CN201187456Y - 核电站用大型立式重要厂用水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核电站用大型立式重要厂用水泵，重要厂用水泵(安全厂用水泵)是核电站的重要设备，为核电站设备冷却水系统RRI/SEC热交换器服务，将各种设备散发的热量最终传递到自然界(大海)。本实用新型是为600MW和1000MW核电站研制设计的，核安全3级，抗震1A类。该泵为大型立式、单级、单吸离心泵，比转数n_S≥200。泵本体采用机械密封、油脂润滑的滚动轴承、膜盘式联轴器，泵组为双基础结构：泵本体落在较低基础上；电机落在电机支架上，电机支架落在较高基础上，基础由不均匀布置的三个水泥桩以及分别与水泥桩固定的地基块组成。该结构提高了立式泵的自振频率，确保机组为刚性结构，通过抗震计算验证，证明该结构满足核三级泵的使用要求。

Description

核电站用大型立式重要厂用水泵

技术领域

本实用新型涉及安全厂用水泵的改进技术，具体为600MW和1000MW核电站设备冷却水系统RRI/SEC(冷却水系统/重要厂用水系统)热交换器服务的大型立式重要厂用水泵(安全厂用水泵)。

背景技术

核电站需工作的安全系统，其热负荷必需由该冷却系统及其所附属的设施工作并导出的系统称为重要厂用水系统。随着国家大力发展核电事业，民用核级泵的需求量将快速递增。安全厂用水泵(重要厂用水泵)为核安全3级，抗震1A类。目前国内运行的核电站该设备全部为进口产品，国内有该产品业绩的仅沈阳水泵厂一家，且是为300MW核电站(巴基斯坦恰希玛)设计的单级卧式双吸泵结构，泵组占地面积大，土建工程量大，其结构特点(水平吸入、水平吐出)也不符合600MW和1000MW核电站SEC系统设计的要求(下部吸入、水平吐出)。在600MW和1000MW核电站中，系统设计要求该泵为大型立式、单级、单吸离心泵，下部吸入、水平吐出。而国家的核电规划中，300MW核电站机组已经被淘汰。这就要求安全厂用水泵既要符合民用核电设备设计、建造规范，又要符合600MW和1000MW核电站系统的设计要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种核电站用大型立式重要厂用水泵，使自主设计的大型立式重要厂用水泵(安全厂用水泵)满足600MW和1000MW核电站SEC系统的使用要求。

为实现上述目的的，本实用新型的主要技术方案是：

核电站用大型立式重要厂用水泵，包括泵本体、电机、电机支架，泵组为双基础结构：泵本体和电机支架分别安装在不同的基础上。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，泵本体和电机支架分别安装在不同高度的基础上，泵本体安装在较低基础上，电机安装在圆锥台形的电机支架上，电机支架安装在较高基础上。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，电机支架罩在泵本体上，泵本体结构为：泵盖安装在泵体上，二者形成承压泵壳，支撑转子的轴承支架连接在泵盖上。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，泵体上整体铸造有泵脚，安装在与地基固定的基础块上。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，轴承支架内设置油脂自动润滑的滚动轴承：下滚动轴承和上滚动轴承，上滚动轴承外预设水冷腔，轴承支架外设置挡水套筒。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，泵盖上连接固定有集装式机械密封。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，承压泵壳内的高压腔与低压腔由平衡水管连通。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，泵本体与电机之间采用膜盘联轴器连接。

所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，泵本体采用立式、单级、单吸离心泵本体。

本实用新型的优点是：

①本实用新型开发高效(η≥83％)、高比转数(n_S≥200)、大功率(P_佩带≥400kW)的叶轮水力模型，辅以泵体的吸入室和压出室设计，以达到系统对泵的基本使用性能要求。

②本实用新型泵体和泵盖形成承压泵壳；支撑转子的轴承支架连接固定在泵盖上，轴承支架内设置油脂自动润滑的滚动轴承，上滚动轴承外预设水冷腔；集装式机械密封也连接固定在泵盖上；轴承支架外设置挡水套筒，在泵房进水不超过一定高度时保证轴承不会进水；平衡水管与叶轮上的平衡孔共同保证轴向力的平衡效果；泵本体与电机之间采用Ω型膜盘联轴器连接；泵体上整体铸造三个不均匀布置的泵脚，落在基础上，基础由不均匀布置的三个水泥桩(地基)以及分别与地基固定的基础块组成；本实用新型的上述结构提高了立式泵的自振频率，确保机组为刚性结构，通过抗震计算验证，证明该结构满足核三级泵的使用要求。

