CN202900786U - 一种核电站常规岛用蜗壳式主给水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及核电站常规岛用泵，具体地说是一种核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，包括驱动侧轴承体、左泵盖、泵体、右泵盖、非驱动侧轴承体及泵轴，左泵盖和右泵盖与泵体相连，形成内部中空的容置空间，泵的进口和出口与泵体铸为一体，出口方向垂直向上，与入口互成15°夹角；泵轴由驱动侧轴承体和非驱动侧轴承体支撑，从驱动侧轴承体穿出，与液力耦合器相连；叶轮为双吸结构，通过螺纹套将其固接在轴上，与泵体及泵盖上的吸入流道和泵体上的压水室构成一个能量转化的内部蜗壳。本实用新型具有高压、高转速、高效率的特点，具有陡降特性的叶轮水力模型和与之相匹配的吸入室及压水室蜗壳，达到了系统对泵的基本使用性能要求。

Description

一种核电站常规岛用蜗壳式主给水泵

技术领域

本实用新型涉及核电站常规岛用泵，具体地说是一种核电站常规岛用蜗壳式主给水泵。

背景技术

主给水泵是核电站二回路系统中的主要设备之一，是常规岛给水系统的主要组成部分，是核电站的关键设备。核电站常规岛主给水泵的主要功能是将除氧器中的高温水抽出并升压，经高压加热器送到蒸汽发生器；并利用给水系统调节功能向蒸汽发生器提供不同的给水流量，它是保证核岛安全运行和汽水品质的重要热工系统。

随着国家大力发展核电事业，常规岛主给水泵的需求量快速递增。国内现有的核电站主给水泵主要是依靠国外进口设备，由于国外技术垄断、振动和噪声较大、不便于维护，且成本很高，已很难满足国内核电站的使用要求了。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种完全满足技术规格和核电站使用要求的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括泵轴、驱动侧轴承体、左泵盖、泵体、叶轮、进口管、吐出管、右泵盖及非驱动侧轴承体，其中泵体的两侧分别连接有左泵盖及右泵盖，泵体的顶部分别连通有进口管及吐出管，所述泵体的压力水室为双蜗室流道；所述泵轴穿过左泵盖、泵体及右泵盖，两端分别通过驱动侧轴承体及非驱动侧轴承体支撑，其中泵轴的驱动端由驱动侧轴承体穿出、与液力耦合器相连；所述叶轮安装在泵轴上，该叶轮与泵体、左泵盖和右泵盖上的吸入室及泵体上的压水室构成一个能量转化的内部流道。

其中：所述叶轮为离心式双吸结构，通过螺纹套固接在泵轴上，该叶轮前、后设置不同外径的口环，使叶轮产生单方向的轴向力；所述驱动侧轴承体及非驱动侧轴承体分别通过螺栓与左泵盖和右泵盖相连，所述泵轴的驱动端通过滑动轴承与驱动侧轴承体相连，非驱动端通过滑动轴承和推力轴承与非驱动侧轴承体相连；所述主给水泵转子重量及转子运转时产生的径向力通过滑动轴承径向支撑，主给水泵转子产生的单方向轴向力由推力轴承承受；所述泵轴与左泵盖和右泵盖之间分别设有机械密封；所述左泵盖及右泵盖分别通过主螺栓与泵体相连，合装后形成内部中空的容置空间；所述左泵盖及右泵盖与泵体之间分别通过金属缠绕垫和O型密封圈进行密封；所述进口管、吐出管与泵体铸为一体，进口管及吐出管的开口均朝上，所述吐出管的轴向中心线垂直于水平面，进口管的轴向中心线与吐出管的轴向中心线之间的夹角为15°；所述进口管的轴向中心线、吐出管的轴向中心线及泵体的径向中心线共面，并且所处平面垂直于泵轴的轴向中心线；所述左泵盖及右泵盖上分别设有半螺旋形流道，该左泵盖及右泵盖上的半螺旋形流道与泵体上的进口管构成吸入室，与泵体上的压水室、吐出管以及叶轮构成相匹配的水力流道。

