CN216950873U - 一种反应堆冷却剂泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种反应堆冷却剂泵，包括泵体，泵体横向设置，两侧开口处分别设有驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖，泵体的顶部设置有进口，底部设置有水平出口。驱动侧轴承体与驱动侧泵盖相连，内部设置转动轴承；非驱动侧轴承体与非驱动侧泵盖相连，内部设置与转动轴承；泵轴依次穿过驱动侧轴承体、驱动侧泵盖、泵体、非驱动侧泵盖以及非驱动侧轴承体，并分别与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖轴向限位连接；叶轮，固定套设于泵轴的外周，叶轮置于驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖之间，并分别与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖密封连接。本实用新型的反应堆冷却剂泵具有运行范围宽、汽蚀余量低的特点。

Description

一种反应堆冷却剂泵

技术领域

本实用新型涉及离心泵技术领域，尤其涉及一种反应堆冷却剂泵。

背景技术

反应堆冷却剂泵是反应堆冷却剂系统的重要设备，是反应堆冷却剂系统压力边界的组成部分，能够保证反应堆冷却剂压力边界的结构完整性。反应堆正常运行时，主泵机组按要求的流量、扬程驱动反应堆冷却剂在反应堆冷却剂系统内循环，将反应堆堆芯产生的热量通过主冷却器传递给二次冷却水。事故工况下，主泵机组作为反应堆冷却剂压力边界的一部分，防止放射性物质向外泄漏。同时主泵机组具有一定的转动惯量，在失电时提供一定的情转流量，维持一定的惰转时间，带出堆芯余热，以保证堆芯安全。可见反应堆冷却剂泵相当于反应堆冷却剂系统的心脏，因此对产品的可运行性、可靠性、可维护性、可控性等方面要求非常高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种反应堆冷却剂泵，为单级双吸卧式离心泵，具有运行范围宽、汽蚀余量低的技术特点。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种反应堆冷却剂泵，具体技术方案如下：

一种反应堆冷却剂泵，包括：

泵体，横向设置，两侧开口处分别设有驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖，泵体的顶部设置有进口，底部设置有水平出口；

驱动侧轴承体，与驱动侧泵盖相连，内部设置转动轴承；

非驱动侧轴承体，与非驱动侧泵盖相连，内部设置与转动轴承；

泵轴，依次穿过驱动侧轴承体、驱动侧泵盖、泵体、非驱动侧泵盖以及非驱动侧轴承体，并分别与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖轴向限位连接；

叶轮，固定套设于泵轴的外周，叶轮置于驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖之间，并分别与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖密封连接。

进一步，泵轴两端分别通过集装式密封与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖连接；

集装式密封套设于泵轴的外周，端面与驱动侧泵盖/非驱动侧泵盖相连；

集装式密封内圈与泵轴的外周密封连接，外周与驱动侧泵盖/非驱动侧泵盖密封连接。

进一步，集装式密封为自冲洗集装式密封。

进一步，驱动侧轴承体内的转动轴承为深沟球轴承；

非驱动侧轴承体内的转动轴承为2个角接触球轴承，2个角接触球轴承背靠背设置。

进一步，驱动侧轴承体和非驱动侧轴承体上分别设置有润滑脂加注通道，润滑脂加注通道与深沟球轴承/2个角接触球轴承相连通，润滑脂加注通道用于加注润滑脂，以对深沟球轴承和2个角接触球轴承进行润滑。

