UA119888C2 - Насос для перекачування розплавленого металу - Google Patents
Насос для перекачування розплавленого металу Download PDFInfo
- Publication number
- UA119888C2 UA119888C2 UAA201706249A UAA201706249A UA119888C2 UA 119888 C2 UA119888 C2 UA 119888C2 UA A201706249 A UAA201706249 A UA A201706249A UA A201706249 A UAA201706249 A UA A201706249A UA 119888 C2 UA119888 C2 UA 119888C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- shaft
- bushings
- pump
- bearing
- lower radial
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 title abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 11
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKRHXEKCTWWDLS-UHFFFAOYSA-N [W].[Cr].[Co] Chemical compound [W].[Cr].[Co] NKRHXEKCTWWDLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/06—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/06—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals
- F04D7/065—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals for liquid metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/02—Selection of particular materials
- F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/043—Shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/046—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/046—Bearings
- F04D29/0465—Ceramic bearing designs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/046—Bearings
- F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
- F04D29/0476—Bearings hydrostatic; hydrodynamic for axial pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/06—Lubrication
- F04D29/061—Lubrication especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/03—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/24—Promoting flow of the coolant
- G21C15/243—Promoting flow of the coolant for liquids
- G21C15/247—Promoting flow of the coolant for liquids for liquid metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
- F05D2300/22—Non-oxide ceramics
- F05D2300/226—Carbides
- F05D2300/2261—Carbides of silicon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
Насос для перекачування розплавленого металу містить корпус (1), в якому на верхньому підшипнику (2) і нижньому радіальному підшипнику (3) ковзання встановлено сполучений з приводом вал (4) із закріпленим на валу (4) ходовим роликом (5). Нижній радіальний підшипник (3) ковзання включає роторну частину (15) і статорну частину (16). Роторна частина (15) виконана у вигляді двох розрізних втулок (17), закріплених на валу (4), а статорна частина (16) виконана у вигляді двох розрізних втулок (18), закріплених в обоймі (19) співвісно з валом (4). Втулки (17) і (18) зафіксовані відповідно плоскими кільцями (24) і (33) і складені з еквідистантно розташованих по колу сегментів (20), (28) циліндра, розміщених відповідно в циліндричному заглибленні (21) вала і в циліндричному заглибленні (29) обойми (19) і закріплених в радіальному напрямку конусними притискними кільцями (22), (30), а в осьовому напрямку пружинними кільцями (23), (31). Насос має більш просту у виготовленні конструкцію нижнього радіального підшипника, в підшипнику виключаються задирки, що, в свою чергу, забезпечує підвищену надійність насоса в експлуатації.
Description
Винахід відноситься до галузі ядерної енергетики, а більш конкретно до конструкції насоса, що забезпечує циркуляцію рідкометалевого теплоносія в першому контурі ядерних енергетичних установок.
Відомий насос для перекачування розплавленого металу (див. патент ВО 68077, МПК г040 7/00, г0407/06, г04029/00, г04029/04, опублікований 10.11.2007), що містить корпус, ходовий ролик, закріплений на валу, з'єднаний з приводом і встановлений в корпусі за допомогою верхнього та нижнього підшипників, причому нижній радіальний підшипник ковзання виконаний з конструкційної кераміки, стійкої до температурного і корозійного впливу розплавленого металу, зокрема, з самозв'язаного карбіду або нітриду кремнію або оксидної кераміки на основі електрокорунду.
Відомий насос має підвищений ресурс роботи проточної частини в умовах температурного і корозійного впливу з боку розплавленого металу, однак виконання нижнього радіального підшипника ковзання з конструкційної кераміки технологічно надзвичайно складно здійснити.
Відомий насос для перекачування розплавленого металу (див. патент 05 4475866, МПК
ЕО10 25/14; г040 7/00; 040 7/06, 040 29/04; Г040 29/047, опублікований 09.10.1984), включає циліндричний корпус, з'єднаний з приводом вал, що проходить вертикально по осі корпусу, гідростатичний підшипник ковзання, що підтримує нижню частину валу з ходовим роликом.
