[實(shí)用新型]軸封式核主泵用隔熱屏系統(tǒng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621137901.6
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN206280306U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范業(yè)嬌;李藏雪;呂延光;江福;謝增林;李聰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱電氣動力裝備有限公司
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58;F04D29/10;F04D29/044
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：本實(shí)用新型涉及一種軸封式核主泵用隔熱屏系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)：反應(yīng)堆冷卻劑泵，即核主泵，其運(yùn)輸?shù)姆磻?yīng)堆冷卻劑流體溫度很高(290℃)，當(dāng)反應(yīng)堆冷卻劑通過泵內(nèi)流道時(shí)，會以對流換熱方式將熱量傳遞給與之相接觸的固體周界，并以導(dǎo)熱、輻射等傳熱方式逐漸向低溫部分傳遞，從而使葉片、三級流體動壓機(jī)械密封(21)以及下泵軸(20)等部件溫度升高，如不采取措施將這部分熱量帶走，隨著熱量的積累并向上傳導(dǎo)，三級流體動壓機(jī)械密封(21)會由于溫度過高而失效，而另一方面，由于主法蘭和熱屏之間空腔區(qū)的壓力降低于RCP裝置壓力，一旦軸封注入水的喪失，會導(dǎo)致反應(yīng)堆冷卻劑從泵殼內(nèi)向上流動，最終三級流體動壓機(jī)械密封(21)會由于溫度過高而失效，從而導(dǎo)致反應(yīng)堆冷卻劑泄漏，環(huán)境輻射污染,下泵軸(20)會因溫度的急劇變化產(chǎn)生熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋，疲勞受命大幅度降低。故此處隔熱屏的設(shè)計(jì)必須滿足兩個(gè)工況，即軸封注入水正常供應(yīng)時(shí)，防止熱量向低溫的三級流體動壓機(jī)械密封(21)及下泵軸(20)傳遞，而當(dāng)軸封注入水?dāng)嗍r(shí)，延緩下泵軸(20)及三級流體動壓機(jī)械密封(21)在的快速升溫，提高下泵軸的疲勞壽命,為故障的回復(fù)贏得時(shí)間。

目前，隔熱屏多設(shè)計(jì)成多層隔熱結(jié)構(gòu)，通過多層結(jié)構(gòu)間的空隙，根據(jù)反射輻射熱和夾層氣體阻熱的原理達(dá)到隔熱效果。同時(shí)，為加強(qiáng)換熱，多采用在筒體上加設(shè)規(guī)整的凹坑或突起等結(jié)構(gòu)，以增大傳熱面積，強(qiáng)化隔熱效果。由于本文所述隔熱屏的作用是控制核主泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在使用溫度范圍內(nèi)。若采用上述常規(guī)設(shè)計(jì)，雖能滿足常規(guī)工況要求，卻無法滿足特定事故工況，即主泵在軸封注入水?dāng)嗍r(shí)的隔熱要求。

發(fā)明內(nèi)容：本實(shí)用新型的目的是公開一種軸封式核主泵用隔熱屏系統(tǒng)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單,易安裝,部件熱變小,無須焊接等特點(diǎn)，除了保證主泵正常工況下的隔熱功能外，還可防止下泵軸(20)因溫度的急劇變化產(chǎn)生熱應(yīng)力過大而導(dǎo)致的裂紋，增大下導(dǎo)軸承(18)疲勞壽命，并為故障的恢復(fù)贏得時(shí)間。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：上隔熱體(6)與下隔熱體(3)通過螺釘(4)連接成一個(gè)隔熱組件，隔熱組件通過圓柱銷(5)及內(nèi)六角頭螺釘固定安裝到導(dǎo)葉(2)上，并通過螺釘(7)鎖緊裝壓在密封室(10)內(nèi)，上支撐管(16)、外折流管(15)和內(nèi)折流管(13)通過六角頭螺釘(14)串連在一起,上支撐管(16)通過六角頭螺釘緊固到下支撐管(1)上，下支撐管(1)通過圓柱銷(19)卡裝在下導(dǎo)軸承(18)上，軸套(17)與下泵軸(20)之間安裝導(dǎo)向鍵(8)，旋轉(zhuǎn)板蝶簧(12)置于旋轉(zhuǎn)彈簧套筒(9)之上，旋轉(zhuǎn)彈簧套筒(9)置于軸套(17)之上,旋轉(zhuǎn)板蝶簧(12)作為一個(gè)位置補(bǔ)償部件將旋轉(zhuǎn)彈簧套筒(9)和軸套(17)壓緊在下泵軸(20)的臺階上,旋轉(zhuǎn)板蝶簧(12)、旋轉(zhuǎn)套筒(9)、軸套(17)、以及下泵軸(20)一起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

本實(shí)用新型的工作原理為：軸封注入水在流過隔熱屏系統(tǒng)裝置時(shí)被分為兩股并聯(lián)路線流動,并聯(lián)流動遵循總壓降相等的原則，通過對兩流路流動阻力的控制實(shí)現(xiàn)流量分配的控制,折流流道(22)(見圖2)流阻小，分配流量大，流道(23)(見圖2)流阻大,分配流量小。當(dāng)軸封注入水供應(yīng)正常時(shí),折流管形成的折流流道(22)并無絕對存在的必要，然而，當(dāng)軸封注入水?dāng)嗍r(shí),高溫反應(yīng)堆冷卻劑(簡稱高溫水)通過下導(dǎo)軸承(18)逆流，此時(shí)由于并聯(lián)流路及折流流道(22)流阻小，流道(23)流阻大的設(shè)計(jì)，使較多的高溫水流向折流流道(22)，較少的高溫水流進(jìn)流道(23)，較多流量的高溫水在折流流道(22)內(nèi)形成緩沖，熱傳遞速度大大減慢，較少流量高溫水流過靠近下泵軸(20)處的流道(23)，降低下泵軸(20)溫度梯度，減小熱應(yīng)力。

本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：

1、上隔熱體(6)與下隔熱體(3)的幾何形狀設(shè)計(jì)成不規(guī)則的回轉(zhuǎn)體，以導(dǎo)熱的方式控制熱量向低溫區(qū)域傳遞，上隔熱體(6)與下隔熱體(3)相互卡槽式設(shè)計(jì)，配合面留有一定量間隙，一方面方便定位安裝，另一方面防止由于部件熱膨脹導(dǎo)致的材料變形應(yīng)力。

2、熱屏系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)形成兩個(gè)流道：內(nèi)折流管(13)與外折流管(15)及上支撐管(16)一起形成折流流道(22)(見圖2)，內(nèi)折流管(13)與軸套(17)之間的間隙形成(流道23)(見圖2)，折流流道(22)最后沿下支撐管(1)內(nèi)的通道與流道(23)流動匯合，這樣在內(nèi)折流管(13)兩側(cè)便形成并聯(lián)流動，故流動遵循總壓降相等原則，從而可通過對兩流路的流動阻力的控制實(shí)現(xiàn)流量分配的控制。