CN203039934U - 核电站主泵对轮加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于百万千瓦级先进压水堆核电站领域，公开了一种核电站主泵对轮加热装置，包括两个分别抱紧主泵对轮的轮毂外圆周面和主泵对轮的上连接件外圆周面的加热环，所述加热环内壁都分别设有用于对轮加热的履带加热器，所述履带加热器连接有控制加热的控制机构。本实用新型针对主泵中对轮和传动轴之间过盈配合造成检修时对轮的装拆不便的缺陷，提供一种方便拆卸、加热迅速、安全可靠的核电站主泵对轮加热装置。

Description

核电站主泵对轮加热装置

技术领域

本实用新型属于百万千瓦级先进压水堆核电站领域，涉及一种核电设备中的维修专用工具，更具体地说，涉及一种用于在对轮装拆时对对轮进行加热处理的主泵对轮加热装置，用于在对轮装拆时对对轮进行加热处理。

背景技术

在核电站中各种大型水泵中，主泵是主要为核反应堆提供冷源的设备，主泵是核反应堆的心脏。主泵将一回路水加压后，带走核反应堆中核反应产生热量，加热二回路水产生蒸汽，带动汽轮发电机组发电。主泵主要包括泵轴、叶轮、三道密封、对轮、热屏及扩散器和主泵电机等主要部件，其中电机与泵的连接是通过联轴器连接螺栓将泵与电机连接在一起的，而对轮与泵轴的连接中，对轮通过过盈配合设置在泵轴上。由于主泵在核电站所处的重要地位，要保证其工作的可靠性，在检修过程中通常需要将对轮从泵轴上拆卸下来进行检修，在检修完毕后又需要将对轮装回。由于对轮和泵轴之间为过盈配合，这使得装拆起来非常不便，于是采用外加热的方式对对轮进行加热，通过热胀将对轮和泵轴之间的间隙加大，方便对轮的拆装。

现有外加热方式中多采用加热器，加热器多采用加热盘管来进行加热，由于主泵对轮的轮毂和上连接件需要加热的位置为外圆周面，加热要贴合在外圆周面上，即需要将盘管制成圆形或弧形，这种加热方式使得盘管加工较难，只能采用多组加热盘管来实现其加热功能，但多组加热盘管装配时需分别紧固在主泵的对轮上，安装不方便，且盘管式加热的升温速率较低，还需要对每组盘管配置电源，现有配备的电源多是插座式，无漏电保护及过流保护等安全设施，不利于安全操作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对主泵中对轮和泵轴之间过盈配合造成检修时对轮的装拆不便的缺陷，以及现有加热器采用盘管方式、加工不方便且升温速率较低的缺陷，提供一种方便拆卸、加热迅速、安全可靠的核电站主泵对轮加热装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种核电站主泵对轮加热装置，包括两个分别抱紧主泵对轮的轮毂外圆周面和主泵对轮的上连接件外圆周面的加热环，所述加热环内壁都分别设有用于对轮加热的履带加热器，所述履带加热器连接有控制加热的控制机构。

两个所述加热环的宽度分别与对轮的轮毂外圆周面和对轮的上连接件外圆周面的宽度相一致。

所述履带加热器包括耐高温并导热的绝缘加热件、加热丝、用于连接加热丝和控制机构的连接器，所述绝缘加热件为履带状，所述加热丝穿装在绝缘加热件内并对绝缘加热件加热，所述连接器设置在所述加热环的外壁上。

所述绝缘加热件与加热环内壁固定连接，所述加热环两侧分别设有向内的翻折边。所述绝缘加热件通过设计在加热环上的螺栓连接，防止履带加热器加热后膨胀，造成加热脱落，所述加热环两侧分别设有向内的翻折边，保持履带加热器有一定挠性。

