RU2280194C1

RU2280194C1 - Pumping unit

Info

Publication number: RU2280194C1
Application number: RU2004138183/06A
Authority: RU
Inventors: Родион Петрович Казанцев (RU); Родион Петрович Казанцев; Леонид Федорович Медведев (RU); Леонид Федорович Медведев; Юрий Михайлович Паутов (RU); Юрий Михайлович Паутов; Александр Сергеевич Семеновых (RU); Александр Сергеевич Семеновых; Сергей Юрьевич Щуцкий (RU); Сергей Юрьевич Щуцкий
Original assignee: Центральное конструкторское бюро машиностроения
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-20
Also published as: RU2004138183A

Abstract

FIELD: structural units of vertical impeller pumps for operation at nuclear power stations in main circulating pumping units of first coolant loop of nuclear plants.

SUBSTANCE: proposed pumping unit includes impeller pump with vertical shaft whose lower trunnion engageable with radial sliding bearing is formed by bush fitted on pump shaft on two cones. Upper cone is split in construction. Pumping unit is provided with band on inner surface of bush. Mechanism for axial tightening of bush is provided with members forming bayonet joint. Provision is made for avoidance of misalignment of pump shaft and bush forming the trunnion in zone of lower radial sliding bearing and avoidance of effect of mounting and tightening the bush on relative position of engageable rotor and stator members of pump shaft end seals.

EFFECT: enhanced reliability.

2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к насосам необъемного вытеснения для жидкостей с вращательным движением рабочих органов (более конкретно - к конструктивным узлам лопастных насосов) и может быть преимущественно использовано на атомных электростанциях (АЭС) в главных циркуляционных насосных агрегатах (ГЦНА), предназначенных для контура теплоносителя ядерной энергетической установки (ЯЭУ), проходящего через активную зону реактора.The proposed technical solution relates to non-volume displacement pumps for liquids with rotational movement of the working bodies (more specifically, to the design components of vane pumps) and can be mainly used at nuclear power plants (NPPs) in the main circulation pump units (GTsNA) designed for the nuclear coolant circuit power plant (NPP) passing through the reactor core.

ГЦНА типовой структурной схемы, применяемые на АЭС [Митенков ф.М., Новинский Э.Г., Будов В.М. Главные циркуляционные насосы АЭС. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиадат, 1990, с.8 (Рис.В.5)], включают лопастной насос с вертикальным валом, на нижнем конце которого расположено рабочее колесо, и выносной приводной двигатель (как правило, электрический асинхронный с вертикальным ротором, крутящий момент от которого к валу насоса передают посредством муфты). В числе типовых узлов насос содержит систему уплотнения вала насоса и три подшипниковые опоры этого вала; нижний радиальный (опорный) подшипник, а также размещенные в общем корпусе осевой (упорный) и верхний радиальный подшипники, или блок радиально-осевого подшипника. Условиям эксплуатации на АЭС (перекачивание жидкости в контуре с высокой температурой под большим давлением) соответствует применение торцовых уплотнений. Герметизацию в этом типе механического уплотнения осуществляют сжатием торцовых поверхностей вращающегося вместе с валом и невращающегося колец, одно из которых выполняют аксиально подвижным [Марцинковский В.А., Ворона П.Н. Насосы атомных электростанций. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.132 (Рис.5.11)]. В ГЦНА типовой структурной схемы нижний радиальный подшипник размещают выше рабочего колеса и ниже торцовых уплотнений.GTsNA of the typical structural scheme used at nuclear power plants [Mitenkov F.M., Novinsky E.G., Budov V.M. The main circulation pumps of nuclear power plants. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Energoatomiadat, 1990, p. 8 (Fig. B.5)], include a vane pump with a vertical shaft, at the lower end of which there is an impeller, and a remote drive motor (as a rule, electric asynchronous with a vertical rotor, rotating torque from which to the pump shaft is transmitted through the coupling). Among typical units, the pump contains a pump shaft seal system and three bearing bearings of this shaft; the lower radial (thrust) bearing, as well as the axial (thrust) and upper radial bearings located in the common housing, or the block of the radial-axial bearing. The use of mechanical seals corresponds to the operating conditions at nuclear power plants (pumping fluid in a circuit with high temperature under high pressure). The sealing in this type of mechanical seal is carried out by compression of the end surfaces of the rotating together with the shaft and non-rotating rings, one of which is axially movable [Martsinkovsky V.A., Vorona P.N. Pumps of nuclear power plants. - M .: Energoatomizdat, 1987, p.132 (Fig. 5.11)]. In the GTsNA of a typical structural scheme, the lower radial bearing is placed above the impeller and below the mechanical seals.

