CN209724769U - 核电厂给水泵轴封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电厂给水加热技术领域，提供了一种核电厂给水泵轴封装置，包括用于套设在给水泵转轴上的轴套，套设于轴套上并可随轴套转动的动环，套设于轴套上并固定于给水泵壳体上的静环座，套设于轴套上并安装于静环座上的静环，静环端面与动环端面相抵持设置，静环端面和/或动环端面上开设有用于容纳润滑剂的凹槽。本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置，当给水泵转轴转动时，润滑剂从凹槽中流向静环端面和动环端面之间，从而使得静环端面和动环端面得到良好的润滑，解决了核电厂给水泵轴封装置严重磨损的问题。

Description

核电厂给水泵轴封装置

技术领域

本实用新型属于核电厂给水加热技术领域，更具体地说，是涉及一种核电厂给水泵轴封装置。

背景技术

机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

某核电厂主给水泵运行期间，经常会出现机械密封泄漏超标，维修人员紧急抢修的问题。经过检查发现，主给水泵组机械密封存在两大问题：一、机械密封多个补偿弹簧断裂；二、机械密封动、静环面存在严重磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种核电厂给水泵轴封装置，以解决现有技术中存在的机械密封动、静环面存在严重磨损的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种核电厂给水泵轴封装置，包括用于套设在给水泵转轴上的轴套，套设于所述轴套上并可随所述轴套转动的动环，套设于所述轴套上并固定于所述给水泵壳体上的静环座，套设于所述轴套上并安装于所述静环座上的静环，所述静环端面与所述动环端面相抵持设置，所述静环端面和/或所述动环端面上开设有用于容纳润滑剂的凹槽。

优选地，各所述凹槽沿所述静环端面和/或所述动环端面周向分布。

优选地，所述静环采用浸锑石墨材料制成，所述动环采用碳化硅材料制成。

进一步地，所述静环座的远离所述静环端面的一端开设有密封槽，所述密封槽内设有用于密封所述静环座与所述轴套之间间隙的弹簧加载密封圈。

进一步地，所述弹簧加载密封圈包括设于所述密封槽内并抵持于所述轴套外周壁上的保护壳，以及设于所述保护壳内的环状弹簧。

优选地，所述保护壳采用聚四氟乙烯材料制成，所述保护壳具有与所述轴套抵接并进行了特立弗硬化处理的密封面。

优选地，所述轴套上与所述保护壳相抵接的位置喷涂有硬质合金层。

优选地，所述轴套上用于密封所述轴套与所述转轴之间间隙的轴套密封圈采用全氟化橡胶材料制成。

进一步地，所述核电厂给水泵轴封装置还包括压盖及多个补偿弹簧，所述压盖安装于所述给水泵壳体上并压设于所述静环座上，各所述补偿弹簧沿周向分布并抵持于所述压盖与所述静环座之间。

优选地，所述压盖开设有用于容置所述补偿弹簧的弹簧孔，所述弹簧孔的深度大于所述压盖沿轴向方向厚度的三分之二。

本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的核电厂给水泵轴封装置通过在静环端面和/或动环端面上开设有用于容纳润滑剂的凹槽，这样，在给水泵工作之前，可在凹槽内存储润滑剂，当给水泵转轴转动时，润滑剂从凹槽中流向静环端面和动环端面之间，从而使得静环端面和动环端面得到良好的润滑，解决了核电厂给水泵轴封装置严重磨损的问题，也为核电厂给水泵轴封装置延长使用寿命、节约大量检修成本提供了良好实践。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的核电厂给水泵轴封装置的剖视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的核电厂给水泵轴封装置的另一角度剖视示意图。

其中，图中各附图标记：

1-动环；2-静环；3-静环座；4-压盖；5-给水泵壳体；6-密封圈；7-转轴；8-补偿弹簧；9-轴套；10-动环端面；11-保护壳；12-硬质合金层；20-静环端面；30-密封槽；50-弹簧孔；110-密封面；

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置进行说明。该核电厂给水泵轴封装置用于核电厂中，主要用于防止主给水泵运行期间转轴7与给水泵壳体5之间发生机械密封泄漏的情况。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体需求，该核电厂给水泵轴封装置也可以应用于其他设备或其他场合，如离心泵、离心机和压缩机等设备中。