所述绝缘加热件与加热环之间设有减少热量传给加热环的隔热材料件。

所述绝缘加热件的整体厚度均匀一致，沿加热环内壁一周设置，且绝缘加热件宽度略小于加热环的宽度。

所述绝缘加热件由绝缘陶瓷片、绝缘陶瓷柱或绝缘陶瓷粒串接在一起形成履带状。

所述的加热丝为绝缘电阻丝。

所述加热环都为设有一个开口的圆环，所述加热环开口两端之间设有通过锁紧件可拆卸拉紧固定的间隙。

所述锁紧件的一种方式为连接螺栓。所述加热环的开口两端都分别向外翻折有折边，开口两端的两个所述折边上分别对应开有通孔，所述连接螺栓穿装在两个折边对应的通孔中并通过螺母将两个折边固定在一起；

或者两个所述折边上分别对应开有螺孔，所述连接螺栓螺接在螺孔内将两个折边固定在一起。

所述锁紧件的另一种方式为卡扣和卡环。所述卡扣和卡环分别设置在加热环的开口两端部的外壁上，卡扣卡接在卡环内将二者固定连接在一起。

所述控制机构包括控制箱，所述控制箱内设置有电源开关、与履带加热器连接的控制器，所述控制器包括漏电保护开关、对履带加热器的加热温度进行控制的温度控制模块、显示履带加热器的加热电流的显示模块，所述温度控制模块连接有温度传感器，所述温度传感器设置在加热环内侧。

本实用新型中采用加热环分别套装在主泵对轮的轮毂外圆周面和主泵对轮的上连接件外圆周面，在加热环内设置履带加热器，履带加热器呈履带状，能完全贴附在对轮的轮毂外圆周面和主泵对轮的上连接件外圆周面，履带加热器与被加热对象紧密接触，能将履带加热器的热量尽可能快速完全传递给主泵对轮，在短时间内提高对轮温度，加温迅速使得对轮与传动轴之间产生温差，产生热胀作用，解除对轮与传动轴的过盈配合，达到方便拆卸传动轴的目的。并且本实用新型的装置中设有控制机构，用于对加热过程进行控制，避免温度过高产生的安全问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖视图；

图3是本实用新型实施例的另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

主泵对轮包括电机侧对轮与泵侧对轮，对轮安装在泵轴上，每个对轮包括轮毂和上连接件，对轮开有键槽，泵轴部分安装有键，对轮通过加热，安装在泵轴上，对轮键槽与泵轴键相联接，将电机传动力传递给主泵，主泵主要包括泵轴、叶轮、三道密封、对轮、热屏及扩散器和主泵电机等主要部件。

如图1、2所示，一种核电站主泵对轮加热装置，包括两个分别抱紧主泵对轮的轮毂外圆周面和主泵对轮的上连接件外圆周面的加热环1，所述加热环1内壁都分别设有用于对轮加热的履带加热器5，所述履带加热器5连接有控制加热的控制机构（图中未示出）。履带加热器5是一种可弯折、具有一定柔性的加热器，能形成圆环形结构，在加热环1抱紧主泵时能完全贴附在对轮的轮毂外圆周面上和上连接件的外圆周面上，加热效率很高，可在短时间内加热预定温度。

如图1、2所示，加热环1是用于支撑并保护履带加热器5的外壳，另外还需要利用加热环1的紧固力将履带加热器5完全贴附在轮毂外圆周面和上连接件的外圆周面上。加热环1的形状为圆环形。为了能将对轮轮毂的外圆周面和上连接件的外圆周面包裹，尽快同步将轮毂和上连接件加热，则优选两个所述加热环1的宽度分别与对轮的轮毂外圆周面和对轮的上连接件外圆周面的宽度一致。加热环1的材料不作限定，优选具有刚性并有一定弹力的材料制成，例如：金属片、耐热的高分子材料片等，本实施例中采用不锈钢金属材料制成。

