CN213270299U - 一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵，包括：筒体和芯包组件；芯包组件包括叶轮、导叶、中段、泵轴、吸入端盖、吸入函体、泵盖、平衡鼓、平衡套、压出导叶、轴承部件和密封部件，压出导叶设有月牙槽螺栓孔结构，用于连接水力部件与承压泵盖；平衡鼓、平衡套上设有不规则、不同深度的齿形沟槽结构；芯包组件与筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封结构。本实用新型安全可靠、抗震性能好，能够满足高温、高压、含杂质颗粒特殊工作要求，延长了润滑剂注入周期，实现了长周期无维护运行。

Description

一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵

技术领域

本实用新型涉及一种核电用泵，尤其涉及一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵。

背景技术

“华龙一号”是继美、法、俄之后，我国自主品牌“三代核电技术”。其堆芯体积增大，核电泵的设计温度、压力、杂质含量等参数相应增大。由于核电站厂房内具有核辐射的特殊性，如能实现核电泵的长期运转以及快速拆装维修，即可很大程度降低维修人员的辐射剂量，保证人身安全。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵。本实用新型主要利用压出导叶设有的月牙槽螺栓孔结构，连接水力部件与承压泵盖，实现芯包组件整体连接，实现泵组快速拆装维护；芯包组件与筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封结构，减少内部泄漏；平衡鼓、平衡套上均采用不规则、不同深度的齿形沟槽结构，减少泄漏损失；平衡鼓设计环形腔并配导流孔，平衡两侧压力，降低杂质堆积；采用径向滚动轴承及止推滚动轴承组合形式，并配有加大矩形轴承油室，轴承油室设置为矩形结构，流量增大1L，可延长润滑油更换周期。本实用新型采用的技术手段如下：

一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵，包括：筒体和芯包组件，所述芯包组件整体安装到所述筒体内，实现快速拆装维护；

所述芯包组件包括泵盖、吸入函体、吸入端盖、平衡套、平衡鼓、压出导叶、叶轮、导叶、中段、泵轴、轴承部件和密封部件，所述叶轮包括首级叶轮和次级叶轮，均与所述泵轴配合连接；所述导叶设置在所述中段上；

所述轴承部件包括驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件，所述密封部件包括驱动端密封部件和非驱动端密封部件，所述泵轴的左侧从左至右依次连接有联轴器、所述驱动端轴承部件和所述驱动端密封部件，所述联轴器位于所述泵轴的轴头位置，所述泵轴的右侧从左至右依次连接有所述非驱动端密封部件和所述非驱动端轴承部件；

所述吸入端盖与所述筒体连接，安装在所述筒体内，所述吸入函体与所述中段连接，所述中段与所述压出导叶连接，所述吸入函体、中段、压出导叶均安装在所述筒体内；所述平衡管组件与所述泵盖和所述筒体连接，且安装在所述筒体和所述泵盖上；

所述压出导叶设有月牙槽螺栓孔结构，用于连接水力部件与承压泵盖；

所述平衡鼓与所述泵轴配合连接，所述平衡套与所述泵盖连接，且安装在所述泵盖上，所述平衡鼓和所述平衡套上均设有不规则、不同深度的齿形沟槽结构；

所述芯包组件与所述筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封结构。

进一步地，所述平衡鼓上设有环形腔和导流孔。

进一步地，所述导流孔与所述环形腔相连通，在靠近所述平衡鼓侧均布设置2个为圆形通孔的导流孔，并连通所述平衡鼓内的环形腔；所述环形腔为圆柱形空腔结构，设置在所述平衡鼓的内孔中间处，与所述泵轴配合形成圆柱形空腔。

进一步地，所述轴承部件内采用径向滚动轴承及止推滚动轴承组合形式，并设有矩形轴承油室；所述径向滚动轴承和所述止推滚动轴承均安装在所述非驱动端轴承部件内；所述径向滚动轴承承受单一方向的径向负载，所述止推滚动轴承承受单一方向轴向负载，减小轴承负荷，延长轴承运转时间；所述矩形轴承油室设置在轴承部件的内部，为轴承部件的内腔。