Підшипник ковзання включає роторну частину у вигляді закріпленої на валу циліндричної муфти, і статорну частину у вигляді циліндричної втулки з радіальними отворами, призначеними для подачі рідкого металу до ковзних поверхонь підшипника. Роторна та статорна частини підшипника виконані з нержавіючої сталі, при цьому ковзаючи поверхні виконані з стеліту (кобальтохромовольфрамового сплаву).
Недоліком відомого насоса є можливість задирки сполучених поверхонь при роботі насоса на нестаціонарних режимах.
Відомий насос для перекачування розплавленого металу (див. патент 05 5685701, МПК
Е04029/04, гО407/00, гО407/06, опублікований 11.11.1997), що містить насосну камеру, з'єднаний з приводом вал з вогнетривкого матеріалу, що включає графіт, з радіальною опорною поверхнею, лопатеве колесо, закріплене на кінці валу. Вал встановлений в насосній камері за допомогою верхнього та нижнього підшипників. Нижній радіальний підшипник ковзання
Зо виконаний у вигляді розміщених в корпусі двох кілець прямокутного поперечного січення, виконаних з карбіду кремнію. Насос призначений для перекачування рідкого цинку і алюмінію.
Недоліком відомого насоса є складність виготовлення сполучених кілець, виконаних з карбіду кремнію.
Відомий насос для перекачування розплавленого металу (див. патент НО 73924, МПК
Е040уУ700, МПК БО4О 3/00, опублікований 10.06.2008). Насос містить корпус, в якому на верхньому підшипнику, розташованому вище рівня рідкого металу, і нижньому підшипнику ковзання, розташованому під рівнем рідкого металу, встановлений вал із закріпленим на ньому ходовим роликом. Нижній підшипник ковзання виконаний у вигляді двох послідовно встановлених і розділених камерою втулок валу з криволінійними каналами на їх циліндричних поверхнях, що утворюють лабіринтно-гвинтовий насос. Напрямок закрутки каналів однієї поверхні втулки вала збігається з напрямком обертання валу, а другий - протилежно йому. З втулками вала пов'язані дві послідовно встановлені втулки підшипника, закріплені в корпусі співвісно з валом. Втулки підшипника споряджені криволінійними каналами на їх внутрішньої циліндричної поверхні з напрямком закрутки, протилежним напрямку закрутки каналів на сполучених протилежних поверхнях втулок валу.
Недоліками відомого насоса є складність виготовлення втулок валу і втулок підшипника з криволінійними каналами на поверхні, а також зношення гвинтових поверхонь між каналами втулок валу і підшипника при наявності неспіввісності між осями розташування верхнього підшипника і нижнього підшипника ковзання.
Відомий насос для перекачування розплавленого металу (див. заявка 05 2013068412, МПК
В220 23/00, В220 39/02, РГО40 3/00, опублікована 21.03.2013), що співпадає з заявленим рішенням за найбільшою кількістю істотних ознак і прийнятий за прототип. Відомий насос- прототип включає корпус, ходовий ролик, закріплений на валу, з'єднаний з приводом і встановлений в корпусі за допомогою верхнього та нижнього підшипників. Нижній радіальний підшипник ковзання включає статорну частину і роторну частину. Статорна частина нижнього радіального підшипника ковзання виконана у вигляді двох втулок, рознесених уздовж осі валу і закріплених в корпусі співвісно з валом, а роторна частина нижнього радіального підшипника ковзання виконана у вигляді закріплених на валу двох втулок, протилежних втулкам статорної частини. Втулки статорної і роторної частин нижнього радіального підшипника виконані з бо кераміки на основі карбіду кремнію.
Недоліком відомого насоса є складність виготовлення пов'язаних втулок з кераміки на основі карбіду кремнію, а також можливість задирки матеріалу втулок з кераміки на основі карбіду кремнію під час пуску і роботи насоса на малих оборотах.
Завданням цього рішення було створення такого насоса для перекачування розплавленого металу, який би мав простішу у виготовленні конструкцію нижнього радіального підшипника і виключав в ньому задирки, що, в свою чергу, забезпечувало б підвищену надійність насоса в експлуатації.
