[發明專利]一種核主泵用的熱磁滑套停車密封裝置

有效

• 申請號: 201410022964.6
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103742440A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 譚世勇;索雙富;劉向鋒;黃偉峰;迪力夏提·艾海提;王玉明;高志
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明屬于核主泵技術領域，具體涉及一種核主泵用的熱磁滑套停車密封裝置。

背景技術

嚴重事故下，為了保證反應堆核主泵的放射性流體不發生泄漏，核主泵需要配置停車密封。現有核主泵停車密封有一種采用高壓氮氣驅動，高壓氣體對密封活塞產生壓力，推動密封活塞往階梯軸運動，并壓緊在階梯軸上，接觸面上的密封圈實現對放射性流體的密封。還有依靠熱流體驅動已融化金屬的裝置，這種裝置需要的熱流體量比較大，因此，需要發生一定的泄漏。

現有技術和設計得不足之處：核主泵用停車密封裝置不具備非能動特性，對外部高壓氮氣氣源有依賴，可靠性不夠，若在嚴重事故下同時喪失高壓氣源，則停車密封無法動作，密封功能失效，放射性流體大量泄漏。采用熱流體融化低熔點金屬的方式，發生的泄漏量比較大。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種核主泵用的熱磁滑套停車密封裝置，改變了停車密封工作的驅動方式，無需外部氣源，具有非能動性。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種核主泵用的熱磁滑套停車密封裝置，包括滑套基座1和滑套2，滑套基座1與軸I過盈連接，滑套2與軸I間隙連接，滑套2套在滑套基座1內部，滑套2上設有第一密封圈3、第二密封圈5和第三密封圈6，第一密封圈3安裝在滑套2與泵腔壁II相對的平面上，第二密封圈5和第三密封圈6分別安裝在滑套2與轉軸I接觸的曲面上，

滑套2采用金屬材料；

滑套基座1采用磁性材料制造，該種磁性材料的居里溫度低于泵體內工藝流體的溫度；

滑套2內設有兩處對稱的彈簧腔D，彈簧腔D內設有彈簧4，滑套基座1上設有小孔E，滑套基座1與滑套2相吸，對彈簧4壓縮，同時滑套2封住小孔E。

所述的滑套2的側部設有對稱的滑槽G，滑套基座1在相應位置上設有相同大小的凸臺，凸臺內嵌在滑槽G上，實現滑套2與滑套基座1間的相互定位。

本發明的有益效果：改變了停車密封工作的驅動方式，無需外部氣源，具有非能動性。

附圖說明

圖1為本發明在正常工作下的正剖視結構圖。

圖2為本發明在故障情況下的正剖視結構圖。

圖3為滑套側視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步的說明。

參照圖1和圖2，一種核主泵用的熱磁滑套停車密封裝置，包括滑套基座1和滑套2，滑套基座1與軸I過盈連接，滑套2與軸I間隙連接，滑套2套在滑套基座1內部，滑套2上設有第一密封圈3、第二密封圈5和第三密封圈6，第一密封圈3安裝在滑套2與泵腔壁II相對的平面上，第二密封圈5和第三密封圈6分別安裝在滑套2與轉軸I接觸的曲面上，

滑套2采用金屬材料；

滑套基座1采用磁性材料制造，該種磁性材料的居里溫度低于泵體內工藝流體的溫度；

滑套2內設有兩處對稱的彈簧腔D，彈簧腔D內設有彈簧4，滑套基座1上設有小孔E，滑套基座1與滑套2相吸，對彈簧4壓縮，同時滑套2封住小孔E。

參照圖3，所述的滑套2的側部設有對稱的滑槽G，滑套基座1在相應位置上設有相同大小的凸臺，凸臺內嵌在滑槽G上，實現滑套2與滑套基座1間的相互定位。

本發明的工作原理為：

在核主泵主密封正常運行時，清潔低溫密封介質由主密封A側向泵腔B內流動，滑套基座1在低溫保有磁性，由于滑套2為金屬材料，滑套基座1與滑套2相互吸引，彈簧腔D內的彈簧4受到壓縮，但此時壓縮力小于磁力，滑套2與泵腔壁II之間的密封C處的第一密封圈3為打開狀態，清潔低溫密封介質向泵腔內流動；

當核主泵主密封失效時，原來從主密封A側流向泵腔B內的低溫流體停止供應，泵腔內的高溫工藝流體則反向通過密封C處向主密封側流動。高溫工藝流體溫度高于滑套基座1的磁性材料的居里溫度，滑套基座1失去磁性，滑套2與滑套基座1的磁力消失。滑套2將在受壓縮的彈簧4的彈簧力的作用下，向主密封A側移動，同時高溫工藝流體通過滑套基座1的小孔E流入滑套基座1與滑套2間的腔體內。由于主密封A側的壓力比泵腔B內的壓力小得多，因此，滑套2受到向主密封A側的壓力，在此壓力下滑套2進一步向主密封側A移動，直到滑套2與泵腔壁II接觸，并壓緊在泵腔壁II上。第一密封圈3此時起密封作用，阻止泵腔B內的高溫工藝流體向外泄漏。