[發明專利]一種安全殼熱量導出泵用機械密封及輔助系統裝置

在審

• 申請號: 201910197614.6
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN110005817A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 宋立;趙燦;劉偉;黃美;孔令杰;趙亮;帥雨忠;鄭科;雒曉輝;滿若巖
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;深圳中廣核工程設計有限公司;四川日機密封件股份有限公司
• 主分類號: F16J15/3284
• 分類號: F16J15/3284
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

本發明公開了一種安全殼熱量導出泵用機械密封及輔助系統裝置，包括雙端面機械密封系統及與所述雙端面密封系統相連通的輔助系統，所述雙端面機械密封系統包括：傳動機構，用于將軸回轉運動傳遞至所述雙端面密封系統；密封機構，用于避免安全殼熱量導出泵中的高放射介質向大氣泄漏；所述輔助系統包括熱虹吸罐和與所述熱虹吸罐焊接連接的盤管，所述熱虹吸罐充滿隔離液，所述盤管中充滿冷卻液，冷卻液和隔離液進行熱交換，用于降溫并潤滑密封端面。本發明提供的機械密封及輔助系統裝置結構簡單，性能可靠，能長期在高溫高輻照環境中穩定運行且可實現高放射介質向大氣側零泄漏，并通過熱虹吸效應，改善密封運行環境，保證機械密封的穩定長期運行。

技術領域

本發明涉及核電裝備機械密封領域，尤其涉及一種安全殼熱量導出泵用機械密封及輔助系統裝置。

背景技術

在華龍一號核電技術中，安全殼熱量導出泵是安全殼熱量導出系統的重要組成部分。主要是用于在超設計基準工況下從安全殼換料水箱(IRWST)取水(取水口設置有濾網)進行安全殼噴淋，能動堆坑注水以及地坑濾網反沖洗，從而限制安全殼內的壓力和保證衰變熱從安全殼導出。其對采用華龍一號核電技術的一類核電廠安全運行起重要作用。華龍一號核電技術用安全殼熱量導出泵要求機械密封及輔助系統具備極高的可靠性，能在多工況點下運行的同時，具備承受劇烈地震及熱沖擊，并在冷卻水喪失和介質中可能存在雜質等事故工況下，仍能執行預期功能。同時，安全殼熱量導出泵的介質為含硼水，在事故工況后輻照劑量高，要求機械密封具有高耐輻照性能，且不允許放射性介質泄漏到環境中。目前，常規的機械密封及輔助系統無法滿足華龍一號核電技術用安全殼熱量導出泵多工況的要求。

在實際應用中，同類型泵機械密封在熱備用工況時，機械密封沖洗水出水溫度超標，影響泵組的安全性?，F有技術之一的機械密封沖洗方案是自循環沖洗，當泵運行時，熱屏起到冷卻隔離的作用，同時機械密封動環上的泵送部件將密封腔中的熱水泵送至機械密封冷卻器進行熱交換，循環冷卻水帶走密封面摩擦產生的熱量。但當泵處于備用狀態時，密封腔中的泵送部件停止工作，密封腔內的介質處于靜止不動狀態，當泵入口水溫升高時，密封腔和泵體之間的介質會產生微流動和部分熱交換，而這些熱量僅能依靠熱屏冷卻，密封腔內溫度相應升高，最終超過了運行時密封沖洗液的溫度設定報警值，長時間高溫情況下對非金屬件老化嚴重，不能滿足使用壽命要求，進而影響泵組的可靠性。

因此，急需提供一種裝置，解決現有技術中存在的機組在熱備用工況下(高溫靜止工況)，機械密封腔長期處于高溫，導致非金屬件熱老化嚴重，不能滿足使用壽命的問題。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種安全殼熱量導出泵用機械密封及輔助系統裝置，所述技術方案如下：一種安全殼熱量導出泵用機械密封及輔助系統裝置，包括雙端面機械密封系統及與所述雙端面密封系統相連通的輔助系統，其中，

所述雙端面機械密封系統包括：

傳動機構，用于將軸沿周向的回轉運動傳遞至所述雙端面密封系統；

密封機構，用于避免安全殼熱量導出泵中的高放射介質向大氣泄漏；

所述輔助系統包括熱虹吸罐和與所述熱虹吸罐焊接連接的盤管，所述熱虹吸罐充滿隔離液，所述盤管中充滿冷卻液，用于降溫并潤滑所述雙端面機械密封系統的密封端面。

其中，所述傳動機構包括套設在軸外部的軸套和套設在所述軸套外部的楔形抱軸器，用于安全可靠的傳遞動力，所述軸套包括安裝在所述軸套第一密封圈槽內的第一軸套密封圈以及安裝在所述軸套第二密封圈槽內的第二軸套密封圈。

其中，所述密封機構包括介質側密封機構和大氣側密封機構，所述介質側密封機構和大氣側密封機構布置方式為背對背布置，形成一個獨立腔體，用于供所述隔離液流動，避免所述隔離液與所述高放射介質接觸；所述介質側密封機構和大氣側密封機構均套設在所述軸套外部。