[發(fā)明專利]核主泵推力瓦靜態(tài)水層隔熱結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111549623.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114382776A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉光;索文旭;呂向平;付嵩;謝增林;胡雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司
• 主分類號(hào): F16C17/24
• 分類號(hào): F16C17/24;F16C33/10;F16C37/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及核主泵推力瓦靜態(tài)水層隔熱結(jié)構(gòu)，推力瓦面(2)安裝在推力瓦基(1)上表面，圓柱支撐塊(3)位于推力瓦基(1)底面中間，隔熱板(4)安裝在推力瓦基(1)底面，第一螺栓(10)將推力瓦基(1)固定在推力瓦基(1)底面，左擋板(18)位于推力瓦基(1)左側(cè)，右擋板(23)位于推力瓦基(1)右側(cè)，第二螺栓(17)分別把左擋板(18)和右擋板(23)固定在推力瓦基(1)左右兩側(cè)。本發(fā)明避免了以往采用復(fù)合材料固定或噴涂在瓦基背面不利于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的弊端，即在熱瞬態(tài)抑制瓦面凹變形，又在穩(wěn)態(tài)利于導(dǎo)熱，熱瞬態(tài)沖擊下仍可建立連續(xù)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑，提高了核主泵水潤(rùn)滑軸承的可靠性，可廣泛用于核電、國(guó)防、化工、艦船動(dòng)力等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核主泵推力瓦靜態(tài)水層隔熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

壓水堆核電站的反應(yīng)堆冷卻劑泵(簡(jiǎn)稱核主泵)設(shè)計(jì)壽命普遍提升至60年，如三代先進(jìn)非能動(dòng)壓水堆機(jī)組一回路采用無(wú)軸封式核主泵，核主泵將主泵轉(zhuǎn)子軸系包裹在一回路壓力邊界內(nèi)，核主泵的推力軸承采用水潤(rùn)滑軸承，其水膜厚度一般厚度約為20微米左右，在發(fā)生冷卻水?dāng)嗨蛱厥馑矐B(tài)時(shí)，推力軸承可能由于熱沖擊影響導(dǎo)致水膜厚度下降，最終可能使得出現(xiàn)磨損。與油潤(rùn)滑軸承不同，水潤(rùn)滑軸承推力瓦往往為石墨和不銹鋼雙層結(jié)構(gòu)，當(dāng)推力瓦面積較大時(shí)，在熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱能力等參數(shù)影響下，使得突然熱沖擊時(shí)推力瓦會(huì)發(fā)生凹變形，當(dāng)凹變形影響動(dòng)壓潤(rùn)滑液膜形成，可能降低運(yùn)行可靠性。已有應(yīng)多推力瓦熱變形方案為在推力瓦基背面貼一層導(dǎo)熱性差的材料，例如碳纖維、樹(shù)脂等復(fù)合材料，但這樣的方案不利于正常運(yùn)行時(shí)推力瓦基的導(dǎo)熱。因此，需要開(kāi)發(fā)一種新型隔熱結(jié)構(gòu)，在熱沖擊時(shí)可以抑制熱水對(duì)推力瓦基的溫度沖擊，同時(shí)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)又有利于熱從推力瓦基導(dǎo)走，避免已有隔熱結(jié)構(gòu)不利于穩(wěn)態(tài)推力瓦基熱傳導(dǎo)的缺點(diǎn)，兼顧穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱和瞬態(tài)抵抗熱輸入的作用，實(shí)現(xiàn)水潤(rùn)滑軸承抵抗熱瞬態(tài)變形的隔熱結(jié)構(gòu)，提高了核主泵水潤(rùn)滑軸承的運(yùn)行可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種核主泵推力瓦靜態(tài)水層隔熱結(jié)構(gòu)，在確保穩(wěn)態(tài)工作下推力瓦基仍可以通過(guò)水層傳導(dǎo)熱量，在熱瞬態(tài)變形工況靜止水層可以抑制高溫水的溫度梯度沖擊而減少推力瓦面的凹變形，提高了核主泵水潤(rùn)滑軸承的可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案：推力瓦面(2)安裝在推力瓦基(1)上表面，圓柱支撐塊(3)位于推力瓦基(1)底面中間，隔熱板(4)安裝在推力瓦基(1)底面，第一螺栓(10)將推力瓦基(1)固定在推力瓦基(1)底面，左擋板(18)位于推力瓦基(1)左側(cè)，右擋板(23)位于推力瓦基(1)右側(cè)，第二螺栓(17)分別把左擋板(18)和右擋板(23)固定在推力瓦基(1)左右兩側(cè)，圓柱支撐塊(3)底面為球面(20)，推力瓦基(1)底面中間設(shè)置第一環(huán)形凸臺(tái)(21)，第一環(huán)形凸臺(tái)(21)外側(cè)為第一環(huán)形凹槽(13)，第一環(huán)形凹槽(13)外側(cè)為第二環(huán)形凸臺(tái)(12)，第二環(huán)形凸臺(tái)(12)外側(cè)為第二環(huán)形凹槽(14)，第二環(huán)形凹槽(14)外側(cè)為第三環(huán)形凸臺(tái)(15)，推力瓦基(1)底面和隔熱板(4)頂面之間設(shè)置隔熱水層(5)，隔熱板(4)內(nèi)圓設(shè)置第四環(huán)形凸臺(tái)(6)，第四環(huán)形凸臺(tái)(6)外側(cè)設(shè)置第三環(huán)形凹槽(11)，第三環(huán)形凹槽(11)外側(cè)設(shè)置第五環(huán)形凸臺(tái)(7)，第五環(huán)形凸臺(tái)(7)外側(cè)設(shè)置第四環(huán)形凹臺(tái)(16)，第四環(huán)形凹臺(tái)(16)帶有第一連通水孔(8)，第二環(huán)形凹槽(14)外側(cè)設(shè)置第二連通水孔(9)，第一環(huán)形凸臺(tái)(21)內(nèi)側(cè)設(shè)置柱型凹槽(19)，第四環(huán)形凸臺(tái)(6)內(nèi)側(cè)設(shè)置第五環(huán)形凹槽(22)；推力瓦基(1)的底面與隔熱板(4)的接觸部分設(shè)置第三連通水孔(27)，連通水孔(27)分別位于隔熱板(4)左右兩側(cè)的頂面(28)，連通水孔(27)的半徑取值范圍是0.5-5mm，第一連通水孔(8)的直徑取值范圍是0.5-5mm，第二連通水孔(9)的直徑取值范圍是0.5-5mm，隔熱水層(5)的水層間隙(24)取值范圍是0.5-5mm。

本發(fā)明工作原理：