CN211778034U - 一种辅助给水汽动泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种辅助给水汽动泵，包括泵壳体、泵盖、汽轮机、泵轴、转子、轴向力平衡装置、转速控制器和智能泵组诊断系统，转子主要包括诱导轮、首级叶轮和次级叶轮，泵盖设置在所述泵壳体的一侧，泵盖内设置有锥形导流帽；汽轮机的一端与所述泵壳体的另一侧相连，汽轮机的另一端设置有汽缸盖；汽轮机内部设置有汽轮机叶轮和与其相邻的喷嘴组；诱导轮、首级叶轮、次级叶轮、轴向力平衡装置和汽轮机叶轮依次设置在所述泵轴上；汽轮机叶轮通过键连接在所述泵轴上。本实用新型的辅助给水汽动泵，可单独更换汽轮机的损坏的动叶或静叶，降低了汽轮机的维修费用，增加智能泵组诊断系统，可以实现在线采集数据、诊断故障和全生命周期管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种辅助给水汽动泵。
背景技术
辅助给水汽动泵应用于华龙一号堆型核电站，为核电站核安全三级泵，承担在主给水系统不可用时，向蒸汽发生器提供给水的重要作用。
目前辅助给水汽动泵的额定转速和跳闸转速高，运行时零部件承受的应力大，使用寿命短，振动噪声大；汽轮机叶轮和喷嘴组采用一体式设计、加工，工艺复杂、制造困难，汽轮机叶轮或喷嘴组只要出现一枚叶片损坏，就需对零件整体更换，维修成本高；汽轮机叶轮与泵轴采用端面齿连接，加工难度大、成本高，且端面齿连接部分需配制，无互换性，更换叶轮或泵轴的其中一件，需同时更换另一件零件，维修费用高。汽轮机叶轮叶片无叶冠，叶片强度低且效率较低；泵组无智能诊断系统，无法快速诊断泵运行过程中出现的故障原因，无法实时监测保证泵组安全可靠运行，且无法完整记录泵组全生命周期运行数据。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种辅助给水汽动泵，可单独更换汽轮机的损坏的动叶或静叶，降低了汽轮机的维修费用，增加智能泵组诊断系统，运行数据实时在线采集，对运行异常状态进行预警和评价，实现故障原因快速诊断分析和全生命周期管理。
实现上述目的的技术方案是：一种辅助给水汽动泵，包括泵壳体、泵盖、汽轮机、泵轴、转子、轴向力平衡装置、转速控制器和智能泵组诊断系统，所述转子主要包括诱导轮、首级叶轮和次级叶轮，其中：
所述泵壳体横向设置，所述泵壳体的上端设置有泵出口；
所述泵盖设置在所述泵壳体的一侧，所述泵盖内设置有锥形导流帽；
所述汽轮机的一端与所述泵壳体的另一侧相连，所述汽轮机的另一端设置有汽缸盖；所述汽轮机内部设置有汽轮机叶轮和与其相邻的喷嘴组；
所述泵轴横向设置在所述泵壳体内，所述诱导轮、首级叶轮、次级叶轮、轴向力平衡装置和汽轮机叶轮依次设置在所述泵轴上，且所述汽轮机叶轮和轴向力平衡装置之间设置有中央水室；
所述汽轮机叶轮通过键连接在所述泵轴上；
所述中央水室内设置有转速探头，所述汽轮机上通过固定支架安装有蒸汽旁通电磁阀，所述转速控制器分别与所述转速探头和蒸汽旁通电磁阀通信；
所述首级叶轮的口环和所述中央水室上方分别设置振动传感器，所述智能泵组诊断系统与所述振动传感器通信。
上述的一种辅助给水汽动泵，其中，所述汽轮机采用单级背压式汽轮机。
上述的一种辅助给水汽动泵，其中，所述汽轮机与泵壳体整体铸造成型。
上述的一种辅助给水汽动泵，其中，所述转速控制器采用数字式转速控制器。
上述的一种辅助给水汽动泵，其中，所述汽轮机叶轮采用镶嵌式动叶，每一枚汽轮机叶轮的动叶均带叶冠；所述喷嘴组采用镶嵌式静叶。
上述的一种辅助给水汽动泵，其中，所述辅助给水汽动泵内设置有两种超速脱扣装置，一种为电子超速脱扣装置，所述电子超速脱扣装置主要由所述转速探头、转速控制器和蒸汽旁通电磁阀组成；另一种为机械超速脱扣装置，由安装在所述泵轴内的一个机械飞锤来执行。
上述的一种辅助给水汽动泵，其中，所述智能泵组诊断系统用于实时在线采集所述辅助给水汽动泵的运行数据，对运行异常状态进行预警和评价，实现故障原因快速诊断分析和全生命周期管理。
本实用新型的辅助给水汽动泵，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)汽轮机叶轮采用镶嵌式叶片(动叶)，每一枚动叶带叶冠，动叶采用独立加工，叶片强度提高，简化汽轮机叶轮生产工艺，并降低生产成本，动叶出现损伤时，可单独更换损坏的叶片，降低了汽轮机的维修费用，同时提高了泵组效率；
