[發明專利]一種核電站用的上充泵

無效

• 申請號: 201210083238.6
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102606484A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陸金琪;毛燕萍
• 申請（專利權）人: 上海阿波羅機械股份有限公司
• 主分類號: F04D1/06
• 分類號: F04D1/06;F04D29/42;F04D29/10;F04D29/046;F04D29/70
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 黃美英

技術領域

本發明涉及一種核電站用上充泵，具體涉及一種核電站用的上充泵。

背景技術

上充泵是化學和容積控制系統(RCV)的重要組成部分，該上充泵的主要功能如下：

1)給反應堆冷卻劑系統提供上充水流，從而維持穩壓器中正常液位；

2)給三臺反應堆冷卻劑泵的一號密封提供冷卻水，此水流也起到防止高溫冷卻劑通過密封泄漏的作用；

3)用作安全注入泵，防止失水事件(LOCA)中堆芯的裸露。

目前在核電站中使用的上充泵通常為臥式、雙殼體、多級離心泵。離心泵高速運轉時會產生較大的軸向力，另外根據核電站系統要求，上充泵水力性能要求的工況點有五個，流量范圍跨度大，加上泵的總壓頭很高，且工作流量很小，還有上充泵屬于離心泵中的低比轉速泵，葉輪、導葉的流道狹窄，導致水力部件設計非常困難，另外，上充泵要求在多個流量工況點都能工作，其跨度范圍大大超出一般離心泵的范圍，尤其是小流量要求無不穩定區(無駝峰)，因此需要研制一種能滿足上充泵五個工況點特殊性能的要求的轉子部件。這種多級離心泵存在以下缺陷：

1)進、出口接管均設置在外筒上，另外，泵兩端均設置機械密封，特別是高壓端的機械密封承受的壓力相對要大一些，兩端均要設置外置式的機械密封沖洗管路，因此一般體積較大，占用廠房空間大；

2)內、外殼體多為整體結構，內殼體多為兩端固定，當泵在熱瞬態工況下，由于內殼體介質溫度在瞬間發生巨變，泵組尤其是內殼體會因為熱脹冷縮的原因在軸向方向發生一定位移等技術問題，另外內殼體的整體結構會造成內流道長，使內流道的清砂和打磨不方便，并且整體鑄造難度較高；

3)葉輪之間流道的聯接多由導葉或長流道來實現，葉輪之間流道的聯接多由導葉或長流道來實現，不方便加工及無損傷檢驗；

4)多級導葉之間通常用螺釘、O形圈等方式聯接，這樣不僅使得泵的結構復雜，且不方便拆裝和檢修；又因為上充泵輸送的介質中含有放射性物質，這無疑增大了檢修人員攝入放射性物質的危險性；

5)支撐往往為兩點支撐，即通過泵驅動端和非驅動端各設一個軸承來支撐，因此使轉軸的剛性不夠高，影響了上充泵的工作效率。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種核電站用的上充泵，它能減小泵的體積，滿足上充泵的特殊性能要求，并且工作效率高。

實現上述目的的技術方案是：一種核電站用的上充泵，包括定子部件、轉子部件、軸承部件及軸封裝置所述定子部件包括泵頭、筒體及尾板，所述筒體包括外殼體及內殼體，所述轉子部件包括轉軸及套裝在轉軸上的葉輪、中間軸套、前軸套、推力盤、定位套及后軸承套，所述軸承部件包括驅動端軸承、中間輔助軸承及非驅動端軸承，其中：

所述泵頭包括圓盤結構的并開設有軸向孔、進口孔及出口孔的主體部；

所述筒體的外殼體固定在所述泵頭的后端面上，該外殼體的內腔包括位于前大部分的內殼體腔及位于后小部分的后軸承腔；

所述筒體的內殼體為徑向剖分結構并包括依次前后連接的首板、泵頭側導流體、中間段、筒體側導流體、尾蓋及后軸承蓋，所述首板、泵頭側導流體、中間段、筒體側導流體及尾蓋連接后間隔地具有完整的容納葉輪的型腔；

所述定子部件的內殼體的首板固定在所述泵頭的后端面上，以使所述首板、泵頭側導流體、中間段、筒體側導流體、尾蓋的前半部位于所述外殼體的內殼體腔中，所述尾蓋的后半部及后軸承蓋位于所述外殼體的后軸承腔中，并使所述后軸承蓋的后端面與所述尾板的前端面具有一自由的空間；

所述轉子部件中的葉輪由十二級葉輪構成，所述十二級葉輪包括首級葉輪、二至四級葉輪及五至十二級葉輪，前四級葉輪的進水口指向所述上充泵的驅動端，后八級葉輪與前四級葉輪背對背布置；所述中間軸套設在所述第四級葉輪與所述第五級葉輪之間；所述前軸套、推力盤及定位套依次設在所述首級葉輪的前方；所述后軸承套設在所述第十二級葉輪的后部；

所述驅動端軸承包括上軸承蓋、下軸承體、前、后軸承端蓋、一雙面推力軸承、一滑動軸承、兩個油封室及兩個浮動密封，所述上軸承蓋和下軸承體分別連接在所述泵頭的前端面上并通過前、后軸承端蓋連成一體并構成軸承室；所述雙面推力軸承設在所述軸承室中并位于所述推力盤的前后兩端面；所述滑動軸承設在所述軸承室中并位于所述雙面推力軸承的前部；所述兩個油封室設在所述軸承室中并分別位于所述雙面推力軸承的后部及所述滑動軸承的前部；所述兩個浮動密封一一地設在兩個所述油封室中；