本实用新型的优点与积极效果为：

1．本实用新型具有高压、高速、高效、低汽蚀余量的特点，具有陡降特性的叶轮水力模型和与之相匹配的吸入室及压水室蜗壳，达到了系统对泵的基本使用性能要求。

2．本实用新型的叶轮采用离心式双吸结构，较好的平衡泵自身的轴向力，两端密封环设置不同的外径，使残余轴向力始终朝一个方向，保证泵运转时的平稳性，提高叶轮使用寿命，提高泵效率。

3．本实用新型的左、右泵盖与泵体结合面设置了金属缠绕垫和O型密封圈，可以吸收热冲击时产生的热膨胀不均匀现象，有效保证壳体密封面不发生介质泄露。

4．本实用新型的进口、出口方向均朝上，并处在同一中心线上，能够满足安装的特殊要求。

5．本实用新型的左、右泵盖的流道为半螺旋型结构，有利于介质不产生环量而均匀进入叶轮。

6．本实用新型通过推力轴承使泵承受残余轴向推力，增强整体泵组的稳定性；通过泵两个径向的滑动轴承来径向支撑转子重力及产生的径向力。

7．本实用新型采用自冲洗式的集装式机械密封，可用泵自身的介质来冲洗，无需外接水源。

8．本实用新型克服了国外同类型泵在小流量运行时的不平稳和泵组振动大的技术难点。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为图1中的K向视图；

其中：1为泵轴，2为驱动侧轴承体，3为左泵盖，4为泵体，5为螺纹套，6为叶轮，7为进口管，8为吐出管，9为O型密封圈，10为金属缠绕垫，11为右泵盖，12为机械密封，13为非驱动侧轴承体，14为滑动轴承，15为推力轴承，16为密封块，17为主螺栓，18为泵脚。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1、图2所示，本实用新型包括泵体4、进口管7、吐出管8、左泵盖3、右泵盖11、驱动侧轴承体2、非驱动侧轴承体13、滑动轴承14、推力轴承15、叶轮6、泵轴1、螺纹套5、机械密封12及主螺栓17，其中泵体4与进口管7及吐出管8铸为一体，进口管7及吐出管8的开口均朝上，吐出管8的轴向中心线垂直于水平面，进口管7的轴向中心线与吐出管8的轴向中心线之间的夹角为15°；进口管7的轴向中心线、吐出管8的轴向中心线及泵体4的径向中心线共面，并且所处平面垂直于泵轴1的轴向中心线。

泵体4的压水室为双蜗室流道，有效平衡水力径向力；左泵盖3和右泵盖11通过主螺栓17把合在泵体4的两端；左泵盖3和右泵盖11的吸入室为半螺旋形结构，与泵体4上的进口流道光滑连接，介质经过该流道将不产生旋涡均匀进入叶轮6，有效提高泵效率；左泵盖3和右泵盖11与泵体4之间通过金属缠绕垫10和O型密封圈9进行密封，在泵受到热冲击时产生热膨胀使壳体密封面接触不均匀现象，有效防止内部介质不发生泄露；左泵盖3和右泵盖11上设有机械密封冷却腔，与密封块16焊接而成，并且留有进水和出水口。

驱动侧轴承体2通过螺栓把合在左泵盖3上，驱动侧轴承体2的内部设有滑动轴承14；非驱动侧轴承体13通过螺栓把合在右泵盖11上，非驱动侧轴承体13内部设有滑动轴承14和推力轴承15。滑动轴承14为四油楔滑动轴承，推力轴承15为金斯布里其型推力轴承，轴承润滑方式采用强制润滑；泵轴1从驱动侧轴承体2插入，依次穿过左泵盖3、泵体4、右泵盖11及非驱动侧轴承体13，泵轴1驱动端通过滑动轴承14与驱动侧轴承体2相连接，非驱动端通过滑动轴承14和推力轴承15与非驱动侧轴承体13相连接，两个滑动轴承14用于径向支撑转子重量和运转时产生的径向力；泵轴1的顶端（驱动端）由驱动侧轴承体2穿出，与液力耦合器通过加长膜片联轴器相连；在泵轴1与左泵盖3和右泵盖11之间的密封腔内设有集装式机械密封12，该机械密封12为自循环式，不需外接凝结水，安全可靠，机械密封12回水设有温度监测装置，避免发生意外损坏情况，可提高机械密封12的使用寿命；本实用新型的叶轮6为离心式双吸叶轮，其前后口环尺寸设计不一致，增设预留轴向力，使转子始终处于受拉状态，增强转子的刚性，轴向力由推力轴承15来承受；双吸叶轮6采用良好的抗汽蚀性能材料，可提高泵的抗汽蚀性能，通过螺纹套5将叶轮6固接在泵轴1上，叶轮6径向中心线与泵体4、左泵盖3及右泵盖11的径向中心线共面，能够满足安装的要求；在泵体4垂直于轴向中心线方向上铸有泵脚18，与底座水平方向安装。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型为单级、双吸、单涡壳式、两端中心线支撑的离心泵，通过泵体4上的泵脚18安装在底座上。电动机工作，通过液力耦合器带动泵轴1旋转，使双吸叶轮6做功，以实现泵的无级调速。水由进口管7进入，流经左泵盖3和右泵盖11的半螺旋形涡室，绕泵轴1进入双吸叶轮6，经双吸叶轮6旋转做功，介质被压入泵体4内的压水室蜗壳再次进行能量转化，最后从吐出管8流出。