进一步地，所述月牙槽螺栓孔结构为月牙形的凹槽结构，且在所述凹槽结构的中心处设置螺栓孔结构，用于所述压出导叶与所述泵盖连接；

所述月牙槽螺栓孔结构设置在靠近所述泵盖侧，位于所述压出导叶的外边缘处，共设有4个，均布在所述压出导叶的外圆上。

进一步地，所述平衡鼓的外圆上设置有所述齿形沟槽结构，所述平衡套的内圆上设置有所述齿形沟槽结构；

所述齿形沟槽结构呈45°锯齿形，其沟槽结构为三个依次减小的沟槽深度构成的锯齿组合进行循环分布，且沟槽距离无规则分布。

进一步地，所述三个依次减小的沟槽深度分别为2mm、1mm、0.5mm。

进一步地，所述金属缠绕垫静密封结构为金属与石墨相互重叠螺旋缠绕的密封结构，安装在所述筒体与所述吸入函体之间。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，可满足高温、高压、具有杂质工况的输送需求；对传统泵结构进行改进设计，延长了轴承润滑剂注入周期，实现了长周期无维护运行，缩短了拆装维修时间；安装维修更加方便，安全性、可靠性、抗震性能更高，具有很大的社会价值。

2、本实用新型提供的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其压出导叶设有月牙槽螺栓孔结构，连接水力部件与承压泵盖，实现芯包组件整体连接，实现了泵组快速拆装维护；芯包组件与筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封结构，减少内部泄漏，降低介质对零件的磨损，保护承压部件，提高安全可靠性；平衡鼓、平衡套上均采用不规则、不同深度的齿形沟槽结构，减少泄漏损失；平衡鼓设计环形腔并配导流孔，平衡两侧压力，降低杂质堆积，利于泵组拆卸；采用径向滚动轴承及止推滚动轴承组合形式，并配有加大矩形轴承油室，轴承油室将圆形更改为矩形结构，流量增大1L，延长润滑油更换周期；径向圆柱滚子轴承承受单一径向力，推力轴承角接触球轴承承受单一轴向力，降低轴承负荷，较少润滑油的损耗，延长泵运行时间。

基于上述理由本实用新型可在核电站等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中压出导叶的月牙槽螺栓孔结构的结构示意图。

图3为图2的右视图。

图4为本实用新型中压出导叶与泵盖的连接示意图。

图5为本实用新型中芯包组件的结构示意图。

图6为图5中I处的放大图，芯包组件与筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封。

图7为本实用新型中平衡鼓的结构示意图。

图8为本实用新型中平衡套的结构示意图。

图9为图7和图8中I处的放大图，即平衡鼓和平衡套上的不规则齿形沟槽的结构示意图。

图10为本实用新型中平衡鼓上环形腔配导流孔的结构示意图。

图11为本实用新型中径向及止推滚动轴承组合形式，并配有加大矩形轴承油室示意图。

图12为图11的右视图。

图中：1、联轴器；2、驱动端轴承部件；3、驱动端密封部件；4、吸入端盖；5、首级叶轮；6、吸入函体；7、中段；8、次级叶轮；9、导叶；10、平衡管组件；11、压出导叶；12、非驱动端轴承部件；13、非驱动端密封部件；14、月牙槽螺栓孔结构；15、泵盖；16、平衡套；17、平衡鼓；18、串联2道内部金属缠绕垫静密封结构；19、齿形沟槽结构；20、导流孔；21、环形腔；22、止推滚动轴承；23、径向滚动轴承；24、矩形轴承油室。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-12所示，本实用新型提供了一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵，包括：筒体和芯包组件，所述芯包组件整体安装到所述筒体内，实现快速拆装维护。其中，所述芯包组件与所述筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封结构18，减少内部泄漏，降低介质对零件的磨损，保护承压部件，提高安全可靠性。串联2道内部金属缠绕垫静密封结构18是指在芯包组件和筒体之间设有2道金属缠绕垫静密封结构，这2道金属缠绕垫静密封结构串联，并设置在芯包组件的内部。所述金属缠绕垫静密封结构为金属与石墨相互重叠螺旋缠绕的密封结构，安装在所述筒体与所述吸入函体6之间。

