[發(fā)明專利]四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011600524.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112576541A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 陳侃;奉明忠;張君凱;劉偉;張寶君
• 申請（專利權）人: 中密控股股份有限公司
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

1.一種四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：從介質側向大氣側串聯(lián)設置四級密封，依次為一級靜壓軸封(1)，二級動壓軸封(2)，三級動壓軸封(3)，四級隔離密封(4)；

一級靜壓軸封(1)包括從介質側向大氣側串聯(lián)設置的一級動環(huán)座(13)和一級靜環(huán)座(14)；一級動環(huán)座(13)安裝在旋轉的主泵軸上，一級動環(huán)(11)安裝在一級動環(huán)座(13)上，一級靜環(huán)座(14)和不旋轉的主泵軸密封腔體固定連接，一級靜環(huán)(12)安裝在一級靜環(huán)座(14)上，主泵軸帶動一級動環(huán)(11)相對一級靜環(huán)(12)旋轉，一級動環(huán)(11)端面通過去除材料形成一個從環(huán)的外徑到內徑逐漸收斂的徑向錐面(10)，在介質壓力作用下產生靜壓開啟力，使得一級動環(huán)(11)和一級靜環(huán)(12)之間分開10-20微米并相對旋轉；

二級動壓軸封(2)包括從介質側向大氣側串聯(lián)設置的二級動環(huán)座(23)和二級靜環(huán)座(24)；二級動環(huán)座(23)安裝在旋轉的主泵軸上，二級動環(huán)(21)安裝在二級動環(huán)座(23)上，二級靜環(huán)座(24)和不旋轉的主泵軸密封腔體固定連接，二級靜環(huán)(22)安裝在二級靜環(huán)座(24)上，主泵軸帶動二級動環(huán)(21)相對二級靜環(huán)(22)旋轉，在二級靜環(huán)(22)端面開設有周向連續(xù)的流體動壓槽；

三級動壓軸封(3)包括從介質側向大氣側串聯(lián)設置的三級動環(huán)座(33)和三級靜環(huán)座(34)；三級動環(huán)座(33)安裝在旋轉的主泵軸上，三級動環(huán)(31)安裝在三級動環(huán)座(33)上，三級靜環(huán)座(34)和不旋轉的主泵軸密封腔體固定連接，三級靜環(huán)(32)安裝在三級靜環(huán)座(34)上，主泵軸帶動三級動環(huán)(31)相對三級靜環(huán)(32)旋轉，在三級靜環(huán)端面開設有周向連續(xù)的流體動壓槽；

四級隔離密封(4)包括從介質側向大氣側串聯(lián)設置的四級動環(huán)座(43)和四級靜環(huán)座(44)；四級動環(huán)座(43)安裝在旋轉的主泵軸上，四級動環(huán)(41)安裝在四級動環(huán)座(43)上，四級靜環(huán)座(44)和不旋轉的主泵軸密封腔體固定連接，四級靜環(huán)(42)安裝在四級靜環(huán)座(44)上，主泵軸帶動四級動環(huán)(41)相對四級靜環(huán)(42)旋轉，其中四級靜環(huán)(42)正對四級動環(huán)(41)的表面開設有環(huán)形槽，在環(huán)形槽中注入介質，使得四級靜環(huán)(42)和四級動環(huán)(41)之間產生一層潤滑膜，四級靜環(huán)(42)和四級動環(huán)(41)在邊界潤滑條件下接觸運行；

上述相鄰每級密封之間的隔離壁上設置節(jié)流降壓閥，介質經(jīng)過節(jié)流降壓閥分別進入各密封腔體。

2.根據(jù)權利要求1所述的四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：對主泵的介質壓力進行分配的方式為：一級靜壓軸封(1)承受9-11MPa介質壓力，二級動壓軸封(2)承受1.8-3.8MPa介質壓力，三級動壓軸封(3)承受1.8-3.8MPa介質壓力，四級隔離密封(4)承受0.1MPa介質壓力。

3.根據(jù)權利要求1所述的四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：對主泵的介質壓力進行分配的方式為：一級靜壓軸封(1)承受10MPa介質壓力，二級動壓軸封(2)承受2.8MPa介質壓力，三級動壓軸封(3)承受2.8MPa介質壓力，四級隔離密封(4)承受0.1MPa介質壓力。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：通過調節(jié)節(jié)流降壓閥的開合來保證介質壓力分配。

5.根據(jù)權利要求1所述的四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：通過調節(jié)節(jié)流降壓閥來降低一級靜壓軸封(1)的壓力載荷，使其不受介質全部壓力，剩余壓力由二級動壓軸封(2)和三級動壓軸封(3)平均分擔。

6.根據(jù)權利要求1所述的四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：流體動壓槽為多個在周向上均布的波形槽(7)。

7.根據(jù)權利要求6所述的四級串聯(lián)的核電站主泵軸封系統(tǒng)，其特征在于：波形槽的半波高為50微米，個數(shù)為4-20個。