③本实用新型采用双基础结构：泵本体落在较低基础上，电机落在圆锥台形的电机支架上，电机支架落在较高基础上，提高了泵组的强度与刚性。

④本实用新型泵组占地面积小，土建工程量小，并且泵组有较高的强度与刚性，满足600MW和1000MW核电站SEC系统的使用要求。

⑤本实用新型为核电站设备冷却水系统RRI/SEC热交换器服务，可将各种设备散发的热量最终传递到自然界(大海)。

附图说明

图1是本实用新型的泵组外形图；

图2是图1中的A向视图(拆去电机和电机支架)；

图3是本实用新型的泵组剖面图；

图4是图3的K向视图。

图中，1泵本体；2电机；3电机支架；4基础块；5基础块；6地基；7地基；8地基；9销钉；10泵体；11泵盖；12叶轮；13轴；14轴承支架；15机械密封；16联轴器；17平衡水管；18挡水套筒；19下滚动轴承；20上滚动轴承；21高压腔；22低压腔；23平衡孔；24泵脚；25水冷腔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1-图4所示，泵本体1和电机2采用不同的基础支撑：泵本体1落在较低基础上，电机2落在圆锥台形的电机支架3上，电机支架3罩在泵本体1外部靠上的位置，电机支架3落在较高基础上，此种布置使泵组的自振频率大于33Hz，提高了泵组的强度与刚性；较高基础或较低基础由不均匀布置的三个水泥桩(地基6、7、8)以及与地基分别固定的三个基础块4和三个基础块5组成；泵本体1结构为：泵盖11安装在泵体10上，泵体10和泵盖11形成承压泵壳(即承压腔体，包括高压腔21和低压腔22)，固定在轴13下端的叶轮12在此腔内将能量传递给介质(一般为海水)，轴13由安装下滚动轴承19和上滚动轴承20的轴承支架14支撑，上滚动轴承20外预设水冷腔25，水冷腔的作用是轴承运行不稳定时可能发热，可以在水冷腔中通冷却水对轴承进行冷却；支撑转子(轴13、叶轮12等)的轴承支架14固定在泵盖11上，该结构紧凑，并通过水力、机械、强度等设计，保证泵的可运行性和承压边界完整性；轴13与泵盖11之间采用机械密封15，并可以在机械密封15内侧与轴13之间配备截流环，在机械密封漏水时，截流环可以保证泄漏量不大，起到二次保护的作用；平衡水管17连通高压腔21与低压腔22，与叶轮12上的平衡孔23共同保证轴向力的平衡效果；泵本体1与电机2之间采用Ω型膜盘联轴器16连接；轴承支架14外设置挡水套筒18，挡水套筒18保证在泵房进水不超过一定高度时轴承不会进水；

本实用新型泵吸入口、泵吐出口、密封冲洗水孔和密封泄漏水收集孔用法兰与各自管路连接。如图2、图4所示，泵本体1的泵体10上整体铸造三个不均匀布置的泵脚24，泵体10通过泵脚24分别落在三个基础块4上，电机2通过电机支架3分别落在三个基础块5上，三个基础块4和三个基础块5分别固定在地基6、7、8的不同高度上；泵本体1与电机2用联轴器16进行对中，对中后的泵本体1与电机支架3用销钉9定位在各自基础块上。

双基础支撑的最大优点是：泵本体1与电机2的连接基本分开(联轴器16除外)，在结构上没有关联，只需对二者的刚性和强度分别考虑，相当于降低了整个机组的重心，保证了机组有足够的刚性和强度。

Claims (9)

1.核电站用大型立式重要厂用水泵，包括泵本体、电机、电机支架，其特征在于，泵组为双基础结构：泵本体和电机支架分别安装在不同的基础上。

2.按照权利要求1所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，泵本体和电机支架分别安装在不同高度的基础上，泵本体安装在较低基础上，电机安装在圆锥台形的电机支架上，电机支架安装在较高基础上。

3.根据权利要求1所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，电机支架罩在泵本体上，泵本体结构为：泵盖安装在泵体上，二者形成承压泵壳，支撑转子的轴承支架连接在泵盖上。

4.根据权利要求3所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，泵体上整体铸造有泵脚，安装在与地基固定的基础块上。

5.根据权利要求3所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，轴承支架内设置油脂自动润滑的滚动轴承：下滚动轴承和上滚动轴承，上滚动轴承外预设水冷腔，轴承支架外设置挡水套筒。

6.根据权利要求3所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，泵盖上连接固定有集装式机械密封。

7.根据权利要求3所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，承压泵壳内的高压腔与低压腔由平衡水管连通。

8.根据权利要求1所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，泵本体与电机之间采用膜盘联轴器连接。

9.根据权利要求1所述的核电站用大型立式重要厂用水泵，其特征在于，泵本体采用立式、单级、单吸离心泵本体。

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