[實(shí)用新型]一種具有能動(dòng)與非能動(dòng)停車密封的核主泵機(jī)械密封裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420076833.1
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN203730391U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瑩;劉向鋒;王悅昶;黃偉峰;高志;王子羲;索雙富;王玉明;李鯤
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D29/10
• 分類號(hào): F04D29/10;F04D29/12
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及核主泵機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有能動(dòng)與非能動(dòng)停車密封的核主泵機(jī)械密封裝置。

背景技術(shù)

反應(yīng)堆冷卻劑泵，即核主泵，其機(jī)械密封是用來控制反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸的泄漏，其與反應(yīng)堆冷卻劑泵的安全、可靠運(yùn)行密切相關(guān)。目前國際上主要使用的反應(yīng)堆冷卻劑泵用機(jī)械密封裝置為三級(jí)機(jī)械密封，可以分為兩大類，一種是流體靜壓式，其結(jié)構(gòu)為第一級(jí)采用流體靜壓式、第二、三級(jí)采用接觸式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)；另一種是流體動(dòng)壓式，其結(jié)構(gòu)為三級(jí)均采用相同結(jié)構(gòu)的流體動(dòng)壓式機(jī)械密封。

不論是流體靜壓式，還是流體動(dòng)壓式三級(jí)機(jī)械密封裝置，所面臨的共同問題是在核反應(yīng)堆遇到停電（SBO）工況時(shí)，無法阻止反應(yīng)堆冷卻劑泄漏，造成環(huán)境輻射污染。針對此問題，在已公開的技術(shù)中提出了利用停車密封來防止核主泵停機(jī)或三級(jí)機(jī)械密封均失效時(shí)的冷卻劑泄漏（見中國專利CN103267030A）。但是其仍有不足，并不能在SBO情況下提供核主泵可靠的密封。因此，本專利所提出的具有能動(dòng)及非能動(dòng)停車密封的反應(yīng)堆冷卻劑泵（即核主泵）流體靜壓三級(jí)機(jī)械密封系統(tǒng)，既可以滿足三級(jí)靜壓密封全部失效和主泵停機(jī)情況下的密封，也可以滿足SBO工況下核主泵的密封可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有能動(dòng)與非能動(dòng)停車密封的核主泵機(jī)械密封裝置，在SBO情況下，利用停車密封的非能動(dòng)系統(tǒng)為主泵提供密封。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種具有能動(dòng)與非能動(dòng)停車密封的核主泵機(jī)械密封裝置，包括主軸1、第一級(jí)流體靜壓密封組件、第二級(jí)接觸式密封組件、第三級(jí)接觸式密封組件，第一級(jí)流體靜壓密封組件由第一動(dòng)密封2和第一靜密封3組成，第二級(jí)接觸式密封組件由第二動(dòng)密封4和第二靜密封5組成，第三級(jí)接觸式密封組件由第三動(dòng)密封6和第三靜密封7組成，第一級(jí)流體靜壓密封、第二級(jí)接觸式密封、第三級(jí)接觸式密封串聯(lián)，在第三級(jí)接觸式密封的上方，加入停車密封結(jié)構(gòu)，停車密封結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)環(huán)8、停車密封環(huán)9、第四靜密封10和移動(dòng)環(huán)座11，移動(dòng)環(huán)8的密封面和停車密封環(huán)9的密封面相對安裝，移動(dòng)環(huán)8和停車密封環(huán)9之間設(shè)有第四靜密封10，移動(dòng)環(huán)8的移動(dòng)環(huán)座11與密封腔體之間通過第五靜密封12密封，移動(dòng)環(huán)座11上有高壓氣通道11-1，外部供氣系統(tǒng)包括高壓氣源16，能動(dòng)系統(tǒng)控制閥15、非能動(dòng)系統(tǒng)控制閥14并聯(lián)后的一端和高壓氣源16連接，另一端和供氣管路13連接，供氣管路13通過高壓氣通道11-1向移動(dòng)環(huán)8提供動(dòng)力。

所述第一級(jí)流體靜壓密封組件不局限于特定的設(shè)計(jì)方案，包括所有運(yùn)用流體靜壓機(jī)械密封原理而進(jìn)行設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，第二級(jí)接觸式密封組件、第三級(jí)接觸式密封組件不局限于特定的設(shè)計(jì)方案，包括所有滿足功能要求而進(jìn)行設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。

所述高壓氣源16包括能夠提供高壓氣體的設(shè)備及其配套設(shè)施。

所述能動(dòng)系統(tǒng)控制閥15采用只能夠能動(dòng)控制的閥體。

所述非能動(dòng)系統(tǒng)控制閥14采用在能動(dòng)系統(tǒng)失效時(shí)具有非能動(dòng)作動(dòng)的閥體。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：當(dāng)?shù)谝患?jí)流體靜壓密封、第二級(jí)接觸式密封、第三級(jí)接觸式密封均失效或主泵停機(jī)的情況下，可以通過能動(dòng)系統(tǒng)控制閥15開啟使停車密封發(fā)揮作用，成為防止反應(yīng)堆冷卻劑泄漏的最后一道屏障。當(dāng)核電站發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，例如SBO工況，可以通過非能動(dòng)系統(tǒng)控制閥14使停車密封發(fā)揮作用，防止在此情況下的核反應(yīng)堆冷卻劑泄漏，為進(jìn)一步處理相關(guān)問題贏得了時(shí)間，減小核電站的損失及其可能造成的環(huán)境污染。

附圖說明

附圖是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。