所述芯包组件包括泵盖15、压出导叶11、吸入端盖4、吸入函体6、平衡套16、平衡鼓17、叶轮、导叶9、中段7、泵轴、轴承部件和密封部件，所述叶轮包括首级叶轮5和次级叶轮8，均与所述泵轴配合连接；所述导叶9设置在所述中段7上。

所述轴承部件包括驱动端轴承部件2和非驱动端轴承部件12，所述密封部件包括驱动端密封部件3和非驱动端密封部件13，所述泵轴的左侧从左至右依次连接有联轴器1、所述驱动端轴承部件2和所述驱动端密封部件3，所述联轴器1位于所述泵轴的轴头位置，所述泵轴的右侧从左至右依次连接有所述非驱动端密封部件13和所述非驱动端轴承部件12。其中，所述轴承部件内采用径向滚动轴承23及止推滚动轴承22组合形式，并设有矩形轴承油室24，矩形轴承油室24将圆形更改为矩形结构，流量增大1L，延长润滑油更换周期，矩形轴承油室24设置在轴承部件的内部，为轴承部件的内腔。所述径向滚动轴承23和所述止推滚动轴承22均安装在所述非驱动端轴承部件12内；径向滚动轴承23承受单一方向的径向力，止推滚动轴承22承受单一方向的轴向力，降低轴承负荷，较少润滑油的损耗，延长泵运行时间。

所述吸入端盖4与所述筒体连接，安装在所述筒体内，所述吸入函体6与所述中段7连接，所述中段7与所述压出导叶11连接，所述吸入函体6、中段7、压出导叶11均安装在所述筒体内；所述平衡管组件10与所述泵盖15和所述筒体连接，且安装在所述筒体和所述泵盖15上。

所述压出导叶11设有月牙槽螺栓孔结构14，用于连接水力部件与承压泵盖，实现芯包组件整体连接，实现泵组快速拆装维护。所述月牙槽螺栓孔结构为月牙形的凹槽结构，且在所述凹槽结构的中心处设置螺栓孔结构，用于所述压出导叶11与所述泵盖15连接；所述月牙槽螺栓孔结构设置在靠近所述泵盖15侧，位于所述压出导叶11的外边缘处，共设有4个，均布在所述压出导叶11的外圆上。

所述平衡鼓17与所述泵轴配合连接，所述平衡套16与所述泵盖15连接，且安装在所述泵盖15上，所述平衡鼓17、平衡套16上均设有不规则、不同深度的齿形沟槽结构19，减少泄漏损失。所述平衡鼓17的外圆上设置有所述齿形沟槽结构19，所述平衡套16的内圆上设置有所述齿形沟槽结构19；所述齿形沟槽结构19呈45°锯齿形，其沟槽结构为三个依次减小的沟槽深度构成的锯齿组合进行循环分布，且沟槽距离无规则分布。所述三个依次减小的沟槽深度分别为2mm、1mm、0.5mm。

所述平衡鼓上设有环形腔21和导流孔20，平衡两侧压力，降低杂质堆积，利于泵组拆卸。所述导流孔20与所述环形腔21相连通，在靠近所述平衡鼓17侧均布设置2个为圆形通孔的导流孔20，并连通所述平衡鼓17内的环形腔21；所述环形腔21为圆柱形空腔结构，设置在所述平衡鼓17的内孔中间处，与所述泵轴配合形成圆柱形空腔。

本实用新型主要用于第三代“华龙一号”核电技术。该类型泵主要用于高温、高压、含杂质颗粒、轴承长期不加润滑剂运转、快速拆装等特殊工作环境要求的核电泵。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，包括：筒体和芯包组件，所述芯包组件整体安装到所述筒体内，实现快速拆装维护；