2)喷嘴组采用镶嵌式叶片(静叶)，静叶采用独立加工，简化喷嘴组生产工艺，并降低生产成本，静叶出现损伤时，可单独更换损坏的静叶，降低了汽轮机的维修费用；
3)取消了原汽轮机叶轮与泵轴端面齿连接结构，采用圆柱孔连接配合，用键传递扭矩，简化了汽轮机叶轮与泵轴的制造工艺，在不降低泵组可靠性的基础上降低了生产制造成本，同时提高了零件的互换性；
4)降低了泵组的额定转速，同时以便降低跳闸转速，降低了泵组运行时零部件的应力，提高泵组零部件的使用寿命，并提高了泵组可靠性；
5)增加智能泵组诊断器，运行数据实时在线采集，对运行异常状态进行预警和评价，实现故障原因快速诊断分析和全生命周期管理。
附图说明
图1为本实用新型的辅助给水汽动泵的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1，本实用新型的最佳实施例，一种辅助给水汽动泵，为卧式两级离心泵，主要包括泵壳体1、泵盖3、汽轮机6、泵轴4、转子2、轴向力平衡装置5、转速控制器(图中未显示)和智能泵组诊断系统(图中未显示)，转子2主要包括诱导轮21、首级叶轮22和次级叶轮23。
泵壳体1横向设置，泵壳体1的上端设置有泵出口11；泵盖3设置在所述泵壳体的一侧，泵盖3内设置有锥形导流帽31；汽轮机6的一端与泵壳体1的另一侧相连，汽轮机6的另一端设置有汽缸盖61；汽轮机6内部设置有汽轮机叶轮62和与其相邻的喷嘴组63。
泵轴4横向设置在泵壳体1内，诱导轮21、首级叶轮22、次级叶轮23、轴向力平衡装置5和汽轮机叶轮62依次设置在泵轴4上，且汽轮机叶轮62和轴向力平衡装置5之间设置有中央水室7。
汽轮机叶轮62通过键连接在泵轴4上；取消了原汽轮机叶轮与泵轴端面齿连接结构，采用圆柱孔连接配合，用键传递扭矩，简化了汽轮机叶轮与泵轴的制造工艺，在不降低泵组可靠性的基础上降低了生产制造成本，同时提高了零件的互换性。
中央水室7内设置有转速探头，汽轮机6上通过固定支架安装有蒸汽旁通电磁阀，转速控制器分别与转速探头和蒸汽旁通电磁阀通信；转速控制器的厂家为江苏利核仪控技术有限公司，型号为TC-50N，转速控制器固定在就地控制柜的面板上，接受转速探头的信号，与转速控制器内设定转速比较后，输出控制信号至气动执行机构，以调节控制气阀的开度，从而实现转速的控制，
首级叶轮22的口环和中央水室7上方分别设置振动传感器，智能泵组诊断系统与振动传感器通信。振动传感器测得的振动信号传送至就地控制柜(就地TSI柜)内的智能泵组诊断系统，如振动值超出设定值，则发出报警信号，提示做检查。同时根据收集运行时的振动数据，给出检修建议。
汽轮机6采用单级背压式汽轮机，本实用新型的辅助给水汽动泵由单级背压式汽轮机驱动，汽轮机6与泵壳体整体铸造成型，汽轮机叶轮62与泵的两级叶轮及诱导轮安装在同一根泵轴4上。泵轴4采用从首级叶轮22引出的水进行润滑冷却。整个转子2的重量及运行时产生的径向力，由两只装在中央水室中的水润滑径向轴承来承受；转子2在运行时所产生的轴向力由轴向力平衡装置5来承受，轴向力平衡装置5可以采用申请号为CN201920463096.3的专利中的结构，轴向力平衡装置5包括平衡盘、平衡板和推力环。
转速控制器采用数字式转速控制器，实现无级变速，转速稳定波动小，采用数字式调速系统实现超速试验，泵不会发生汽蚀，泵组更安全可靠。
辅助给水汽动泵内设置有两种超速脱扣装置，一种为电子超速脱扣装置，由电子测速仪监测的泵轴的转速来执行，具体地，电子超速脱扣装置主要由转速探头(安装泵体中央水室处)、转速控制器(安装就地控制柜面板上)和蒸汽旁通电磁阀(安装在汽轮机端的固定支架上)组成，转速探头测得转速送至转速控制器，转速达到或超过转速控制器的设定跳闸转速，转速控制器输出信号给蒸汽旁通电磁阀，使电磁阀打开，使汽轮机速关阀关闭，并使蒸汽旁通，从而实现停机。另一种为机械超速脱扣装置，由安装在所述泵轴内的一个机械飞锤来执行。
汽轮机叶轮62采用镶嵌式动叶，每一枚汽轮机叶轮的动叶均带叶冠，动叶采用独立加工，叶片强度提高，简化汽轮机叶轮生产工艺，并降低生产成本，动叶出现损伤时，可单独更换损坏的动叶，降低了汽轮机的维修费用，同时提高了泵组效率。
