CN203363615U - 一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构，所述润滑油系统与设在蜗壳泵（1）上方的齿轮箱（2）连接，所述润滑油系统的冗余结构包括冗余并联的第一电动油泵（4）和第二电动油泵（8），第一电动油泵（4）和齿轮箱（2）及附件连接构成第一润滑油回路，第二电动油泵（8）和齿轮箱（2）及附件连接构成第二润滑油回路，第一电动油泵（4）和第二电动油泵（8）分别与不同系列的供电回路连接。本实用新型将原有混凝土蜗壳泵润滑油系统的机械油泵用一台电动油泵取代，形成两台电动油泵一用一备的形式，这既解决了机械油泵采购的难题，又提高了系统的运行可靠性。

Description

一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构

技术领域

本实用新型属于核电厂混凝土蜗壳泵配套系统设计技术领域，具体涉及一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构。 

背景技术

核电厂循环水系统采用的混凝土蜗壳泵的转速相对离心泵要低很多，一般在200r/min以下。如图2所示，通常，驱动蜗壳泵1运转的电机3通过设在蜗壳泵1上方的齿轮箱2（立式行星齿轮减速箱）与蜗壳泵1的转子间接连接，齿轮箱2的输入轴与电机3采用齿联轴器连接，齿轮箱2的输出轴与蜗壳泵1的转子之间刚性联接。采用这种连接方式，可通过齿轮箱2的变速以降低电机3的输出转速，从而获得蜗壳泵1所需要的转速。 

通常蜗壳泵1配套有润滑油系统，其功能是为齿轮箱2的润滑部位提供满足流量、压力、温度、清洁度等要求的润滑油。润滑油系统包括：油池以及与齿轮箱2并联的两个润滑油支路，每个支路中设有油泵，在两个支路并联的管路上设有过滤器、冷却器、阀门、仪表等。其中一个润滑油支路的油泵为一台辅助的电动油泵（即第一电动油泵4），安装在齿轮箱2箱体侧面中部位置；另一个润滑油支路中的油泵为一台机械油泵7，安装在齿轮箱2箱盖上部。机械油泵7和第一电动油泵4都为立式齿轮泵，流量为0.5m³/h左右，扬程约60m。 

采用上述润滑油系统的蜗壳泵1在正常启动时，第一电动油泵4工作，机械油泵7不工作；当系统油压达到工作压力时，蜗壳泵1的电机3工作，带动机械油泵7运转，系统油压正常后，第一电动油泵4停运；蜗壳泵1正常停运时，机械油泵7减速使系统压力下降，待润滑油系统压力下降到整定值时，第一电动油泵4启动，直至蜗壳泵1停运10分钟后，第一电动油泵4停运。蜗壳泵1正常运行期间，机械油泵7一直保持运行以维持系统油压，如果系统油压低于整定值，第一电动油泵4投运。 

目前，在役核电厂和在建核电厂的混凝土蜗壳泵的润滑油系统均采用这种油泵配置和运行方式，但存在以下几个问题： 

ⅰ）国内机械油泵的生产厂家不多，且不能保证很好的质量，在齿轮箱组装试验阶段就问题频发，且很难找到替代产品； 

ⅱ）机械油泵国外采购的弊端在于采购周期长、价格高； 

ⅲ）在混凝土蜗壳泵的使用过程中，如果触发电动油泵停运的信号失效，会造成两台油泵都处于运行状态，润滑油系统可能会超流量和超压力，需要系统考虑泄压和采用释放阀，以避免对齿轮箱和轴承造成不利影响； 

ⅳ）在混凝土蜗壳泵停运阶段，可能会因主泵倒转驱动机械油泵，从而导致系统油压上升、电动油泵停运，而当油压下降到整定值时电动油泵再次启动，如此往复多次，导致蜗壳泵难以正常停运，影响使用寿命。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种简单可靠的核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构。 

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构，所述润滑油系统与设在蜗壳泵上方的齿轮箱连接，所述润滑油系统的冗余结构包括冗余并联的第一电动油泵和第二电动油泵，第一电动油泵和齿轮箱及附件连接构成第一润滑油回路，第二电动油泵和齿轮箱及附件连接构成第二润滑油回路，第一电动油泵和第二电动油泵分别与不同系列的供电回路连接。 

进一步，润滑油系统的冗余结构中，与齿轮箱连接的润滑油注入管线连接在齿轮箱上其输入轴所在端部的侧面，与齿轮箱连接的润滑油排出管线连接在齿轮箱上其输出轴所在端部的侧面。 