Основной составляющей надежности ГЦНА является его ремонтопригодность в процессе эксплуатации на АЭС, позволяющая производить ревизию, ремонт и замену отдельных узлов и деталей при минимально возможных затратах труда и времени. При этом ремонтопригодность ГЦНА в значительной степени определяет хорошая ремонтопригодность элементов насоса в зоне нижнего радиального подшипника и других подшипниковых опор. Желательным является уменьшение времени пребывания обслуживающего персонала вблизи штатного места установки на АЭС ремонтируемого агрегата, а также уменьшение необходимого объема дезактивации при монтажно-демонтажных работах.The main component of GTsNA reliability is its maintainability during operation at nuclear power plants, which allows for the revision, repair and replacement of individual components and parts at the lowest possible labor and time costs. In this case, the maintainability of the MCP substantially determines the good maintainability of the pump elements in the area of the lower radial bearing and other bearing bearings. It is desirable to reduce the time spent by service personnel near the regular installation site at the nuclear power plant of the unit being repaired, as well as to reduce the required volume of decontamination during installation and dismantling.

Известен насосный агрегат ГЦН-317 для АЭС с реакторными установками типа ВВЭР-440 [Пак П.Н., Белоусов А.Я., Пак С.П. Насосное оборудование атомных станций. - М.: Энергоатомиздат, 2003, с.82 (Рис.4.14); Митенков Ф.М., Новинский Э.Г., Будов В.М. Указ. соч., с.191 (Рис.5.18)], у которого нижний радиальный подшипник установлен в корпусе блока торцовых уплотнений. Вкладыш подшипника (из графитофторопластового материала) взаимодействует с цапфой, образованной стальной втулкой. Последняя (именуемая втулкой вала) посажена на вал насоса с гарантированным зазором и зафиксирована от проворота. Усилие, поджимающее втулку сверху до упора в бурт на валу насоса, создают с помощью гайки механизма осевого поджатия роторных (вращающихся с валом) частей торцовых уплотнений, наворачиваемой на резьбовой участок вала насоса, а передают на втулку через корпуса роторных частей всех ступеней блока уплотнений.Known pumping unit GTsN-317 for nuclear power plants with VVER-440 reactor plants [Pak P.N., Belousov A.Ya., Pak S.P. Pumping equipment of nuclear plants. - M .: Energoatomizdat, 2003, p. 82 (Fig. 4.14); Mitenkov F.M., Novinsky E.G., Budov V.M. Decree. cit., p. 191 (Fig. 5.18)], in which the lower radial bearing is installed in the housing of the mechanical seal unit. The bearing shell (made of graphite-fluoroplastic material) interacts with an axle formed by a steel sleeve. The latter (called the shaft sleeve) is seated on the pump shaft with a guaranteed clearance and is fixed against rotation. The force that presses the sleeve from the top to the shoulder on the pump shaft is created using the nut of the axial mechanism of the rotor (rotating with the shaft) parts of the mechanical seals, screwed onto the threaded portion of the pump shaft, and transferred to the sleeve through the housing of the rotor parts of all stages of the seal block.

Недостатком этого насосного агрегата является возможность увеличения несоосности вала и втулки (при замене последней из-за ее износа или после переборки во время ревизии) и, как следствие, возможность увеличения неуравновешенности (дисбаланса) вала насоса в сборе. Кроме того, при наличии торцовых биений во всех роторных элементах возможно искривление оси вала насоса.The disadvantage of this pump unit is the possibility of increasing misalignment of the shaft and sleeve (when replacing the latter due to its wear or after overhauling during the audit) and, as a result, the possibility of increasing the imbalance (imbalance) of the pump shaft assembly. In addition, in the presence of mechanical beats in all rotor elements, it is possible to bend the axis of the pump shaft.

Известен насосный агрегат фирмы Alstrem для АЭС Loviisa с реакторными установками типа ВВЭР-440 [Митенков Ф.М., Новинский Э.Г., Будов В.М. Указ. соч.: с.193 (Рис.5.19)], у которого [там же: с.94 (Рис.3.33)] втулка вала посажена на вал насоса на двух конусах. Усилие затяжки создают с помощью гайки, наворачиваемой сверху на резьбовой участок вала насоса, а прилагают к верхнему конусу через последовательно установленные на валу роторные части торцовых уплотнений и промежуточные втулки блока уплотнений.Known pumping unit of the company Alstrem for Loviisa NPPs with reactor units of the WWER-440 type [Mitenkov F.M., Novinsky E.G., Budov V.M. Decree. cit .: p.193 (Fig.5.19)], which [ibid: p.94 (Fig.3.33)] the shaft sleeve is mounted on the pump shaft on two cones. The tightening force is created with the help of a nut screwed onto the threaded portion of the pump shaft from the top, and applied to the upper cone through the rotor parts of the mechanical seals and the intermediate bushings of the seal block successively mounted on the shaft.