进一步，驱动侧泵盖与泵体、非驱动侧泵盖与泵体之间均设置有径向密封和端面密封；

其中，径向密封设于驱动侧泵盖/非驱动侧泵盖外周与泵体内壁之间；

端面密封设于驱动侧泵盖/非驱动侧泵盖与泵体的连接端面上。

进一步，叶轮一侧通过驱动侧密封环与驱动侧泵盖密封连接，另一侧通过非驱动侧密封环非驱动侧泵盖密封连接。

进一步，叶轮为离心式双吸叶轮。

进一步，泵体为双蜗壳结构。

进一步，驱动侧轴承体和非驱动侧轴承体的外周分别均匀设置有多个散热片，多个散热片用于对驱动侧轴承体和非驱动侧轴承体内的转动轴承进行散热。

(三)有益效果

本实用新型提供的反应堆冷却剂泵，用于低压低温研究堆使用，具有运行范围广的技术效果。

本实用新型中，泵体横向设置，泵体一端开口设有驱动侧泵盖、另一端开口设有非驱动侧泵盖，驱动侧轴承体与驱动侧泵盖相连，非驱动侧轴承体与非驱动侧泵盖相连，泵轴依次穿过驱动侧轴承体、驱动侧泵盖、非驱动侧泵盖以及非驱动侧轴承体，泵轴的两端分别与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖轴向限位连接。叶轮固定套设于泵轴的外周，并置于驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖之间，叶轮的两侧分别与驱动侧泵盖和非驱动侧泵盖密封连接。本实用新型的反应堆冷却剂泵具有运行范围宽、汽蚀余量低的特点，为具有陡降特性的叶轮水力模型，且泵体、驱动侧泵盖及非驱动侧泵盖结构设计形成了一个完整的过流空间，具有安装方便、安装精度要求低的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定，在附图中：

图1为具体实施方式中反应堆冷却剂泵的剖视图；

图2为具体实施方式中反应堆冷却剂泵的侧视图。

【附图标记说明】

1、驱动侧轴承体；2、集装式密封；3、驱动侧泵盖；4、泵体；5、驱动侧密封环；6、叶轮；7、径向密封；8、轴套；9、锁紧螺母；10、端面密封，11、深沟球轴承；12、润滑脂加注通道；13、冲洗通道；14、散热片；15、非驱动侧密封环；16、非驱动侧泵盖；17、泵轴；18、非驱动侧轴承体；19、角接触球轴承；20、进口；21、水平出口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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施例和简化描述，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施例保护范围的限制。

本实用新型提供了一种反应堆冷却剂泵，用于低压低温研究堆使用，如图1及图2所示，具体包括泵体4、驱动侧泵盖3、驱动侧轴承体1、非驱动侧泵盖16及非驱动侧轴承体18。其中，泵体4横向设置，顶部设置有进口20，底部设置有水平出口21，驱动侧泵盖3和非驱动侧泵盖163分别设于泵体4的两侧，驱动侧轴承体1内设置有轴承，并与驱动侧泵盖3相连，非驱动侧轴承体18内也设置有轴承，并与非驱动侧泵盖16相连。泵轴17依次穿过驱动侧轴承体1、驱动侧泵盖3、非驱动侧泵盖16及非驱动侧轴承体18，并与驱动侧泵盖3和非驱动侧泵盖16轴向限位连接。叶轮6固定套设于泵轴17的外周，并置于驱动侧泵盖3和非驱动侧泵盖16之间，分别与驱动侧泵盖3和非驱动侧泵盖16密封连接。

本实施例中，如图2所示，泵体4的进口20及水平出口21处于不同水平面上，且互相垂直，进口20位于轴心线上方垂直向上，水平出口21位于轴心线下方水平位置，泵体4的进口20及水平出口21设置方式可满足现场安装的特殊使用需求。泵体4、驱动侧泵盖3及非驱动侧泵盖16之间可形成一个完整的过流空间，泵轴17依次穿过驱动侧轴承体1、驱动侧泵盖3、泵体4、非驱动侧泵盖16及非驱动侧轴承体18，通过驱动侧轴承体1及非驱动侧轴承体18对泵轴17进行支撑，叶轮6通过平键套设于泵轴17上，一侧通过轴肩进行限位，另一侧通过轴套8及锁紧螺母13进行限位。本实施例中，泵体4为双蜗壳形式，结构对称设置，能有效平衡径向力，泵轴17位于驱动侧轴承体1的一端与驱动机相连，具体使用时，通过驱动机带动泵轴17旋转，进而带动安装在泵轴17上叶轮6旋转，液体由进口20流入，液体从泵体4、驱动侧泵盖3及非驱动侧泵盖16之间过流空间被吸入，然后通过叶轮6从出口21流出。液体经过半螺旋线压水室，保证了叶轮6内相对流动的稳定性，减少了水力损失，且本实施例的反应堆冷却剂泵为具有陡降特性的叶轮6水力模型，具有运行范围广、汽蚀余量低的特点。