进一步，第一、第二电动油泵的出口端分别设有止回阀。 

进一步，第一、二润滑油回路中分别连接有压力传感器。 

与现有混凝土蜗壳泵润滑油系统的油泵设置方式相比，本实用新型的有益效果在于： 

第一、以电动油泵代替机械油泵，避免机械油泵的故障多发，提高了系统运行的可靠性。 

第二、电动油泵的技术比较成熟，运行可靠，国内产品可以达到相关技术要求。 

第三、对第一、二电动油泵采用两个独立回路供电，保证设备的可用性和系统的安全性。 

第四、两台电动油泵采用一用一备的工作模式，减少原系统中机械油泵与电动油泵的运行切换，使系统控制和运行得以简化，也更趋于安全。 

附图说明

图1是本实用新型提供的一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构的示意图； 

图2是现有核电厂混凝土蜗壳泵的润滑油系统的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。 

如图1所示，本实用新型所提供的一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构与设在蜗壳泵1上方的齿轮箱2（采用立式行星齿轮减速箱）连接，所述润滑油系统的冗余结构包括冗余并联的第一电动油泵4和第二电动油泵8，第一电动油泵4和齿轮箱2及附件连接构成第一润滑油回路，第二润滑油支路包括第二电动油泵8，第二电动油泵8和齿轮箱2及附件连接构成第二润滑油回路，第一电动油泵4和第二电动油泵8分别与不同系列的供电回路连接。其中，供电回路可以由主控室统一控制。 

本实用新型采用第二电动油泵8取代原系统中的机械油泵7（见图2），避免了机械油泵与电动油泵的运行切换；并且，在本实用新型中，第一电动油泵4和第二电动油泵8采用两个独立回路供电，保证设备的可用性， 二者为备用关系，也可交替投运。 

在本实用新型提供的润滑油系统的冗余结构中，与齿轮箱2连接的润滑油注入管线连接在齿轮箱2上其输入轴所在端部的侧面，与齿轮箱2连接的润滑油排出管线连接在齿轮箱2上其输出轴所在端部的侧面。 

通常，润滑油系统还包括盛放润滑油的油池，本申请为了简化附图，图1、2中略去了油池。润滑油系统投运时，油池中的润滑油自第一电动油泵4或第二电动油泵8的底部进入油泵中，并通过油泵送入齿轮箱2中，自齿轮箱2排出的润滑油回流到油池中，循环使用，以维持系统压力。 

此外，第一、二电动油泵4、8的出口端分别设有止回阀6。通常，并联的第一润滑油支路和第二润滑油支路的汇接点位于止回阀6之后。 

另外，第一、二润滑油支路中分别连接有带安全阀5的旁路，在系统压力过高时用于泄压。 

另外，第一、第二润滑油回路中分别连接有压力检测器，以监测系统油压。如果第一电动油泵4启动失败或运行故障，通过报警信号反馈至主控室，主控室即发出启动第二电动油泵8的指令，第二电动油泵8投入运行来维持系统流量和压力。反之亦然。 

以下根据本实用新型提供的润滑油系统的冗余结构具体说明蜗壳泵和油泵的运行方式： 

启动阶段：当润滑油系统的油压达到整定值时，蜗壳泵1才可以启动，所以第一电动油泵4的启动是在主控室接到蜗壳泵1启动信号以后触发的。第一电动油泵4运行维持系统油压稳定后，蜗壳泵1的电机3开始运转。 

运行阶段：在蜗壳泵1运行期间，第一电动油泵4一直保持运行以维持润滑油系统的正常油量和油压。 

停运阶段：蜗壳泵1停运后，第一电动油泵4仍保持运行，待蜗壳泵1停运10分钟后，第一电动油泵4停运。 

本实用新型提供的混凝土蜗壳泵润滑油系统油泵冗余设置方式适用于各种规格的混凝土蜗壳泵，可以应用于百万千瓦以上的核电机组。 

本实用新型所述结构并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。 

Claims (4)

1.一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构，所述润滑油系统与设在蜗壳泵（1）上方的齿轮箱（2）连接，其特征在于，所述润滑油系统的冗余结构包括冗余并联的第一电动油泵（4）和第二电动油泵（8），第一电动油泵（4）和齿轮箱（2）及附件连接构成第一润滑油回路，第二电动油泵（8）和齿轮箱（2）及附件连接构成第二润滑油回路，第一电动油泵（4）和第二电动油泵（8）分别与不同系列的供电回路连接。

2.根据权利要求1所述的一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构，其特征在于，润滑油系统的冗余结构中，与齿轮箱（2）连接的润滑油注入管线连接在齿轮箱（2）上其输入轴所在端部的侧面，与齿轮箱（2）连接的润滑油排出管线连接在齿轮箱（2）上其输出轴所在端部的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构，其特征在于，第一、第二电动油泵（4、8）的出口端分别设有止回阀（6）。

4.根据权利要求1或2所述的一种核电厂混凝土蜗壳泵润滑油系统的冗余结构，其特征在于，第一、二润滑油回路中分别连接有压力传感器。

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