Недостатком этого насосного агрегата является необходимость (при разнице в длине новой и заменяемой втулок вала) обеспечения требуемого взаимного положения роторных и статорных элементов каждого торцового уплотнения за счет пригонки (доработки "по месту") регулировочного кольца. Кроме того, (аналогично насосному агрегату ГЦН-317) возможно искривление оси вала насоса при сложении торцовых биений роторных частей торцовых уплотнений, установленных на валу.The disadvantage of this pump unit is the need (with a difference in the length of the new and replaceable shaft bushings) to ensure the required relative position of the rotor and stator elements of each mechanical seal due to the fit (adjustment "in place") of the adjusting ring. In addition, (similar to the pumping unit ГЦН-317), it is possible to bend the axis of the pump shaft when the mechanical beats of the rotor parts of the mechanical seals installed on the shaft are added.

Таким образом, увеличивая надежность ГЦНА, в частности обеспечивая работоспособность подшипниковых опор и торцовых уплотнений при всех режимах эксплуатации на АЭС (включая переходные, когда могут резко изменяться давление и температура воды в корпусе насоса), а также улучшая их ремонтопригодность, желательно при этом упростить операции, связанные с проведением ревизии, ремонта и замены элементов насоса в зоне нижнего радиального подшипника (в том числе, втулки вала), а также уменьшить количество и продолжительность этих операций (в частности, устранив необходимость извлечения выемной части насоса из корпуса последнего, которое связано с разуплотнением главного разъема корпусов насоса и выемной части).Thus, increasing the reliability of the MCPA, in particular, ensuring the operability of bearing bearings and mechanical seals under all operating conditions at nuclear power plants (including transient ones, when the pressure and temperature of the water in the pump casing can change sharply), as well as improving their maintainability, it is advisable to simplify operations associated with the inspection, repair and replacement of pump elements in the area of the lower radial bearing (including the shaft sleeve), as well as reduce the number and duration of these operations (in particular spine, eliminating the need to extract the removable portion from the last pump housing which is connected with the main connector decompression pump housings and the removable part).

При использовании предлагаемого изобретения могут проявиться, в частности, следующие технические результаты:When using the invention, the following technical results may occur, in particular:

во-первых, предотвращение увеличения несоосности вала насоса и втулки вала в зоне нижнего радиального подшипника после ревизии или замены этой втулки и, соответственно, динамической неуравновешенности вала насоса в сборе;firstly, the prevention of an increase in misalignment of the pump shaft and the shaft sleeve in the area of the lower radial bearing after revising or replacing this sleeve and, accordingly, dynamic imbalance of the pump shaft assembly;

во-вторых, предотвращение повреждений поверхности вала насоса в зоне нижнего радиального подшипника при монтаже и демонтаже втулки вала;secondly, the prevention of damage to the surface of the pump shaft in the area of the lower radial bearing during installation and dismantling of the shaft sleeve;

в-третьих, уменьшение размера резьбы в механизме осевой затяжки втулки вала и, следовательно, повышение надежности этого механизма;thirdly, reducing the size of the thread in the axial tightening mechanism of the shaft sleeve and, therefore, increasing the reliability of this mechanism;

в-четвертых, предотвращение влияния операций установки и крепления втулки вала в зоне нижнего радиального подшипника на взаимное положение сопряженных роторных и статорных элементов торцовых уплотнений вала насоса (следовательно, исключение необходимости соответствующей регулировки), а также на возможность искривления оси вала насоса (во время эксплуатации последнего).fourthly, to prevent the influence of installation and fastening of the shaft sleeve in the area of the lower radial bearing on the relative position of the mating rotor and stator elements of the mechanical seal of the pump shaft (therefore, eliminating the need for appropriate adjustment), as well as on the possibility of bending the pump shaft axis (during operation last).