所述加热环1可以是一体结构，也可以是多段拼接的结构，本实施例中选择是一体结构的、设有一个开口的圆环，所述加热环1在自由状态下，加热环1开口两端之间留有间隙，且所述开口两端通过锁紧件4可拆卸拉紧固定在一起。自由状态下，两个加热环1的直径分别大于对轮的轮毂直径、对轮的上连接件直径，方便将加热环1套装到轮毂外、上连接件外，套装到位后再将开口两端合拢在一起并固定使得加热环1和履带加热器5抱紧对轮的轮毂或对轮的上连接件。优选加热环1能弹性变形，安装时，能将开口拉大超过轮毂直径或上连接件直径，加热环1就可以从一侧直接套装加在轮毂的外圆周面上或上连接件的外圆周面上，再将加热环1开口合拢并固定在一起。

多段拼接的加热环1可以是多段独立，贴附在对轮的轮毂外圆周面或对轮的上连接件外圆周面后再通过螺栓等可拆卸连接在一起，形成圆环。也可以是多段首尾铰接在一起，只留有一个开口，使用时展开，从一侧套装在对轮的轮毂外圆周面或对轮的上连接件外圆周面上，将开口处合拢固定连接，则加热环1贴附在对轮的轮毂外圆周面或对轮的上连接件外圆周面上，开口处通过螺栓等锁紧件4可拆卸连接在一起。

如图1、2所示，加热环1开口两端可拆卸连接的锁紧件4一种方式为连接螺栓，所述加热环1的开口两端都分别向外翻折有折边12，开口两端的两个所述折边12上分别对应开有通孔，所述连接螺栓穿装在两个折边12对应的通孔中并通过螺母将两个折边12固定在一起；另外的方式是：两个所述折边12上分别对应开有螺孔，所述连接螺栓螺接在螺孔内将两个折边12固定在一起。

所述锁紧件4除了连接螺栓外，还可以为卡扣和卡环，所述卡扣和卡环分别设置在加热环1的开口两端部的外壁上，紧固时，将卡扣卡接在卡环内将二者固定连接在一起。

如图1、2所示，所述履带加热器5包括耐高温并导热的绝缘加热件51、加热丝52、用于连接加热丝52和控制机构的连接器6。所述绝缘加热件51为履带状，所述加热丝52穿装在绝缘加热件51内并对绝缘加热件51加热，所述连接器6设置在所述加热环1的外壁上。

所述绝缘加热件51与加热环1的内壁固定连接，本实施例中分别通过多个螺栓与加热环1内壁固定连接，保持履带加热器5成为圆环状，且通过加热环1作为支撑，保持其结构且防止履带加热器5加热后膨胀，造成加热脱落。所述绝缘加热件51的整体厚度均匀一致，沿加热环1内壁一周设置，绝缘加热件51宽度不作限定，优选绝缘加热件51宽度略小于加热环1的宽度，增加直接对轮毂和上连接件的加热面积，保证加热效率。为了保证带电的绝缘加热件51的安全，所述加热环1两侧分别设有向内的翻折边11，翻折边11和加热环1围蔽将绝缘加热件51与外界间隔开，使得软性的履带加热器5不能从加热环1中下坠或掉出，避免出现安全问题。翻折边11可以是与加热环1冲压一次成型，也可以如图3所示，翻折边11由很多间隔或紧邻的小翻折片组成，小翻折片可以与加热环1一体成型，也可以焊接、螺钉或铆接在加热环1的内壁面上。

所述绝缘加热件51由绝缘陶瓷片、绝缘陶瓷柱或绝缘陶瓷粒串接在一起形成履带状。本实施例中选用方形陶瓷片，陶瓷片的尺寸为4×14MM,陶瓷片中空，将陶瓷片根据实际需要编织成履带状，每一个陶瓷片边角要打磨园滑，去掉直立棱角。

如图1、2所示，为了尽可能提高加热效率，优选所述绝缘加热件51与加热环1之间设有减少热量传给加热环1的隔热材料件3，隔热材料件3也可以不设置。隔热材料件3选用耐高温导热性差的材料制成，例如石棉、珍珠岩、泡沫板等，可以选择一种隔热材料，也可以是将多种隔热材料的组合，优选选用整张布料式，即隔热材料件3为一体结构，不间断地将绝缘加热件51与加热环1分隔开。