所述芯包组件包括泵盖(15)、吸入函体(6)、吸入端盖(4)、平衡套(16)、平衡鼓(17)、压出导叶(11)、叶轮、导叶(9)、中段(7)、泵轴、轴承部件和密封部件，所述叶轮包括首级叶轮(5)和次级叶轮(8)，均与所述泵轴配合连接；所述导叶(9)设置在所述中段(7)上；

所述轴承部件包括驱动端轴承部件(2)和非驱动端轴承部件(12)，所述密封部件包括驱动端密封部件(3)和非驱动端密封部件(13)，所述泵轴的左侧从左至右依次连接有联轴器(1)、所述驱动端轴承部件(2)和所述驱动端密封部件(3)，所述联轴器(1)位于所述泵轴的轴头位置，所述泵轴的右侧从左至右依次连接有所述非驱动端密封部件(13)和所述非驱动端轴承部件(12)；

所述吸入端盖(4)与所述筒体连接，安装在所述筒体内，所述吸入函体(6)与所述中段(7)连接，所述中段(7)与所述压出导叶(11)连接，所述吸入函体(6)、中段(7)、压出导叶(11)均安装在所述筒体内；平衡管组件(10)与所述泵盖(15)和所述筒体连接，且安装在所述筒体和所述泵盖(15)上；

所述压出导叶(11)设有月牙槽螺栓孔结构(14)，用于连接水力部件与承压泵盖；

所述平衡鼓(17)与所述泵轴配合连接，所述平衡套(16)与所述泵盖(15)连接，且安装在所述泵盖(15)上，所述平衡鼓(17)和所述平衡套(16)上均设有不规则、不同深度的齿形沟槽结构(19)；

所述芯包组件与所述筒体之间设置串联2道内部金属缠绕垫静密封结构。

2.根据权利要求1所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述平衡鼓(17)上设有环形腔(21)和导流孔(20)。

3.根据权利要求2所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述导流孔(20)与所述环形腔(21)相连通，在靠近所述平衡鼓(17)侧均布设置2个为圆形通孔的导流孔(20)，并连通所述平衡鼓(17)内的环形腔(21)；所述环形腔(21)为圆柱形空腔结构，设置在所述平衡鼓(17)的内孔中间处，与所述泵轴配合形成圆柱形空腔。

4.根据权利要求1所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述轴承部件内采用径向滚动轴承(23)及止推滚动轴承(22)组合形式，并设有矩形轴承油室(24)；所述径向滚动轴承(23)和所述止推滚动轴承(22)均安装在所述非驱动端轴承部件(12)内；所述径向滚动轴承(23)承受单一方向的径向负载，所述止推滚动轴承(22)承受单一方向轴向负载，减小轴承负荷，延长轴承运转时间；所述矩形轴承油室(24)设置在轴承部件的内部，为轴承部件的内腔。

5.根据权利要求1所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述月牙槽螺栓孔结构为月牙形的凹槽结构，且在所述凹槽结构的中心处设置螺栓孔结构，用于所述压出导叶(11)与所述泵盖(15)连接；

所述月牙槽螺栓孔结构设置在靠近所述泵盖(15)侧，位于所述压出导叶(11)的外边缘处，共设有4个，均布在所述压出导叶(11)的外圆上。

6.根据权利要求1所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述平衡鼓(17)的外圆上设置有所述齿形沟槽结构(19)，所述平衡套(16)的内圆上设置有所述齿形沟槽结构(19)；

所述齿形沟槽结构(19)呈45°锯齿形，其沟槽结构为三个依次减小的沟槽深度构成的锯齿组合进行循环分布，且沟槽距离无规则分布。

7.根据权利要求6所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述三个依次减小的沟槽深度分别为2mm、1mm、0.5mm。

8.根据权利要求1所述的高温、高压、多级、双壳体的核电泵，其特征在于，所述金属缠绕垫静密封结构为金属与石墨相互重叠螺旋缠绕的密封结构，安装在所述筒体与所述吸入函体(6)之间。

Images