Как решение задачи, позволяющее достигнуть эффекта с указанными характеристиками, предлагается насосный агрегат, содержащий лопастной насос с вертикальным валом, у которого нижняя цапфа, предназначенная для взаимодействия с радиальным подшипником скольжения, образована втулкой, посаженной на двух конусах, и который отличается от прототипа тем, чтоAs a solution to the problem, which allows to achieve an effect with the indicated characteristics, we propose a pump assembly comprising a vane pump with a vertical shaft, in which the lower pin, designed to interact with a radial plain bearing, is formed by a sleeve mounted on two cones, and which differs from the prototype in what

на внутренней поверхности верхней части втулки выполнен центрирующий пояс, охватывающий вал насоса с минимально возможным зазором,a centering belt is made on the inner surface of the upper part of the sleeve, covering the pump shaft with the smallest possible clearance,

верхний конус выполнен разрезным,the upper cone is made split,

тремя попарно смежными ступенями вала насоса, нижняя из которых охвачена верхним конусом, образовано кольцевое углубление, причем на поверхности ступени, ограничивающей это углубление сверху, выполнены по меньшей мере два продольных паза, а в кольцевом углублении - продолжения этих пазов,three pairwise adjacent steps of the pump shaft, the lower of which is covered by the upper cone, an annular recess is formed, and at least two longitudinal grooves are made on the surface of the stage, limiting this recess from above, and the continuation of these grooves is made in the annular recess,

механизм осевой затяжки втулки включает упорное кольцо, охватывающее вал насоса, и нажимной фланец, охватывающий упорное кольцо, выполненные с возможностью встречного относительного движения, обеспечиваемого посредством винтового соединения указанных фланца и кольца с резьбовыми отверстиями в последнем, а также с возможностью взаимодействия нажимного фланца с верхним конусом, при этомthe axial tightening mechanism of the sleeve includes a thrust ring covering the pump shaft and a pressure flange covering the thrust ring, made with the possibility of counter relative movement provided by screw connection of the flange and the ring with threaded holes in the latter, as well as with the possibility of interaction of the pressure flange with the upper cone, while

на внутренней поверхности упорного кольца выполнены радиальные выступы (по числу продольных пазов в ступени вала, ограничивающей сверху кольцевое углубление на валу насоса), предназначенные для введения через указанные пазы в кольцевое углубление с возможностью последующего поворота упорного кольца вокруг вертикальной оси до совмещения по вертикали радиальных выступов с частями вала между продольными пазами (как в соединении типа "байонет"), а промежутков между радиальными выступами - с продольными пазами,on the inner surface of the thrust ring there are made radial protrusions (according to the number of longitudinal grooves in the shaft step, limiting the annular recess on the pump shaft from above), intended for insertion through these grooves into the annular recess with the possibility of subsequent rotation of the thrust ring around the vertical axis until the radial protrusions are aligned vertically with parts of the shaft between the longitudinal grooves (as in a bayonet-type joint), and the gaps between the radial protrusions with the longitudinal grooves,

на внутренней поверхности нажимного фланца выполнены радиальные выступы (также по числу продольных пазов), предназначенные для введения в указанные пазы, а своей нижней частью - в продолжающие последний промежутки между радиальными выступами на внутренней поверхности упорного кольца после указанного поворота последнего вокруг вертикальной оси.on the inner surface of the pressure flange there are made radial protrusions (also according to the number of longitudinal grooves) intended for insertion into said grooves, and with their lower part into the spaces lasting between the radial protrusions on the inner surface of the thrust ring after said rotation of the latter about the vertical axis.

В частном случае центрирующий пояс на внутренней поверхности втулки может быть выполнен в виде цилиндрического бурта.In the particular case, the centering belt on the inner surface of the sleeve can be made in the form of a cylindrical shoulder.

Выполнение минимально возможного зазора между втулкой и валом насоса только на коротком (по сравнению с длиной втулки) участке центрирующего пояса уменьшает вероятность повреждения поверхности вала в зоне нижнего радиального подшипника при монтаже и демонтаже втулки.Performing the smallest possible clearance between the sleeve and the pump shaft only in a short (compared to the sleeve length) section of the centering belt reduces the likelihood of damage to the shaft surface in the area of the lower radial bearing during installation and removal of the sleeve.

Введение в механизм осевой затяжки втулки элементов, обеспечивающих соединение типа "байонет", позволяет, во-первых, применить в качестве резьбовых элементов, предназначенных для создания усилия затяжки, винты (ввертные болты) и уменьшить требуемый размер резьбы (по сравнению с резьбой гайки, наворачиваемой на вал насоса); во-вторых, разгрузить роторные части торцовых уплотнений от усилия затяжки втулки, а также устранить зависимость от этого усилия взаимного положения элементов блока уплотнений вала насоса.The introduction into the axial tightening mechanism of the sleeve sleeve of the elements providing a bayonet-type connection allows, firstly, to use screws (screw bolts) and reduce the required thread size (as compared to the nut thread, as threaded elements designed to create a tightening force) screwed onto the pump shaft); secondly, to unload the rotor parts of the mechanical seals from the sleeve tightening force, and also to eliminate the dependence on this force of the relative position of the elements of the pump shaft seal block.