Технічними результатами, що досягаються при використанні запропонованого винаходу є, зокрема, виключення задирок в нижньому радіальному підшипнику і забезпечення підвищеної надійності насоса в експлуатації.
Поставлена задача вирішується пропонованою конструкцією насоса для перекачування розплавленого металу.
Вплив на досягнення кожного із заявлених технічних результатів надають такі ознаки винаходу. Насос для перекачування розплавленого металу містить корпус, в якому на верхньому підшипнику і нижньому радіальному підшипнику ковзання встановлено вал із закріпленим на ньому ходовим роликом. Нижній радіальний підшипник ковзання включає роторну частину і статорну частину. Роторна частина виконана у вигляді двох втулок, закріплених на валу, а статорна частина виконана у вигляді двох втулок, закріплених в обоймі співвісно з валом. Втулки роторної та статорної частин зафіксовані плоскими кільцями. Втулки роторної та статорної частин мають зв'язані поверхні ковзання і виконані з кераміки на основі карбіду кремнію. Новим в насосі є виконання над нижнім радіальним підшипником ковзання в протилежних ділянках поверхні вала і корпуса багатозахідних протилежно спрямованих гвинтових канавок, що утворюють лабіринтно-гвинтовий насос, а також виконання втулок роторної та статорної частин розрізними і виготовленими з еквідистантно розташованих по колу сегментів циліндра, розміщених відповідно в циліндричному заглибленні вала і в циліндричному заглибленні обойми і закріплених в радіальному напрямку конусними притискними кільцями, а в осьовому напрямку пружинними кільцями, що створюють осьову натугу стиснення.
Роторна частина нижнього радіального підшипника ковзання може бути виконана з самоустанавлюючими сегментами, для чого кожен з сегментів підпружинений стрічкової
Зо пружиною, розміщеної в поглибленні тильної поверхні сегмента і в протилежному поглибленні вала.
Утворений над нижнім радіальним підшипником ковзання лабіринтно-гвинтовий насос забезпечує надійний рідинний режим тертя протилежних поверхонь роторної та статорної частин підшипника, втулки яких виконані з розташованих по колу сегментів циліндра, і виключає задирку матеріалу сегментів втулок з кераміки на основі карбіду кремнію. Виконання втулок розрізними і складеними з еквідистантно розташованих по колу сегментів циліндра значно полегшує їх виготовлення з кераміки, наприклад, на основі карбіду кремнію.
Справжній насос для перекачування розплавленого металу пояснюється кресленням, де: на фіг. 1 схематично зображено в поздовжньому розрізі загальний вигляд насоса для перекачування розплавленого металу; на фіг. 2 показаний в поперечному розрізі нижній радіальний підшипник ковзання в зборі (вузол І, вказаний на фіг. 1); на фіг. З зображений поперечний розріз по А-А нижнього радіального підшипника ковзання в зборі; на фіг. 4 показана в аксонометрії статорна частина нижнього радіального підшипника ковзання; на фіг. 5 зображена в аксонометрії роторна частина нижнього радіального підшипника ковзання в зборі з валом.
