箱7内的液位高度高于离心泵5的出水口高度。
泵组的离心泵5采用水平节段式多级离心泵,泵的支承方式为中心支撑,泵两端采用滚动轴承支承,其中尾端支承采用双列滚子轴承,主要用于承受轴向力和径向力;驱动端采用单列滚子轴承,主要用于承受径向力,滚动轴承分别装在泵两端的支承架内。
离心泵5的进出口均位于泵组上部,进口连接到自吸水箱7,出口连接出水调压组件6,从车厢尾部向车头方向看,离心泵5进出口均放置在车厢左侧面。
一回路应急补水泵组额定最高扬程达900m,共有十二级叶轮,为有效平衡轴向力,泵的叶轮按左向六级,右向六级背对背布局设计。前六级叶轮处在进水段一侧,逐级到靠近泵中部的第六级叶轮后,压力水通过中间管通往后六级的首级叶轮,再逐级到达位于泵中部的出水段的第十二级,因此可实现前六级与后六级水力轴向力的反向平衡,保证泵有良好的使用寿命。
离心泵5两端轴承室压盖处设计防尘盘结构,以防止灰尘或其他杂质进入轴承室,在两端轴承室外侧,设有油位视窗和恒位油杯,以观察润滑油油位和自动补充润滑油。
离心泵5的轴封采用单端面平衡型集装式机械密封。两组机械密封分别安装在对称于壳体两侧密封腔内。机封冲洗和冷却方式:由首级壳体部位连接冲洗管分别通往两侧密封腔的管嘴位置,机封的冲洗和冷却液为泵的工作液体。
泵组系统上还安装有用于检测泵轴承温度、泵出口压力和泵出口流量的传感器,并均接线至泵的就地控制系统中,可实时监测泵的运行工况。
请参阅图1所示,离心泵5的出口连接有调节泵体出水流量的出水调压组件6,出水调压组件6上连接有泵出水管10。出水调压组件6包括出水连接管61,出水连接管61上安装有第一调节阀门63和第三调节阀门65。出水连接管61上连接有调压支管62,调压支管62的出口与泵出水管10相连通,调压支管62上安装有第二调节阀门64。
设置出水调压组件6使得泵组实现了在不同工况下的正常使用,确保泵组的使用性能。
请参阅图3和图4所示,自吸水箱7包括水箱主体71,水箱主体71内部体积大于一立方米,水箱主体71的一侧壁上部设置有进水法兰72,水箱主体71与进水法兰72相邻的侧壁下部设置有出水法兰74。水箱主体71位于进水法兰72的侧壁下部设置有排水接口73,排水接口73处安装有排水阀。水箱主体71的顶部中心位置设置有排气接口75,排气接口75上安装有排气阀,水箱主体71上端四角位置均安装有吊耳76,用于水箱主体71的吊运安装。
由于一回路应急补水柴油机泵组的输送介质为50℃的含硼水,其入口压力为0~0.005Mpa,进水压力太低,泵组启动运行时存在一定的隐患。配置自吸水箱7后,能使整个多级离心泵5和自吸水箱7之间的泵进水管9全部充满水,这样就消除了因泵的进水压力低而产生的隐患,因离心泵5泵腔内充满了水,泵组启动时就不会产生因离心泵5泵腔内缺水而干磨的情况。
因一回路应急补水柴油机泵组的入口压力为0~0.005Mpa,在介质压力为0时,因自吸水箱7内有将近1m3的水,泵组启动后,可快速将自吸水箱7的泵进水管9中的空气排走,并将水吸入,起到了快速自吸的作用。
泵组配置了自吸水箱7后,因自吸水箱7内有将近1m3的水,自吸水箱7内的水液面高度远高于多级离心泵5出水口法兰的高度,这样使离心泵5的进口吸入条件更加优越,离心泵5入口压力始终为正压,可有效降低泵组的振动和噪声,从而使泵组的运行更加平稳可靠。
一回路应急补水柴油机泵组性能参数表
该一回路应急补水柴油机泵组具体操作方法为:
工况点1:流量:15m3/h;扬程:165m;
操作步骤:
1、检查并确保泵组和自吸水箱7内均已充满水,泵已具备启动条件;
2、关闭第一、第二、第三调节阀门;
3、启动柴油机2,慢慢调节柴油机2使调速齿轮箱3转速到约1250转/分钟;
4、缓缓打开第二调节阀门64,观察流量计显示表上的流量直到规定的15m3/h,该流量下的扬程值即在165m左右,如有少许偏差,可通过调节柴油机2转速实现;