Взаимодействие частей разрезного верхнего конуса и центрирующего пояса на внутренней поверхности втулки с валом насоса в процессе затяжки в совокупности обеспечивает взаимодействие втулки с конусами, препятствующее ее перекосу (в том числе, при создании усилия затяжки с помощью нескольких винтов).The interaction of the parts of the split upper cone and the centering belt on the inner surface of the sleeve with the pump shaft during the tightening process together ensures the interaction of the sleeve with the cones, preventing its skew (including when creating a tightening force with several screws).

Предлагаемое устройство (в частном выполнении) поясняется чертежами:The proposed device (in a private embodiment) is illustrated by drawings:

фиг.1 - насосный агрегат (общий вид);figure 1 - pump unit (General view);

фиг.2 - зона нижнего радиального подшипника (вертикальный разрез, элемент А);figure 2 - the area of the lower radial bearing (vertical section, element A);

фиг.3 - зона нижнего радиального подшипника (горизонтальный разрез Б-Б);figure 3 - the area of the lower radial bearing (horizontal section BB);

фиг.4 - зона нижнего радиального подшипника (горизонтальный разрез В-В).4 is a zone of the lower radial bearing (horizontal section BB).

Насосный агрегат содержит корпус 1 насоса с направляющим аппаратом 2 и нижней проставкой 3, снабженной опорными устройствами 4, и выемную часть насоса. Последняя включает корпус 5 с тепловым барьером 6, рабочее колесо 7, закрепленное на валу 8 насоса, нижний радиальный подшипник 9, установленный в расточке корпуса 5 выемной части, а также блок 10 радиально-осевого подшипника и блок 11 торцовых уплотнений вала 8. Посредством муфты, включающей торсионный вал 12, ротор приводного электродвигателя 13 связан с валом 8 насоса.The pump unit comprises a pump housing 1 with a guide apparatus 2 and a lower spacer 3 provided with support devices 4, and a pump out part. The latter includes a housing 5 with a thermal barrier 6, an impeller 7, mounted on the pump shaft 8, a lower radial bearing 9 installed in the bore of the housing 5 of the withdrawal part, as well as a block 10 of an angular-axial bearing and a block 11 of mechanical shaft seals 8. By means of a coupling including a torsion shaft 12, the rotor of the drive motor 13 is connected with the shaft 8 of the pump.

Цапфу, предназначенную для взаимодействия с вкладышем 14 нижнего радиального подшипника 9, образует втулка 15 (например, составная). Нижняя часть внутренней полости втулки 15 ограничена расширяющейся книзу конической поверхностью 16, предназначенной для сопряжения с ответной поверхностью нижнего конуса на валу 8 насоса. Аксиальные выступы 17 на нижнем торце втулки 15 предназначены для введения в соответствующие пазы 18 на поверхности вала 8. Верхняя часть внутренней полости втулки 15 ограничена расширяющейся кверху конической поверхностью 19, предназначенной для сопряжения с ответной поверхностью выполненного разрезным (по меньшей мере из двух частей) верхнего конуса 20, охватывающего вал 8 и зафиксированного от проворота относительно последнего (например, выступами 21 на торце конуса 20, вводимыми в соответствующие пазы 22 на валу 8). Центрирующий пояс выполнен в виде цилиндрического бурта 23 на верхней части внутренней поверхности втулки 15 (ниже конической поверхности 19), охватывающего вал 8 с минимально возможным зазором.A trunnion, designed to interact with the liner 14 of the lower radial bearing 9, forms a sleeve 15 (for example, composite). The lower part of the inner cavity of the sleeve 15 is bounded by a conical surface 16 extending downward, intended to interface with the counter surface of the lower cone on the pump shaft 8. The axial protrusions 17 on the lower end of the sleeve 15 are intended to be inserted into the corresponding grooves 18 on the surface of the shaft 8. The upper part of the internal cavity of the sleeve 15 is limited by the upwardly expanding conical surface 19, designed to interface with the counter surface made of a split (at least two parts) upper cone 20, covering the shaft 8 and fixed from rotation relative to the latter (for example, by protrusions 21 at the end of the cone 20 inserted into the corresponding grooves 22 on the shaft 8). The centering belt is made in the form of a cylindrical shoulder 23 on the upper part of the inner surface of the sleeve 15 (below the conical surface 19), covering the shaft 8 with the smallest possible clearance.