Насос для перекачування розплавленого металу (див. фіг. 1), призначений для забезпечення циркуляції рідкометалевого теплоносія (наприклад, евтектичного сплаву свинцю і вісмуту) в першому контурі ядерного реакторного устаткування, містить корпус 1, в якому на верхньому радіально-опорному підшипнику 2 на водяній мастилі і нижньому радіальному підшипнику З ковзання в середовищі рідкометалевого теплоносія встановлено вал 4 із закріпленим на валу 4 ходовим роликом 5 осьового типу. Вище ходового ролику 5 в корпусі 1 сформований вхідний направляючий апарат 6. Нижче ходового ролика 5 розміщений вихідний направляючий апарат 7 з дефлектором 8 для стабілізації потоку рідкометалевого теплоносія, який виходить із насоса. Над нижнім радіальним підшипником З ковзання розташований рідкометалевий теплоносій, утворений багатозахідними протилежно спрямованими гвинтовими канавками, виконаними на протилежних ділянках поверхні вала 4 і корпуса 1. У лабіринтно- 60 гвинтовий насос 9 рідкометалевий теплоносій надходить через канал 10. Вище уздовж вала 4 в корпусі 1 розташовані: теплові екрани 11, блок 12 теплового захисту, холодильник 13 вала 4 і магнітно-рідинне ущільнення 14. Верхній кінець вала за допомогою, наприклад, сполучної муфти з торсіоном, з'єднують з приводом (на кресленні не показані). В якості приводу може бути використаний, наприклад, газогерметичний електродвигун в пожежовибухобезпечному виконанні. Нижній радіальний підшипник З ковзання включає роторну частину 15 (див. фіг. 2) і статорну частину 16 (див. фіг. 4). Роторна частина 15 виконана у вигляді двох розрізних втулок 17, закріплених на валу 4, а статорна частина 16 виконана у вигляді двох розрізних втулок 18, закріплених в обоймі 19 співвісно з валом 4. Розрізні втулки 17 роторної частини 15 (див. фіг. 5) складені з еквідистантно розташованих по колу сегментів 20 циліндра (на фіг. З показано 7 сегментів 20), розміщених в циліндричному поглибленні 21 вала 4 (див. фіг. 2) і закріплених в радіальному напрямку конусними притискними кільцями 22, а в осьовому напрямку пружинним кільцем 23, що створюють осьову напругу стиснення. Між розрізними втулками 17 роторної частини 15 розміщено плоске кільце 24 для фіксації втулок 17 з сегментами 20. Сегменти 20 роторної частини 15 можуть бути виконані самоустановлюючими. У цьому варіанті виконання кожен з сегментів 20 може бути підпружинений стрічковою пружиною 25, розміщеною в поглибленні 26 тильної поверхні сегмента 20 і в протилежному поглибленні 27 вала 4. Така конструкція забезпечує компенсацію різниці термічного розширення деталей, виготовлених зі сталі та з кераміки. Розрізні втулки 18 статорної частини 16 (див. фіг. 4) виконані розрізними і складені з еквідистантно розташованих по колу сегментів 28 циліндра (на фіг. З показано 11 сегментів 28), розміщених в циліндричному поглибленні 29 обойми 19 і закріплених в радіальному напрямку конусними притискними кільцями 30, а в осьовому напрямку пружинним кільцем 31, підгорнутим верхньою втулкою 32. Між розрізними втулками 18 статорної частини 16 для фіксації сегментів 28 розміщено плоске кільце 33 з наскрізними радіальними прорізами 34 для забезпечення змащення сегментів 28 в момент пуску насоса. Сегменти 20, 28 розрізних втулок 17, 18 роторної та статорної частин 15, 16 мають зв'язані поверхні ковзання і виконані з кераміки на основі карбіду кремнію.
Справжній насос для перекачування розплавленого металу працює наступним чином.
Розігрівають реакторний моноблок перед заповненням рідкометалевим теплоносієм. Потім перший контур реакторного моноблока заповнюють рідкометалевим теплоносієм і дренують
Зо його. Подають хімічно знесолену воду з температурою 15-40 "С в холодильник 13 і в верхній радіально-опорний підшипник 2, включають привід вала 4. Під дією ходового ролику 5 рідкометалевий теплоносій надходить у вхідний направляючий апарат 6 і далі нагнітається ходовим роликом 5 в вихідний направляючий апарат 7 з дефлектором 8. Одночасно рідкометалевий теплоносій, що надходить через канал 10, подається лабіринтно-гвинтовим насосом 9 в торець нижнього радіального підшипника З ковзання, забезпечуючи надійний рідинний режим тертя протилежних поверхонь сегментів 20, 28 розрізних втулок 17, 18 роторної та статорної частин 15, 16 підшипника З і беззадиркову експлуатацію підшипника.