喷嘴组63采用镶嵌式静叶。静叶采用独立加工，简化喷嘴组生产工艺，并降低生产成本，静叶出现损伤时，可单独更换损坏的静叶，降低了汽轮机的维修费用。
智能泵组诊断系统用于实时在线采集所述辅助给水汽动泵的运行数据，对运行异常状态进行预警和评价，实现故障原因快速诊断分析和全生命周期管理。
综上所述，本实用新型的辅助给水汽动泵，可单独更换汽轮机的损坏的动叶或静叶，降低了汽轮机的维修费用，增加智能泵组诊断系统，可以实现在线采集数据、诊断故障和全生命周期管理。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (7)
1.一种辅助给水汽动泵，其特征在于，包括泵壳体、泵盖、汽轮机、泵轴、转子、轴向力平衡装置、转速控制器和智能泵组诊断系统，所述转子主要包括诱导轮、首级叶轮和次级叶轮，其中：
所述泵壳体横向设置，所述泵壳体的上端设置有泵出口；
所述泵盖设置在所述泵壳体的一侧，所述泵盖内设置有锥形导流帽；
所述汽轮机的一端与所述泵壳体的另一侧相连，所述汽轮机的另一端设置有汽缸盖；所述汽轮机内部设置有汽轮机叶轮和与其相邻的喷嘴组；
所述泵轴横向设置在所述泵壳体内，所述诱导轮、首级叶轮、次级叶轮、轴向力平衡装置和汽轮机叶轮依次设置在所述泵轴上，且所述汽轮机叶轮和轴向力平衡装置之间设置有中央水室；
所述汽轮机叶轮通过键连接在所述泵轴上；
所述中央水室内设置有转速探头，所述汽轮机上通过固定支架安装有蒸汽旁通电磁阀，所述转速控制器分别与所述转速探头和蒸汽旁通电磁阀通信；
所述首级叶轮的口环和所述中央水室上方分别设置振动传感器，所述智能泵组诊断系统与所述振动传感器通信。
2.根据权利要求1所述的一种辅助给水汽动泵，其特征在于，所述汽轮机采用单级背压式汽轮机。
3.根据权利要求1所述的一种辅助给水汽动泵，其特征在于，所述汽轮机与泵壳体整体铸造成型。
4.根据权利要求1所述的一种辅助给水汽动泵，其特征在于，所述转速控制器采用数字式转速控制器。
5.根据权利要求1所述的一种辅助给水汽动泵，其特征在于，所述汽轮机叶轮采用镶嵌式动叶，每一枚汽轮机叶轮的动叶均带叶冠；所述喷嘴组采用镶嵌式静叶。
6.根据权利要求1所述的一种辅助给水汽动泵，其特征在于，所述辅助给水汽动泵内设置有两种超速脱扣装置，一种为电子超速脱扣装置，所述电子超速脱扣装置主要由所述转速探头、转速控制器和蒸汽旁通电磁阀组成；另一种为机械超速脱扣装置，由安装在所述泵轴内的一个机械飞锤来执行。
7.根据权利要求1所述的一种辅助给水汽动泵，其特征在于，所述智能泵组诊断系统用于实时在线采集所述辅助给水汽动泵的运行数据，对运行异常状态进行预警和评价，实现故障原因快速诊断分析和全生命周期管理。
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| CN202020342121.5U CN211778034U (zh) | 2020-03-18 | 2020-03-18 | 一种辅助给水汽动泵 |
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Publications (1)
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| CN211778034U true CN211778034U (zh) | 2020-10-27 |
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Family Applications (1)
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| CN202020342121.5U Active CN211778034U (zh) | 2020-03-18 | 2020-03-18 | 一种辅助给水汽动泵 |
Country Status (1)
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2020
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