进一步地，泵轴17的两端分别通过集装式密封2与驱动侧泵盖3和非驱动侧泵盖16相连接，集装式密封2套设于泵轴17的外周，端面与驱动侧泵盖3/非驱动侧泵盖16相连，集装式密封2内圈与泵轴17的外周密封连接，外周与驱动侧泵盖3/非驱动侧泵盖16孔壁密封连接。

如图1所示，集装式密封2的数量为2个，其中一个集装式密封2的端部通过螺栓12固定于驱动侧泵盖3上，外周与驱动侧泵盖3孔壁密封连接，另一个集装式密封2的端部通过螺栓12固定于非驱动侧泵盖16上，外周与非驱动侧泵盖16孔壁密封连接。泵轴17穿设于2个集装式密封2内，泵轴17的外周与集装式密封2的内圈密封连接。与驱动侧泵盖3相连的集装式密封2与泵轴17的轴肩相抵接，与非驱动侧泵盖163相连的集装式密封2与锁紧螺母13相抵接，对泵轴17进行轴向限位，防止泵轴17轴向串动。集装式密封2是把动环、静环、弹簧、辅助密封圈、轴套8、压盖静密封垫圈14等主要零件组合成一起的一个集合体，具有安装方便，快捷，密封可靠的特点，可以简化反应堆冷却剂泵的装配程序、减小装配时间，提高装配效率。

进一步，集装式密封2为自冲洗集装式机械密封。

如图1所述，冲洗通道13的数量为2个，集装式密封2上对应设置有入口和出口，其中一个冲洗通道13与入口相连，另一个冲洗通道13与出口相连，2个冲洗通道13外部分别通过管道与冲洗装置相连，冲洗装置、管道和2个冲洗通道13构成集装式密封2的循环冲洗系统，通过循环冲洗系统对集装式密封2进行冲洗，可防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑效果，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。

本实施例中，驱动侧轴承体1内部的轴承为深沟球轴承11，非驱动侧轴承体181内的轴承为2个角接触球轴承19，2个角接触球轴承19背对背设置。深沟球轴承11和2个角接触球轴承19用于对泵轴17进行支撑，2个背对背安装的角接触球轴承19将泵轴17的轴向力传递至泵体4，使泵体4承受轴向推力作用，增强了整体泵组的结构稳定性。

本实施例中，深沟球轴承11及2个角接触球轴承19的润滑方式为脂润滑方式，驱动侧轴承体1和非驱动侧轴承体18上对应设置有润滑脂加注通道12，润滑脂加注通道12与深沟球轴承11和2个角接触球轴承19相连通，可通过润滑脂加注通道12加注润滑脂，以对深沟球轴承11和角接触球轴承19进行润滑。

进一步，驱动侧泵盖3与泵体4、非驱动侧泵盖16与泵体4之间均设置有径向密封7和端面密封10，其中径向密封7设于驱动侧泵盖3/非驱动侧泵盖16与泵体4内壁之间，端面密封10设于驱动侧泵盖3/非驱动侧泵盖16与泵体4的连接端面上。

如图1所示，本实施例中，径向密封7和端面密封10均为O型圈，对于驱动侧泵盖3，径向密封7设于驱动侧泵盖3与泵体4内壁之间，端面密封10圈设于驱动侧泵盖3与泵体4的连接端面上。对于非驱动侧泵盖163的径向密封7和端面密封10的设置方式与驱动侧的设置方式相同，此处不在重复描述。本实施例中，驱动侧泵盖3、非驱动侧泵盖16与泵体4之间的双重密封的设置方式，保证了泵盖与泵体4间的密封效果，有效避免了泄露问题。

本实施例的叶轮6为离心式双吸叶轮6，叶轮6一侧通过驱动侧密封环5与驱动侧泵盖3密封连接，另一侧通过非驱动侧密封环15与非驱动侧泵盖16密封连接。

如图1所示，驱动侧密封环5通过螺栓12固定于驱动侧泵盖3上，并与叶轮6相对应侧弹性抵接，非驱动侧密封环15通过螺栓12固定与非驱动侧泵盖16上，并与叶轮6另一侧弹性抵接，以对叶轮6的两侧进行密封。驱动侧密封环5和非驱动侧密封环15差值设计，通过预设轴向力的大小及方向，使叶轮6产生单方向的轴向力作用，使泵轴17处于受拉状态，提高轴的刚度和深沟球轴承11稳定性，轴向力由非驱动端的成对安装的角接触球轴承19受。