Claims (3)
1. Насос для перекачування розплавленого металу, що містить корпус, в якому на верхньому підшипнику і нижньому радіальному підшипнику ковзання встановлено з'єднаний з приводом вал із закріпленим на ньому ходовим роликом, причому нижній радіальний підшипник ковзання включає роторну частину і статорну частину, роторна частина виконана у вигляді двох втулок, закріплених на валу, а статорна частина виконана у вигляді двох втулок, закріплених в обоймі співвісно з валом, при цьому втулки роторної та статорної частин мають пов'язані поверхні ковзання і виконані з кераміки на основі карбіду кремнію, який відрізняється тим, що над нижнім радіальним підшипником ковзання в протилежних ділянках поверхні вала і корпуса виконані багатозахідні протилежно спрямовані гвинтові канавки, що утворюють лабіринтно- гвинтовий насос, при цьому втулки роторної та статорної частин виконані розрізними, зафіксованими плоскими кільцями і складені з еквідистантно розташованих по колу сегментів циліндра, розміщених відповідно в циліндричному заглибленні вала і в циліндричному заглибленні обойми і закріплених в радіальному напрямку конусними притискними кільцями, а в осьовому напрямку пружинними кільцями, що створюють осьове зусилля стиснення.
2. Насос за п. 1, який відрізняється тим, що роторна частина нижнього радіального підшипника ковзання виконана з самоустановлювальними сегментами, для чого кожен з сегментів підпружинений стрічковою пружиною, розміщеною в заглибленні тильної поверхні сегмента і в протилежному заглибленні вала.
3. Насос за п. 1, який відрізняється тим, що в плоскому кільці статорної частини виконані бо наскрізні радіальні прорізи.
х я Ге иляй і М ЩО Я ТО ш- КІ деки М РА зай вода --еютт о в. в 5 ай 5 ях і - З БОБ КМ з ще Ок Ше: ще ЩО х ЩО; ОК сн ШИ: . і | шу ш-- що Ста. Мк ; К й м ше «У 5 Є не «ЮДхд У ЩІ Ве ШО щі т Я с
Фіг. 1
Бузолі Ка ра ра " 22 шк у. що я мух. у , Я; з й Е ; С По роя й у й р ра й ЩО г г. до же рі КЕ р ОБ ЕК -19 КМ дк ля МО . ; і ; ОК Хо А А ЕЖУ 20
Ж . . о - БК ОКО ; КХ р М о ДІА 5 най МІ УДДЕА 0000 УА. с г ою А КА М ть. ОО М: К КІ 000 З ЕЕДДЕДА 00 ЕД М що ше 0 ДЕ Аюча
/ . й Де 73 що же ; ; дій : ; х Е м нн ук 15
Фіг. 2 х яв 4 х З 5 з «М нн 5
М. Ід Кф Ор До ДОЛИН АХ КН й ; и М, У КМ М Ше рр М ФК о г м -20 Й ЕС І АМ й: ІЕЕ ; КЕДИ ОБ ІЛИК КІ х о. Дт КУ 548 УЮ Ку КК и ; ДИН КУ МК ККУ є ПЕ до с-28
0 У. ча НКИ дк ОИНх Сх «У снення й БУ 7 що. Фо? КАК НН 7
Фіг. З ст т 1 Тр ї 32 5 | о вах шк ІЗ 31 Крут о З ше ОК : ї ДЯ ше М ковий М Ванни на Й Б 18 КЕ ; пос Ех Ж зем ЗО Ж й І 293, т ш
Фіг. 4 8 б
Ї а й Ше з й Фо? : 7 2? окопі Й но й й с и | ра г Ку ее оооеюоот пет ж со М НК о 17 | у. ри й р І | МУ и? БО ак ож 4-7 Кн 174 Ії : ри МЕ тт нон ки ламлннннвтакнеюсвветчттнньк ненні вний . й " о нон й Шк фени п онтнаннн 23
Фіг. 5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014146270/07A RU2589735C2 (ru) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | Насос для перекачки расплавленного металла |
| PCT/RU2015/000790 WO2016080866A1 (ru) | 2014-11-19 | 2015-11-16 | Насос для перекачки расплавленного металла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA119888C2 true UA119888C2 (uk) | 2019-08-27 |
Family
ID=56014274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201706249A UA119888C2 (uk) | 2014-11-19 | 2015-11-16 | Насос для перекачування розплавленого металу |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10544792B2 (uk) |