如图1、2所示，所述的加热丝52为绝缘电阻丝，绝缘电阻丝在通电后产生热量对绝缘加热件51进行加热。连接器6为直接插拔的插座，在连接器6与控制机构之间通过连接线连接，连接线的一端设置插头，将插头直接插装到插座中便将加热丝52与控制机构电连接在一起。两个加热环1上的连接器分别通过连接线与控制机构连接，用于分别独立控制各个加热环1内设置的履带加热器5的工作。连接器6是用于实现现场与控制机构连接的，这样就可以将加热环1和履带加热器5与控制机构分离，各自单独设置，并且连接时非常方便简单。

所述控制机构包括控制箱，所述控制箱内设置有电源开关、与履带加热器5连接的控制器，所述控制器包括漏电保护开关、对履带加热器5的加热温度进行控制的温度控制模块、显示履带加热器5的加热电流的显示模块、交流断路器，所述温度控制模块连接有温度传感器，所述温度传感器设置在加热环1内内侧。温度传感器实时监测履带加热器5的加热温度，温度传感器将温度信号传输给温度控制模块，由温度控制模块控制电源通断。一般设定的最高加热温度为700℃左右，当加热温度升至设定最高温度，则温度控制模块控制电源会自动断开，到达设定的最低温度，温度控制模块控制接通电源，进行加热。温度传感器本实施例中选择热电偶，温度控制模块选择多功能温控表，温控表内设有温度断路器，用于控制电源通断。漏电保护开关用于防止控制机构和履带加热器5漏电。交流断路器具有防止过载和短路的功能。

Claims (11)

1.一种核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，包括两个分别抱紧主泵对轮的轮毂外圆周面和主泵对轮的上连接件外圆周面的加热环，所述加热环内壁都分别设有用于对轮加热的履带加热器，所述履带加热器连接有控制加热的控制机构。 

2.根据权利要求1所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，两个所述加热环的宽度分别与对轮的轮毂外圆周面和对轮的上连接件外圆周面的宽度相一致。 

3.根据权利要求1所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述履带加热器包括耐高温并导热的绝缘加热件、加热丝、用于连接加热丝和控制机构的连接器，所述绝缘加热件为履带状，所述加热丝穿装在绝缘加热件内并对绝缘加热件加热，所述连接器设置在所述加热环的外壁上。 

4.根据权利要求3所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述绝缘加热件与加热环内壁固定连接，所述加热环两侧分别设有向内的翻折边。 

5.根据权利要求3所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述绝缘加热件与加热环之间设有减少热量传给加热环的隔热材料件。 

6.根据权利要求3所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述绝缘加热件的整体厚度均匀一致，沿加热环内壁一周设置，且绝缘加热件宽度略小于加热环的宽度。 

7.根据权利要求3所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述绝缘加热件由绝缘陶瓷片、绝缘陶瓷柱或绝缘陶瓷粒串接在一起形成履带状。 

8.根据权利要求3～7任意一项所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述的加热丝为绝缘电阻丝。 

9.根据权利要求1～7任意一项所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述加热环为设有一个开口的圆环，所述加热环开口两端之间设有通过锁紧件可拆卸拉紧固定的间隙。 

10.根据权利要求9所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述锁紧件为连接螺栓；或者所述锁紧件为卡扣和卡环。 

11.根据权利要求1～7任意一项所述的核电站主泵对轮加热装置，其特征在于，所述控制机构包括控制箱，所述控制箱内设置有电源开关、与履带加热器连接的控制器，所述控制器包括漏电保护开关、对履带加热器的加热温度进行控制的温 度控制模块、显示履带加热器的加热电流的显示模块，所述温度控制模块连接有温度传感器，所述温度传感器设置在加热环内侧。 

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