[實用新型]一種CPR1000MW離心式上充泵的軸向力平衡裝置

有效

• 申請號: 201420174233.9
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN203822687U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 邢樹兵;朱榮生;楊哲民;陳娟;巫俊和;錢健勻
• 申請（專利權）人: 江蘇國泉泵業制造有限公司
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08;F04D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多級離心泵軸向力平衡裝置，特別涉及一種CPR1000MW離心式上充泵的軸向力平衡裝置。

背景技術

CPR1000MW離心式上充泵是一種臥式、雙殼體、筒狀多級離心泵，是一回路的化學和容積控制系統（RCV）的重要組成部分。上充泵具有流量小、揚程高、轉速高等特點，對其性能要求很高，技術難度大。上充泵的主要功能：(1)在核電站正常運行、啟動和停堆工況下，向反應堆冷卻劑系統提供帶有硼酸溶液的上充水，穩定回路系統壓力并控制穩壓器水位的波動；(2)向3臺主泵提供一定流量的機械密封冷卻水，保證主泵機械密封正常工作，阻止主泵內有輻射的一回路水外泄；(3)在事故工況下，向反應堆冷卻劑系統提供含硼水，以維持壓力；（4）當事故工況時，上充泵還作為高壓安全注水泵使用，將反應堆換料水箱中的高濃度硼酸水注入一回路，以控制反應性，當出現換料水箱低水位時，安注自動轉入再循環階段。

由于CPR1000MW離心式上充泵在核島一回路內功能復雜，要求的工作性能點多，流量范圍跨度很大，加上泵的總壓頭很高，給上充泵設計上帶來了很大的困難。為了盡量減小軸向力，CPR1000MW離心式上充泵通常采用對稱布置葉輪結構，但這種結構避免不了CPR1000MW離心式上充泵在第六級和第十二級之間產生級間泄漏，若泄漏量為零，則此軸向力為零，泄漏的越多，指向吸入側的附加軸向力越大。過大的軸向力會造成軸承發熱，一般需要加裝平衡盤或平衡鼓裝置，這樣又會使結構變得復雜，降低泵的效率，因此需要發明一種新的對稱布置葉輪CPR1000MW離心式上充泵軸向力平衡裝置，使其能平衡上充泵的軸向力。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種CPR1000MW離心式上充泵的軸向力平衡裝置，它可以實現零級間泄漏，平衡軸向力，避免了軸向力過大造成的軸發熱的問題，保證泵的可靠運行。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：CPR1000MW離心式上充泵的轉子部件由十二級葉輪構成，所述十二級葉輪的前六級葉輪與七至十二級葉輪背對背對稱布置，前六級葉輪的進水口指向上充泵的電機驅動端，這種背靠背布置的葉輪由于存在級間泄漏，軸向力并沒有完全平衡，因此還需在第十二級葉輪（也叫末級葉輪）與第六級葉輪之間的中間段導葉上裝有軸向力平衡裝置。此裝置在靠近第六級葉輪一端，裝置的靜環部件通過內六角螺栓與中間段導葉相連，在靜環與導葉、靜環與耐磨襯套的接觸面上分別裝有O型圈，用來保證液體不會通過兩者間的間隙發生泄漏；靜環與耐磨襯套之間帶有若干彈簧，彈簧的彈力可以保證耐磨摩擦副與動環內端面緊密接觸，通過摩擦副與動環緊密接觸，把高壓液體與低壓液體分隔開來，實現級間零泄漏；耐磨襯套與第六級葉輪輪轂之間存在0.5mm～1.5mm的縫隙，在第六級葉輪靠近吸入端的后蓋板上均勻開有3～8個直徑為3.0mm～8.5mm的平衡孔，直徑取大值時，所對應的平衡孔的數量少，直徑取小值時，對應平衡孔的數量多；平衡孔流出的水通過耐磨襯套與第六級葉輪輪轂之間縫隙到達耐磨摩擦副與動環之間的空腔，起到潤滑冷卻摩擦副的作用，耐磨摩擦副的表面呈蜂窩狀，這樣有利于水對摩擦副的潤滑冷卻，可以防止摩擦副與動環端面摩擦過熱，延長摩擦副的使用壽命；動環通過鍵與軸相連，動環后端面上有均勻分布的4～8個背葉片，在動環與末級葉輪輪轂之間，裝有螺旋密封，當動環、螺旋密封與軸一同旋轉時，螺旋密封可以減少從高壓區到低壓區的泄漏量，背葉片可以減小作用在動環后端面上的壓力；末級葉輪后蓋板上均勻分布有6～12個背葉片，用來平衡軸向力。

通過以上技術方案就可以解決上充泵級間泄漏所引起的軸向力過大及軸發熱的問題，本實用新型的有益效果是，實現級間泄漏量為零，達到平衡軸向力，提高泵的效率及運行可靠性的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的組裝圖；

圖2為本實用新型一個實施例的結構示意圖；

圖1-2中：1.首級葉輪，2.第六級葉輪，3.末級葉輪（或稱第十二級葉輪），4.中間段導葉，5、7.背葉片，6.螺旋密封，8.動環，9.耐磨襯套，10.彈簧，11、14.O型圈，12.平衡孔，13.靜環，15.內六角螺栓，16.耐磨摩擦副。

具體實施方式