| EP (1) | EP3223285B1 (uk) |
| JP (1) | JP6713462B2 (uk) |
| KR (1) | KR102139596B1 (uk) |
| CN (1) | CN107251154B (uk) |
| BR (1) | BR112017010581B1 (uk) |
| CA (1) | CA2967564C (uk) |
| EA (1) | EA030507B1 (uk) |
| HU (1) | HUE060701T2 (uk) |
| MY (1) | MY189604A (uk) |
| RU (1) | RU2589735C2 (uk) |
| UA (1) | UA119888C2 (uk) |
| WO (1) | WO2016080866A1 (uk) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201600836D0 (en) * | 2016-01-17 | 2016-03-02 | Sck Cen And Von Karman Inst For Fluid Dynamics | Pump for nuclear applications |
| SG10201707225UA (en) * | 2016-09-23 | 2018-04-27 | Sulzer Management Ag | Centrifugal pump for conveying a fluid |
| DE102020124007A1 (de) * | 2020-09-15 | 2022-03-17 | Lutz Pumpen Gmbh | Pumpwerk |
| CN114934821B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-10-03 | 华能鹤岗发电有限公司 | 一种安全性高的低热耗汽轮机 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3431860A (en) * | 1967-07-14 | 1969-03-11 | Atomic Energy Commission | Centrifugal pump of the free surface type |
| US3630529A (en) * | 1969-05-05 | 1971-12-28 | Borg Warner | Sodium vapor trap |
| JPS57181996A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-09 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Mechanical pump for liquid metal |
| JPS63109024U (uk) * | 1987-01-06 | 1988-07-13 | ||
| US5088893A (en) * | 1989-02-24 | 1992-02-18 | The Carborundum Company | Molten metal pump |
| HU901342D0 (en) * | 1989-02-24 | 1990-05-28 | Carborundum Co | Pump for delivery of metal melt |
| JPH05332291A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水中軸受 |
| US5685701A (en) * | 1995-06-01 | 1997-11-11 | Metaullics Systems Co., L.P. | Bearing arrangement for molten aluminum pumps |
| US6019576A (en) * | 1997-09-22 | 2000-02-01 | Thut; Bruno H. | Pumps for pumping molten metal with a stirring action |
| JP2941780B1 (ja) * | 1998-05-13 | 1999-08-30 | 株式会社酉島製作所 | ポンプにおけるセラミックス軸受装置 |
| JP4703928B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2011-06-15 | ヴァルパンプ パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | タンク及びタンクを空にするためのポンプ |
| ATE288035T1 (de) * | 1999-11-24 | 2005-02-15 | Rauch Fertigungstech Gmbh | Axialpumpe zum fördern von metallschmelzen |
| US6524006B1 (en) * | 2000-04-11 | 2003-02-25 | International Business Machines Corporation | Fluid dynamic bearing assembly |
| US6468039B1 (en) * | 2000-05-27 | 2002-10-22 | Dale T. Lehman | Molten metal pump impeller |
| RU2190127C2 (ru) * | 2000-11-20 | 2002-09-27 | Центральное конструкторское бюро машиностроения | Насос для перекачивания жидкости в контуре с высоким давлением |
| ES2620735T3 (es) * | 2004-07-07 | 2017-06-29 | Pyrotek Inc. | Bomba de metal fundido |
| RU73924U1 (ru) * | 2007-12-29 | 2008-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет (ГОУВПО НГТУ) | Насос погружного типа для перекачки жидких металлов |
| JP4567081B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2010-10-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 流体ポンプ |
| EP2699368B1 (en) * | 2011-04-18 | 2022-02-16 | Pyrotek Inc. | Mold pump assembly |
| CN102606484A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-07-25 | 上海阿波罗机械股份有限公司 | 一种核电站用的上充泵 |
| CN103206414A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-17 | 欧技工业设备（江苏）有限公司 | 一种高温熔盐泵 |