进一步，驱动侧轴承体1和非驱动侧轴承体18的外周还均匀设置多个散热片14。

可以理解的是，本实施例多个散热片14的设置方式增加了轴承的有效散热面积，将轴承运转时产生的热量通过散热片14充分带走，保证轴承的使用寿命。

上述为本实施例反应堆冷却剂泵的具体结构，用于低压低温研究堆使用，具有运行范围宽、汽蚀余量低的特点，为具有陡降特性的叶轮水力模型，其流量与扬程关系曲线为无驼峰的稳定运行曲线，能够实现从零流量到最大流量的切换，能够达到了反应堆冷却剂系统对泵的基本使用性能要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种反应堆冷却剂泵，其特征在于，包括：

泵体(4)，横向设置，两侧开口处分别设有驱动侧泵盖(3)和非驱动侧泵盖(16)，所述泵体(4)的顶部设置有进口(20)，底部设置有水平出口(21)；

驱动侧轴承体(1)，与所述驱动侧泵盖(3)相连，内部设置转动轴承；

非驱动侧轴承体(18)，与所述非驱动侧泵盖(16)相连，内部设置有转动轴承；

泵轴(17)，依次穿过所述驱动侧轴承体(1)、所述驱动侧泵盖(3)、所述泵体(4)、所述非驱动侧泵盖(16)以及所述非驱动侧轴承体(18)，并分别与所述驱动侧泵盖(3)和所述非驱动侧泵盖(16)轴向限位连接；

叶轮(6)，固定套设于所述泵轴(17)的外周，所述叶轮(6)置于所述驱动侧泵盖(3)和所述非驱动侧泵盖(16)之间，并分别与所述驱动侧泵盖(3)和所述非驱动侧泵盖(16)密封连接。

2.根据权利要求1所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述泵轴(17)两端分别通过集装式密封(2)与所述驱动侧泵盖(3)和所述非驱动侧泵盖(16)连接；

所述集装式密封(2)套设于所述泵轴(17)的外周，端面与所述驱动侧泵盖(3)/所述非驱动侧泵盖(16)相连；

所述集装式密封(2)内圈与所述泵轴(17)的外周密封连接，外周与所述驱动侧泵盖(3)/所述非驱动侧泵盖(16)密封连接。

3.根据权利要求2所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述集装式密封(2)为自冲洗集装式密封(2)。

4.根据权利要求1所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，

所述驱动侧轴承体(1)内的所述转动轴承为深沟球轴承(11)；

所述非驱动侧轴承体(18)内的转动轴承为2个角接触球轴承(19)，2 个所述角接触球轴承(19)背靠背设置。

5.根据权利要求4所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，

所述驱动侧轴承体(1)和所述非驱动侧轴承体(18)上分别设置有润滑脂加注通道(12)，所述润滑脂加注通道(12)与所述深沟球轴承(11)/2个所述角接触球轴承(19)相连通，所述润滑脂加注通道(12)用于加注润滑脂，以对所述深沟球轴承(11)和2个所述角接触球轴承(19)进行润滑。

6.根据权利要求1所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述驱动侧泵盖(3)与所述泵体(4)、所述非驱动侧泵盖(16)与所述泵体(4)之间均设置有径向密封(7)和端面密封(10)；

其中，所述径向密封(7)设于所述驱动侧泵盖(3)/所述非驱动侧泵盖(16)外周与所述泵体(4)内壁之间；

所述端面密封(10)设于所述驱动侧泵盖(3)/所述非驱动侧泵盖(16)与所述泵体(4)的连接端面上。

7.根据权利要求1所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述叶轮(6)一侧通过驱动侧密封环(5)与所述驱动侧泵盖(3)密封连接，另一侧通过非驱动侧密封环(15)与所述非驱动侧泵盖(16)密封连接。

8.根据权利要求7所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述叶轮(6)为离心式双吸叶轮。

9.根据权利要求1所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述泵体(4)为双蜗壳结构。

10.根据权利要求1至9任一项所述的反应堆冷却剂泵，其特征在于，所述驱动侧轴承体(1)和所述非驱动侧轴承体(18)的外周分别均匀设置有多个散热片(14)，多个所述散热片(14)用于对所述驱动侧轴承体(1)和所述非驱动侧轴承体(18)内的所述转动轴承进行散热。

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