專利名稱：一種核電站用主循環(huán)泵泵組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及維護(hù)核電站正常工況和事故工況正常工作的設(shè)備，具體地說是一種重要核電站用主循環(huán)泵泵組。
背景技術(shù)：
主循環(huán)泵也稱反應(yīng)堆冷卻劑泵，是為中國(guó)先進(jìn)研究堆工程(簡(jiǎn)稱CARR工程)研制 開發(fā)的核主泵。CARR是輕水慢化和冷卻、重水反射、稍加壓型、池內(nèi)罐式反應(yīng)堆，核功率為 60MW，堆芯采用平板式燃燒組件，堆芯放置在700立方米的對(duì)池中，其池水為事故工競(jìng)下的 臨時(shí)熱阱。CARR工程的主循環(huán)泵組是反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，用來輸送冷卻劑，以帶 走反應(yīng)堆工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，冷卻堆芯，從而保證反應(yīng)堆及回路系統(tǒng)的安全、可靠，其重要 程度相當(dāng)于人體的心臟；因此，主循環(huán)泵組在可運(yùn)行性、可靠性、可維護(hù)性等方面要求非常 高，通常作為核安全1級(jí)、質(zhì)保等級(jí)為QAl級(jí)、抗震類別為I類、清潔度等級(jí)為A類的產(chǎn)品。目前，核電站用泵多屬于低比轉(zhuǎn)數(shù)泵，而且一般效率比較低，僅在70%以下，且其 主要運(yùn)行的工況跨度比較大，難實(shí)現(xiàn)泵組的安全、高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種核電站用主循環(huán)泵泵組，滿足核電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 要求。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括共同底座及共同安裝于其上的主循環(huán)泵、電機(jī)和飛輪，其中主循 環(huán)泵與飛輪分別位于電機(jī)的兩側(cè)，通過聯(lián)軸器與電機(jī)相連接。其中主循環(huán)泵包括泵蓋、葉輪、主軸、泵體、驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件、驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封、非 驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封及非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件，其中泵體的兩側(cè)分別設(shè)有泵蓋，主軸由兩泵蓋穿過、 與所述兩泵蓋的接觸處分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封及非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封；所述泵體泵蓋的內(nèi) 部容置有套設(shè)在主軸上的葉輪，主軸的兩端分別設(shè)有安裝在泵蓋上的驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件及非 驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件；葉輪為雙吸葉輪；所述驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件包括防塵盤、軸承壓蓋、滾珠球軸 承、軸承體及油環(huán)套，其中滾珠球軸承及油環(huán)套分別安裝在主軸上，滾珠球軸承外套設(shè)有與 驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架一端相連的軸承體，驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架的另一端安裝在泵蓋上；所述軸承體 的兩側(cè)分別連接有軸承壓蓋，防塵盤位于軸承壓蓋與主軸之間；靠近泵蓋一側(cè)的軸承壓蓋 上設(shè)有絲堵，另一側(cè)的軸承壓蓋上設(shè)有放氣塞；所述軸承體的上方分別設(shè)有測(cè)溫電阻溫度 計(jì)及測(cè)振速度傳感器，軸承體的底部連接有引漏部件；所述油環(huán)套內(nèi)設(shè)有甩油環(huán)；所述非 驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件包括防塵盤、軸承壓蓋、角接觸球軸承、軸承體、油環(huán)套及軸承調(diào)整環(huán)，其中 油環(huán)套、角接觸球軸承及軸承調(diào)整環(huán)依次安裝在主軸上，角接觸球軸承外套設(shè)有與非驅(qū)動(dòng) 側(cè)軸承托架一端相連的軸承體，非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架的另一端安裝在泵蓋上；所述軸承體的 兩側(cè)分別連接有軸承壓蓋，其中靠近泵蓋一側(cè)的軸承壓蓋與主軸之間設(shè)有防塵盤；靠近泵 蓋一側(cè)的軸承壓蓋上設(shè)有絲堵，另一側(cè)的軸承壓蓋上設(shè)有放氣塞；所述軸承體的上方分別設(shè)有測(cè)溫電阻溫度計(jì)及測(cè)振速度傳感器，軸承體的底部連接有引漏部件；所述油環(huán)套內(nèi)設(shè)有甩油環(huán)；所述飛輪為圓盤，其外罩有安裝在共同底座上的防護(hù)罩；所述共同底座上設(shè)有 集水盤和排水口、分別連接有底座排液法蘭；主循環(huán)泵的泵體靠近泵腳處連接有泵排廢液 法蘭；所述聯(lián)軸器為膜片聯(lián)軸器，其外部設(shè)有安裝在共同底座上的聯(lián)軸器護(hù)罩。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.泵組運(yùn)行平衡、可靠。本實(shí)用新型泵組的主循環(huán)泵的泵體采用雙渦室結(jié)構(gòu)，平衡 徑向力；葉輪為雙吸葉輪，平衡軸向力，殘余軸向力由角接觸球軸承承受；轉(zhuǎn)子兩端支撐、 平穩(wěn)可靠。2.泵組是用來輸送冷卻劑，以帶走反應(yīng)堆工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，當(dāng)停堆時(shí)，主循環(huán)泵 啟動(dòng)供水需要一定時(shí)間，因此，飛輪可以依靠其惰性特性保證主循環(huán)泵在電機(jī)矢電時(shí)，仍能 在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)工作。