核电厂给水泵轴封装置包括轴套9、动环1、静环座3及静环2。轴套9用于套设在给水泵的转轴7上，轴套9在转轴7转动过程中跟随转轴7一起转动，动环1套设于轴套9上并可随轴套9转动，静环座3套设于轴套9上并固定于给水泵壳体5上，静环2套设于轴套9上并安装于静环座3上，静环端面20与动环端面10相抵持设置，静环端面20和/或动环端面10上开设有用于容纳润滑剂的凹槽(图中未示出)，通过在凹槽中存储润滑剂，从而使得静环端面20和动环端面10得到很好的润滑。

在本实施例中，只在静环端面20上开设有用于容纳润滑剂的凹槽，润滑剂从凹槽中流向静环端面20和动环端面10之间，从而保证静环端面20和动环端面10得到很好的润滑。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体需求，也可以是只在动环端面10上开设有用于容纳润滑剂的凹槽，甚至可以是在静环端面20和动环端面10上均开设有用容纳润滑剂的凹槽，此处不做唯一限定。

本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置，与现有技术相比，本实用新型的核电厂给水泵轴封装置通过在静环端面20和/或动环端面10上开设有用于容纳润滑剂的凹槽，这样，在给水泵工作之前，可在凹槽内存储润滑剂，当给水泵转轴7转动时，润滑剂从凹槽中流向静环端面20和动环端面10之间，从而使得静环端面20和动环端面10得到良好的润滑，解决了核电厂给水泵轴封装置严重磨损的问题，也为核电厂给水泵轴封装置延长使用寿命、节约大量检修成本提供了良好实践。

优选地，在本实施例中，上述凹槽沿静环端面20周向分布，这样，可以保证静环端面20和动环端面10之间的润滑剂沿周向上均匀分布，即保证了静环端面20和动环端面10沿周向上的各部位均得到很好的润滑。当然，在本实用新型的其他实施例中，可以在动环端面10上沿周向分布有凹槽，或者是静环端面20和动环端面10上均沿周向分布有凹槽，此处不做唯一限定。

优选地，作为本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的一种具体实施方式，上述静环2采用浸锑石墨材料制成，动环1采用碳化硅材料制成。浸锑石墨是一种具有良好自润滑性能的耐高低温和耐磨密封材料，碳化硅硬度很大，耐磨性能好，且具有良好的导热性能，本实施例通过浸锑石墨与碳化硅形成摩擦副组合，其大大提高了静环2与动环1的耐磨性能，延长了该核电厂给水泵轴封装置的使用寿命。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体需求，上述静环2和动环1也可以采用其他耐磨性能高、硬度大的材料制成，此处不做唯一限定。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的一种具体实施方式，上述静环座3的远离静环2的一端开设有密封槽30，密封槽30内设有用于密封静环座3与轴套9之间间隙的弹簧加载密封圈(图中未示出)。具体的，在本实施例中，密封槽30沿静环座3周向延伸，密封槽30具有朝向轴套9的第一开口及朝向远离静环2的第二开口，弹簧加载密封圈设于密封槽30内并抵持于静环座3与轴套9之间，从而达到密封静环座3与轴套9之间间隙的作用。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的一种具体实施方式，上述弹簧加载密封圈包括保护壳11及环状弹簧。保护壳11设于密封槽30中并套设于轴套9上，保护壳11抵持于轴套9外周壁上，保护壳11沿轴套9周向延伸，且保护壳11的横截面呈U型，其开口朝向远离静环2的一侧，环状弹簧并设于U型保护壳11内。

优选地，在本实施例中，上述保护壳11采用聚四氟乙烯(PTFE)材料制成。进一步地，保护壳11具有与轴套9抵接的密封面110，密封面110进行了特立弗硬化处理。特立弗硬化处理即为将密封面110进行真空处理、基质淬火及硬化处理等，通过盐浴渗氮的方式进行硬化处理，使得密封面110硬度更大，从而使得保护壳11在给水泵工作的过程中耐磨性更好，使用寿命更长。