| CN103982442B (zh) * | 2014-05-22 | 2016-05-25 | 沈阳第一水泵有限责任公司 | 一种内衬碳化硅陶瓷的脱硫泵 |
-
2014
- 2014-11-19 RU RU2014146270/07A patent/RU2589735C2/ru active IP Right Revival
-
2015
- 2015-11-16 EA EA201650095A patent/EA030507B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-11-16 MY MYPI2017701681A patent/MY189604A/en unknown
- 2015-11-16 WO PCT/RU2015/000790 patent/WO2016080866A1/ru active Application Filing
- 2015-11-16 JP JP2017526921A patent/JP6713462B2/ja active Active
- 2015-11-16 HU HUE15860343A patent/HUE060701T2/hu unknown
- 2015-11-16 US US15/528,227 patent/US10544792B2/en active Active
- 2015-11-16 CN CN201580073738.3A patent/CN107251154B/zh active Active
- 2015-11-16 KR KR1020177016361A patent/KR102139596B1/ko active IP Right Grant
- 2015-11-16 BR BR112017010581-0A patent/BR112017010581B1/pt active IP Right Grant
- 2015-11-16 CA CA2967564A patent/CA2967564C/en active Active
- 2015-11-16 EP EP15860343.1A patent/EP3223285B1/en active Active
- 2015-11-16 UA UAA201706249A patent/UA119888C2/uk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014146270A (ru) | 2016-06-10 |
| JP2017535718A (ja) | 2017-11-30 |
| BR112017010581A2 (pt) | 2018-02-14 |
| CA2967564C (en) | 2023-05-16 |
| US20170321710A1 (en) | 2017-11-09 |
| KR20170113534A (ko) | 2017-10-12 |
| MY189604A (en) | 2022-02-20 |
| HUE060701T2 (hu) | 2023-04-28 |
| EP3223285B1 (en) | 2022-08-24 |
| CA2967564A1 (en) | 2016-05-26 |
| CN107251154B (zh) | 2019-06-21 |
| EA201650095A1 (ru) | 2017-04-28 |
| EP3223285A1 (en) | 2017-09-27 |
| WO2016080866A1 (ru) | 2016-05-26 |
| EA030507B1 (ru) | 2018-08-31 |
| CN107251154A (zh) | 2017-10-13 |
| BR112017010581B1 (pt) | 2022-09-06 |
| EP3223285A4 (en) | 2018-05-30 |
| US10544792B2 (en) | 2020-01-28 |
| JP6713462B2 (ja) | 2020-06-24 |
| RU2589735C2 (ru) | 2016-07-10 |
| KR102139596B1 (ko) | 2020-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA119888C2 (uk) | Насос для перекачування розплавленого металу | |
| US10054230B2 (en) | Mechanical seal | |
| EP3112713A1 (en) | Main shaft device | |
| US10329952B2 (en) | Bearing assembly, in particular for a turbomachine, and turbomachine having such a bearing assembly | |
| US20180187784A1 (en) | Sliding component | |
| US9482282B2 (en) | Bearing for a rotary machine | |
| EP3208503B1 (en) | Ceramic seal runner support system | |
| CN105298864A (zh) | 一种永不磨损的磁力泵 | |
| SE539109C2 (sv) | Svivelanordning | |
| CN202108767U (zh) | 一种水润滑导轴承 | |
| CN105987006B (zh) | 一种耐腐蚀抗干磨的磁力中开泵 | |
| CN101846103A (zh) | 一种用于热水循环泵的冷却结构 | |
| US11473625B2 (en) | Liquid injection ring and refrigerant lubricated bearing assembly | |
| US2471187A (en) | Composite floating bearing journal | |
| US3104921A (en) | Lubricating means for machine tool spindles | |
| US20190055988A1 (en) | Bearing cage with lubrication channel | |
| CN106050930B (zh) | 滚动元件轴承 | |
| RU2682294C1 (ru) | Устройство для смазки подшипников роторной машины | |
| RU146141U1 (ru) | Насос погружного типа для перекачки тяжелых жидкометаллических теплоносителей | |
| US2744796A (en) | Fluid-cooled bearing | |
| CN104514803A (zh) | 滑动轴承冷却润滑装置 | |
| RU2249137C2 (ru) | Уплотнение торцевое | |
| SU1399555A1 (ru) | Торцовое уплотнение | |
| CN109630457A (zh) | 磁力驱动液体离心泵轴承润滑结构 | |
| RU2650451C2 (ru) | Торцовое уплотнение |