Кольцевое углубление 24 образовано тремя последовательными попарно смежными ступенями вала 8 насоса: во-первых, ступенью, охватываемой верхним конусом 20, во-вторых, ступенью, примыкающей к ней сверху, и, в-третьих, следующей по оси ступенью 25, которая ограничивает это углубление сверху. На поверхности ступени 25 выполнены по меньшей мере два продольных паза 26, а в кольцевом углублении 24 - продолжения указанных пазов.The annular recess 24 is formed by three successive pairs of adjacent adjacent steps of the pump shaft 8: firstly, by a step covered by the upper cone 20, secondly, by a step adjacent to it from above, and thirdly, by an axis 25 following the axis, which limits this recess from above. At least two longitudinal grooves 26 are made on the surface of the stage 25, and in the annular recess 24 there are extensions of these grooves.

Механизм осевой затяжки втулки 15 включает упорное кольцо 27, охватывающее вал 8, и нажимной фланец 28, охватывающий упорное кольцо 27 с возможностью взаимодействия своим нижним торцом с верхним конусом 20.The axial tightening mechanism of the sleeve 15 includes a thrust ring 27, covering the shaft 8, and a pressure flange 28, covering the thrust ring 27 with the possibility of interaction with its lower end with the upper cone 20.

Радиальные выступы 29, выполненные на внутренней поверхности упорного кольца 27 (по числу пазов 26 в ступени 25 вала 8), предназначены для введения через пазы 26 в кольцевое углубление 24 с возможностью последующего поворота кольца 27 вокруг вертикальной оси (как в соединении типа "байонет") до совмещения по вертикали радиальных выступов 29 с частями вала между продольными пазами 26, а промежутков между выступами 29 - с продольными пазами 26 ступени 25.Radial protrusions 29, made on the inner surface of the thrust ring 27 (according to the number of grooves 26 in the step 25 of the shaft 8), are intended for insertion through the grooves 26 into the annular recess 24 with the possibility of subsequent rotation of the ring 27 around a vertical axis (as in a bayonet-type joint) ) until the vertical alignment of the radial protrusions 29 with the shaft parts between the longitudinal grooves 26, and the gaps between the protrusions 29 - with the longitudinal grooves 26 of the stage 25.

Радиальные выступы 30, выполненные на внутренней поверхности нажимного фланца 28 (также по числу пазов 26 в ступени 25 вала 8), предназначены для введения в продольные пазы 26, а своей нижней частью - в продолжающие их промежутки между радиальными выступами 29.Radial protrusions 30, made on the inner surface of the pressure flange 28 (also by the number of grooves 26 in the step 25 of the shaft 8), are intended for insertion into the longitudinal grooves 26, and their lower part - into the gaps between the radial protrusions 29.

Винты 31 (в количестве не менее двух) и соответствующие резьбовые отверстия в упорном кольце 27 предназначены для обеспечения возможности встречного относительного движения упорного кольца 27 и нажимного фланца 28, а стопорные шайбы 32 - для стопорения винтов 31.The screws 31 (in an amount of at least two) and the corresponding threaded holes in the thrust ring 27 are designed to allow relative relative movement of the thrust ring 27 and the pressure flange 28, and the lock washers 32 for locking the screws 31.

При сборке выемной части насоса (на предназначенном для этого стапеле) сначала устанавливают вал 8 насоса, на котором монтируют и закрепляют рабочее колесо 7, затем устанавливают корпус 5 выемной части с тепловым барьером 6 и лабиринтными уплотнениями рабочего колеса 7. Далее в расточку корпуса 5 выемной части устанавливают сверху нижний радиальный подшипник 9.When assembling the withdrawal part of the pump (on a slipway designed for this purpose), first install the pump shaft 8 on which the impeller 7 is mounted and fasten, then install the housing 5 of the withdrawal part with a thermal barrier 6 and labyrinth seals of the impeller 7. Then, into the boring of the extractor housing 5 parts are mounted on top of the lower radial bearing 9.