本实用新型实施例通过弹簧加载密封圈代替现有技术中的橡胶圈，且保护壳11以PTFE为基体，PTFE具有自润滑性和极好的耐化学性，使得弹簧加载密封圈在高温、高压及低温等方面拥有更广泛的良好基础。再配用高性能的环状弹簧，能够确保弹簧加载密封圈在低温、低压及传统橡胶圈密封容易泄露的工况中仍然保持良好的密封性，解决了橡胶圈长期在高温状态下容易变硬，引发机械密封卡渉而泄漏量大的危害。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的一种具体实施方式，上述轴套9上与保护壳11相抵接的位置喷涂有硬质合金层12。本实施例通过轴套9上硬质合金层12的设置，从而提高了轴套9与保护壳11的接触硬度和强度，防止轴套9在给水泵工作工程中磨损过大，进而提高了轴套9的使用寿命。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体需求，上述轴套9上也可以喷涂其他具有高硬度高耐磨性的图层，或者在轴套9上套设一层高硬度高耐磨性的套筒，此处不做唯一限定。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的一种具体实施方式，上述轴套9上还设有用于密封轴套9与转轴7之间间隙的轴套密封圈6。具体的，轴套密封圈6采用全氟化橡胶(kalrez)材料制成。全氟化橡胶(kalrez)材料是目前所有弹性密封材料中耐高温、耐化学溶剂性能及高洁净特性最好的橡胶材料，耐化学药品及腐蚀性介质(耐强酸、强碱、醚类、酮类、酯类、含氮化合物、碳化氢类、醇类、醛类、油，蒸汽类、胺基化合物等1600多种化学产品的腐蚀)，耐温可达327℃。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的核电厂给水泵轴封装置的一种具体实施方式，上述核电厂给水泵轴封装置还包括压盖4及多个补偿弹簧8，压盖4安装于给水泵壳体5上并压设于静环座3，各补偿弹簧8沿周向分布，且各补偿弹簧8分别抵持于压盖4与静环座3之间。本实施例通过在压盖4与静环座3之间设置多个补偿弹簧8，且各补偿弹簧8沿周向均匀分布，使得各补偿弹簧8受力均匀，从而减少了每一个补偿弹簧8的负担，进而达到防止给水泵工作过程中补偿弹簧8断裂的现象发生。

进一步地，请参阅图2，在本实施例中，上述压盖4上开设有用于容置补偿弹簧8的弹簧孔50，弹簧孔50的深度大于压盖4沿轴向方向厚度的三分之二。本实施例通过增加补偿弹簧8的长度，从而提高补偿弹簧8机械强度，进而防止补偿弹簧8在给水泵工作过程中断裂的现象发生。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据实际情况及具体需求，上述弹簧孔50的深度也可以大于压盖4厚度的二分之一、四分之三等，以达到防止补偿弹簧8断裂为目的，此处不做唯一限定。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.核电厂给水泵轴封装置，包括用于套设在给水泵转轴上的轴套，套设于所述轴套上并可随所述轴套转动的动环，套设于所述轴套上并固定于所述给水泵壳体上的静环座，套设于所述轴套上并安装于所述静环座上的静环，所述静环端面与所述动环端面相抵持设置，其特征在于，所述静环端面和/或所述动环端面上开设有用于容纳润滑剂的凹槽。

2.如权利要求1所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，各所述凹槽沿所述静环端面和/或所述动环端面周向分布。

3.如权利要求1所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述静环采用浸锑石墨材料制成，所述动环采用碳化硅材料制成。

4.如权利要求1所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述静环座的远离所述静环端面的一端开设有密封槽，所述密封槽内设有用于密封所述静环座与所述轴套之间间隙的弹簧加载密封圈。

5.如权利要求4所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述弹簧加载密封圈包括设于所述密封槽内并抵持于所述轴套外周壁上的保护壳，以及设于所述保护壳内的环状弹簧。

6.如权利要求5所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述保护壳采用聚四氟乙烯材料制成，所述保护壳具有与所述轴套抵接并进行了特立弗硬化处理的密封面。

7.如权利要求5所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述轴套上与所述保护壳相抵接的位置喷涂有硬质合金层。

8.如权利要求1所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述轴套上用于密封所述轴套与所述转轴之间间隙的轴套密封圈采用全氟化橡胶材料制成。

9.如权利要求1所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述核电厂给水泵轴封装置还包括压盖及多个补偿弹簧，所述压盖安装于所述给水泵壳体上并压设于所述静环座上，各所述补偿弹簧沿周向分布并抵持于所述压盖与所述静环座之间。

10.如权利要求9所述的核电厂给水泵轴封装置，其特征在于，所述压盖开设有用于容置所述补偿弹簧的弹簧孔，所述弹簧孔的深度大于所述压盖沿轴向方向厚度的三分之二。