Claims (9)

1.一种核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：包括泵轴（1）、驱动侧轴承体（2）、左泵盖（3）、泵体（4）、叶轮（6）、进口管（7）、吐出管（8）、右泵盖（11）及非驱动侧轴承体（13），其中泵体（4）的两侧分别连接有左泵盖（3）及右泵盖（11），泵体（4）的顶部分别连通有进口管（7）及吐出管（8），所述泵体（4）的压力水室为双蜗室流道；所述泵轴（1）穿过左泵盖（3）、泵体（4）及右泵盖（11），两端分别通过驱动侧轴承体（2）及非驱动侧轴承体（13）支撑，其中泵轴（1）的驱动端由驱动侧轴承体（2）穿出、与液力耦合器相连；所述叶轮（6）安装在泵轴（1）上，该叶轮（6）与泵体（4）、左泵盖（3）和右泵盖（11）上的吸入室及泵体（4）上的压水室构成一个能量转化的内部流道。

2.按权利要求1所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述叶轮（6）为离心式双吸结构，通过螺纹套（5）固接在泵轴（1）上，该叶轮（6）前、后设置不同外径的口环，使叶轮（6）产生单方向的轴向力。

3.按权利要求1所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述驱动侧轴承体（2）及非驱动侧轴承体（13）分别通过螺栓与左泵盖（3）和右泵盖（11）相连，所述泵轴（1）的驱动端通过滑动轴承（14）与驱动侧轴承体（2）相连，非驱动端通过滑动轴承（14）和推力轴承（15）与非驱动侧轴承体（13）相连；所述主给水泵转子重量及转子运转时产生的径向力通过滑动轴承（14）径向支撑，主给水泵转子产生的单方向轴向力由推力轴承（15）承受。

4.按权利要求1所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述泵轴（1）与左泵盖（3）和右泵盖（11）之间分别设有机械密封（12）。

5.按权利要求1所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述左泵盖（3）及右泵盖（11）分别通过主螺栓（17）与泵体（4）相连，合装后形成内部中空的容置空间。

6.按权利要求5所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述左泵盖（3）及右泵盖（11）与泵体（4）之间分别通过金属缠绕垫（10）和O型密封圈（9）进行密封。

7.按权利要求1所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述进口管（7）、吐出管（8）与泵体（4）铸为一体，进口管（7）及吐出管（8）的开口均朝上，所述吐出管（8）的轴向中心线垂直于水平面，进口管（7）的轴向中心线与吐出管（8）的轴向中心线之间的夹角为15°。

8.按权利要求7所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述进口管（7）的轴向中心线、吐出管（8）的轴向中心线及泵体（4）的径向中心线共面，并且所处平面垂直于泵轴（1）的轴向中心线。

9.按权利要求1所述的核电站常规岛用蜗壳式主给水泵，其特征在于：所述左泵盖（3）及右泵盖（11）上分别设有半螺旋形流道，该左泵盖（3）及右泵盖（11）上的半螺旋形流道与泵体（4）上的进口管（7）构成吸入室，与泵体（4）上的压水室、吐出管（8）以及叶轮（6）构成相匹配的水力流道。

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