Формируя цапфу, устанавливают на вал 8 насоса втулку 15 так, чтобы ее коническая поверхность 16 контактировала с ответной поверхностью нижнего конуса на валу 8, а выступы 17 вошли в пазы 18 на поверхности вала 8, фиксируя втулку 15 от проворота относительно вала 8. Затем на вал 8 сверху устанавливают разрезной верхний конус 20 до контакта последнего с конической поверхностью 19 втулки 15, при этом выступы 21 верхнего конуса 20 вводят в пазы 22 на валу 8, фиксируя конус 20 от проворота относительно вала 8.Forming a pin, install the sleeve 15 on the pump shaft 8 so that its conical surface 16 contacts the counter surface of the lower cone on the shaft 8, and the protrusions 17 enter the grooves 18 on the surface of the shaft 8, fixing the sleeve 15 from the rotation relative to the shaft 8. Then on the shaft 8 is installed on top of the split upper cone 20 until the latter contacts the conical surface 19 of the sleeve 15, while the protrusions 21 of the upper cone 20 are inserted into the grooves 22 on the shaft 8, fixing the cone 20 from the rotation relative to the shaft 8.

Далее затягивают втулку 15, закрепляя ее на валу 8 насоса. Сначала вводят радиальные выступы 29 упорного кольца 27 в продольные пазы 26 в ступени 25 вала 8 и опускают кольцо 27, вводя выступы 29 в кольцевое углубление 24. Затем поворачивают упорное кольцо 27 вокруг вертикальной оси до совмещения (по вертикали) радиальных выступов 29 с частями вала 8 между продольными пазами 26 (как в соединении типа "байонет"), а промежутков между выступами 29 - с продольными пазами 26. После этого вводят радиальные выступы 30 нажимного фланца 28 в продольные пазы 26 и опускают фланец 28 до упора нижним торцом в верхнюю торцовую поверхность верхнего конуса 20. Вращая винты 31 в резьбовых отверстиях в упорном кольце 27, перемещают последнее вверх до упора в ступень 25 вала 8 насоса. Продолжая вращение винтов 31 после остановки кольца 27, прикладывают к нажимному фланцу 28 усилие, отжимающее вниз верхний конус 20, производя тем самым осевую затяжку втулки 15. Нижние части радиальных выступов 30 нажимного фланца 28, войдя в промежутки между радиальными выступами 29 упорного кольца 27, фиксируют кольцо 27 и фланец 28 от проворота относительно вала 8. Взаимодействие частей разрезного верхнего конуса 20 и цилиндрического бурта 23 с валом 8 в совокупности обеспечивает в процессе затяжки такое взаимодействие конических поверхностей 19 и 16 втулки 15 с разрезным верхним конусом 20 и нижним конусом на валу 8, которое препятствует перекосу втулки 15. После окончания затяжки контрят винты 31 посредством стопорных шайб 32.Next, tighten the sleeve 15, securing it to the shaft 8 of the pump. First, the radial protrusions 29 of the thrust ring 27 are introduced into the longitudinal grooves 26 in the step 25 of the shaft 8 and lower the ring 27, introducing the protrusions 29 into the annular recess 24. Then, the thrust ring 27 is rotated around the vertical axis until the radial protrusions 29 are aligned (vertically) with the shaft parts 8 between the longitudinal grooves 26 (as in a bayonet-type joint), and the gaps between the protrusions 29 — with the longitudinal grooves 26. After that, the radial protrusions 30 of the pressure flange 28 are inserted into the longitudinal grooves 26 and the flange 28 is lowered into the upper end face against the stop by the lower end on top awn upper cone 20. Rotating the screws 31 in threaded bores in the thrust ring 27, the latter is moved up to the stop in the step 25 of the shaft 8 of the pump. Continuing the rotation of the screws 31 after stopping the ring 27, a force is applied to the pressure flange 28 that presses the upper cone 20 downward, thereby axially tightening the sleeve 15. The lower parts of the radial protrusions 30 of the pressure flange 28 enter the gaps between the radial protrusions 29 of the thrust ring 27, fix the ring 27 and the flange 28 from the rotation relative to the shaft 8. The interaction of the parts of the split upper cone 20 and the cylindrical collar 23 with the shaft 8 together provides such an interaction of the conical surfaces 19 and 1 during the tightening process 6 of the sleeve 15 with a split upper cone 20 and a lower cone on the shaft 8, which prevents the misalignment of the sleeve 15. After tightening, the screws 31 are checked by means of lock washers 32.

Далее в расточку корпуса 5 выемной части устанавливают и уплотняют блок 11 торцовых уплотнений вала 8 насоса и блок 10 радиально-осевого подшипника. Продолжая сборку ГЦНА, устанавливают приводной электродвигатель 13 и соединяют его ротор и вал 8 насоса посредством муфты, включающей торсионный вал 12.Next, the block 11 of the mechanical seal of the shaft 8 of the pump and the block 10 of the radial-axial bearing are installed and sealed in the bore of the housing 5 of the withdrawal part. Continuing the assembly of the GTsNA, a drive motor 13 is installed and its rotor and pump shaft 8 are connected by means of a coupling including a torsion shaft 12.