工况点2:流量:30m3/h;扬程:195m;
操作步骤:
1、检查并确保泵组和自吸水箱7内均已充满水,泵已具备启动条件;
2、关闭第一、第二、第三调节阀门;
3、启动柴油机2,慢慢调节柴油机2使调速齿轮箱3转速到约1500转/分钟;
4、缓缓打开第二调节阀门64,观察流量计显示表上的流量直到规定的30m3/h,该流量下的扬程值即在195m左右,如有少许偏差,可通过调节柴油机2转速实现;
工况点3:流量:45m3/h;扬程:900m;
操作步骤:
1、检查并确保泵组和自吸水箱7内均已充满水,泵已具备启动条件;
2、关闭第一、第二、第三调节阀门;
3、启动柴油机2,慢慢调节柴油2机使调速齿轮箱3转速到约2950转/分钟;
4、缓缓打开第二调节阀门64,观察流量计显示表上的流量直到规定的45m3/h,该流量下的扬程值即在900m左右,如有少许偏差,可通过调节柴油机2转速实现。
工况点4:流量:45m3/h;扬程:300m;
操作步骤:
1、检查并确保泵组和自吸水箱7内均已充满水,泵已具备启动条件;
2、关闭第一、第二、第三调节阀门;
3、启动柴油机2,慢慢调节柴油机2使调速齿轮箱3转速到约2950转/分钟;
4、打开第一调节阀门63到约2/3开度,然后再缓缓打开第三调节阀门65,观察流量计显示表上的流量直到规定的45m3/h,该流量下的扬程值即在300m左右,如有少许偏差,可通过调节柴油机2转速实现。
工况点5:流量:45m3/h;扬程:246m;
操作步骤:
1、检查并确保泵组和自吸水箱7内均已充满水,泵已具备启动条件;
2、关闭第一、第二、第三调节阀门;
3、启动柴油机2,慢慢调节柴油机2使调速齿轮箱3转速到约2800转/分钟;
4、打开第一调节阀门63到约2/3开度,然后再缓缓打开第三调节阀门65,观察流量计显示表上的流量直到规定的45m3/h,该流量下的扬程值即在246m左右,如有少许偏差,可通过调节柴油机转速实现。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种带自吸水箱的一回路应急补水柴油机泵组,其特征在于,包括安装在车厢内的底座(1)和水箱支架(8),且底座(1)位于水箱支架(8)的左侧;
所述底座(1)用于安装泵组的柴油机(2)、调速齿轮箱(3)和离心泵(5),所述柴油机(2)的输出轴与调速齿轮箱(3)的输入端相连,调速齿轮箱(3)的输出端通过联轴器(4)与离心泵(5)的泵轴相连;
所述水箱支架(8)上安置有自吸水箱(7),自吸水箱(7)入口连接有水箱进水管(11),自吸水箱(7)的出口通过泵进水管(9)与离心泵(5)的进口相连,自吸水箱(7)内的液位高度高于离心泵(5)的出水口高度;
还包括有用于检测泵轴承温度、泵出口压力和泵出口流量的传感器;
所述自吸水箱(7)包括水箱主体(71),水箱主体(71)内部体积大于一立方米,水箱主体(71)的一侧壁上部设置有进水法兰(72),水箱主体(71)与进水法兰(72)相邻的侧壁下部设置有出水法兰(74);
所述水箱主体(71)位于进水法兰(72)的侧壁下部设置有排水接口(73),排水接口(73)处安装有排水阀;
所述水箱主体(71)的顶部中心位置设置有排气接口(75),排气接口(75)上安装有排气阀;
离心泵(5)的出口连接有调节泵体出水流量的出水调压组件(6),出水调压组件(6)上连接有泵出水管(10);
所述出水调压组件(6)包括出水连接管(61),出水连接管(61)上安装有第一调节阀门(63)和第三调节阀门(65);
所述出水连接管(61)上连接有调压支管(62),调压支管(62)的出口与泵出水管(10)相连通,调压支管(62)上安装有第二调节阀门(64)。
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