При эксплуатации ГЦНА на АЭС демонтаж втулки 15 и нижнего радиального подшипника 9 (например, для ревизии) производят без разуплотнения главного разъема корпуса 1 насоса и корпуса 5 выемной части после следующих операций. Разъединив (с помощью муфты, включающей торсионный вал 12) ротор электродвигателя 13 и вал 8 насоса, демонтируют электродвигатель 13, блок 10 радиально-осевого подшипника и блок 11 торцовых уплотнений. Разобрав винтовое соединение упорного кольца 27 и нажимного фланца 28, снимают последний. Далее кольцо 27 поворачивают вокруг вертикальной оси до совмещения (по вертикали) радиальных выступов 29 (на внутренней поверхности кольца 27) с продольными пазами 26 (в ступени 25 вала 8). Проводя выступы 29 по пазам 26, выводят указанные выступы из кольцевого углубления 24 и снимают кольцо 27. Затем демонтируют разрезной верхний конус 20.When operating the MCCA at the NPP, the dismantling of the sleeve 15 and the lower radial bearing 9 (for example, for revision) is performed without decompression of the main connector of the pump housing 1 and the housing 5 of the withdrawal part after the following operations. Having disconnected (using a clutch including a torsion shaft 12) the rotor of the electric motor 13 and the shaft 8 of the pump, the electric motor 13, the block 10 of the radial-axial bearing and the block 11 of the mechanical seals are dismantled. Having disassembled the screw connection of the thrust ring 27 and the pressure flange 28, remove the latter. Next, the ring 27 is rotated around a vertical axis to align (vertically) the radial protrusions 29 (on the inner surface of the ring 27) with the longitudinal grooves 26 (in the stage 25 of the shaft 8). Passing the protrusions 29 along the grooves 26, these protrusions are removed from the annular recess 24 and the ring 27 is removed. Then, the split upper cone 20 is dismantled.

После этого втулка 15 может быть демонтирована с вала 8, а нижний радиальный подшипник 9 независимо демонтирован из корпуса 5 выемной части насоса.After that, the sleeve 15 can be disassembled from the shaft 8, and the lower radial bearing 9 is independently disassembled from the housing 5 of the pump removable part.

Установку втулки вала и нижнего радиального подшипника в выемную часть насоса (после ревизии или при замене на новые) производят (также без разуплотнения главного разъема и извлечения выемной части, включая вал насоса, из корпуса последнего), действуя в обратной последовательности операций.The installation of the shaft sleeve and the lower radial bearing in the outflow part of the pump (after revision or when replacing with new ones) is carried out (also without decompression of the main connector and removing the outflow part, including the pump shaft, from the housing of the latter), acting in the reverse sequence of operations.

Claims

1. A pump unit containing a vane pump with a vertical shaft, in which the lower pin, designed to interact with a radial plain bearing, is formed by a sleeve mounted on the pump shaft on two cones, characterized in that a centering belt is made on the inner surface of the upper part of the sleeve, covering the pump shaft with the smallest possible clearance, the upper cone is made split, three pairwise adjacent steps of the pump shaft, the lower of which is covered by the upper cone, an annular groove is formed, etc. what is more, at least two longitudinal grooves are made on the surface of the step limiting this recess from above, and in the annular recess - continuation of these grooves, the axial tightening mechanism includes a thrust ring covering the pump shaft and a pressure flange covering the thrust ring, made with the possibility of a relative movement provided by screw connection of said flange and ring with threaded holes in the latter, as well as with the possibility of interaction of the pressure flange with the upper cone m, while on the inner surface of the thrust ring there are made radial protrusions (according to the number of longitudinal grooves in the stage of the pump shaft, limiting the annular recess on the shaft from above), intended for insertion through these grooves into the annular recess with the possibility of subsequent rotation of the thrust ring around the vertical axis to align vertically of the radial protrusions with the shaft parts between the longitudinal grooves, and the gaps between the radial protrusions with the longitudinal grooves, on the inner surface of the pressure flange us radial projections (also according to the number of longitudinal grooves) intended for insertion into said slots, and its lower part - in continuing to the last intervals between radial projections on the inner surface of said thrust ring after the last rotation about a vertical axis.

2. The pump unit according to claim 1, characterized in that the centering belt is made in the form of a cylindrical shoulder, covering the pump shaft with the smallest possible clearance.