3.主循環(huán)泵、電機(jī)和飛輪之間采用加長(zhǎng)膜片聯(lián)軸器連接，膜片聯(lián)軸器能有效吸收 軸對(duì)心偏差，降低安裝要求，便于調(diào)中；聯(lián)軸器中間的加長(zhǎng)節(jié)使軸承和密封拆裝時(shí)毋需拆卸 電機(jī)。4.聯(lián)軸器外設(shè)有防護(hù)罩，使其具有足夠的剛性，能有效防止內(nèi)物飛出和外物撞擊。5.葉輪采用滑裝形式，避免檢修時(shí)給工作人員帶來放射性污染。6.本實(shí)用新型優(yōu)化了過流部件的設(shè)計(jì)，提高了效率，實(shí)測(cè)效率達(dá)到83%，保證了 泵組在大跨度工況下安全、可靠、平衡、高效地運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中飛輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的左視圖；圖4為圖1中主循環(huán)泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中A處驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件的局部放大圖；圖6為圖4中B處非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件的局部放大圖； 其中1為主循環(huán)泵，2為進(jìn)/出口反法蘭，3為聯(lián)軸器，4為聯(lián)軸器護(hù)罩，5為電機(jī)，6 為飛輪，7為地腳螺栓，8為共同底座，9為底座排液法蘭，10為泵排廢液法蘭，11為防護(hù)罩， 12為泵蓋，13為葉輪螺母，14為葉輪密封環(huán)，15為葉輪，16為主軸，17為泵體，18為驅(qū)動(dòng)側(cè) 軸承部件，19為驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封，20為非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封，21為非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件，22為防 塵盤，23為軸承壓蓋，24為絲堵，25為擋圈，26為滾珠球軸承，27為測(cè)溫電阻溫度計(jì)，28為 測(cè)振速度傳感器，29為軸承體，30為放氣塞，31為甩油環(huán)，32為油環(huán)套，33為引漏部件，34 為驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架，35為螺母，36為角接觸球軸承，37為非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架，38為軸承調(diào)整 環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1所示，本實(shí)用新型包括主循環(huán)泵1、電機(jī)5、飛輪6及共同底座8，主循環(huán)泵 1、電機(jī)5及飛輪6安裝在同一共同底座8上，主循環(huán)泵1與飛輪6分別位于電機(jī)5的兩側(cè)、通過聯(lián)軸器3與電機(jī)5相連接。聯(lián)軸器3為膜片聯(lián)軸器，其外部設(shè)有安裝在共同底座8上的聯(lián)軸器護(hù)罩4，用于保護(hù)膜片聯(lián)軸器；聯(lián)軸器3設(shè)有長(zhǎng)短適當(dāng)?shù)闹虚g軸，以易于主循環(huán)泵1 中的軸承部件和機(jī)械密封的拆裝、而毋需拆卸電機(jī)。如圖2、圖3所示，飛輪6為圓盤，其外 罩有安裝在共同底座8上的防護(hù)罩11。共同底座8上設(shè)有集水盤和排水口、分別連接有底 座排液法蘭9，用于排放機(jī)組的各種泄漏水；主循環(huán)泵1的泵體靠近泵腳處連接有泵排廢液 法蘭10，用于進(jìn)行泵體除砂和引漏液體。共同底座8可通過地腳螺栓7與固定面連接。如圖4所示，主循環(huán)泵1包括泵蓋12、葉輪15、主軸16、泵體17、驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件 18、驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封19、非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封20及非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件21，其中泵體17的兩側(cè) 分別通過螺栓固接有泵蓋12，兩側(cè)的泵蓋12與泵體17內(nèi)部形成空間，主軸16由兩泵蓋12 穿過、與所述兩泵蓋的接觸處分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封19及非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封20，驅(qū)動(dòng)側(cè) 機(jī)械密封19及非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封20安裝在主軸16上，泵蓋密封環(huán)、喉部襯套與泵蓋裝配 把緊在一起，從泵體上引出的水通過機(jī)械密封沖洗管路部件對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行自沖洗，減少 了采用外沖洗可能帶來的諸多不便。所述泵體17與泵蓋12的內(nèi)部空間容置有套設(shè)在主軸 16上的葉輪15，該葉輪15為雙吸葉輪，葉輪15靠近非驅(qū)動(dòng)側(cè)泵蓋的一側(cè)、在主軸16上安 裝有葉輪螺母13，葉輪15與泵體17之間設(shè)有安裝在泵體17上的葉輪密封環(huán)14。主軸16 的兩端分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件18和非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件21，驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件18和非驅(qū)動(dòng) 側(cè)軸承部件21分別通過與其同側(cè)的軸承托架固定在泵蓋12上。如圖5所示，驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件18包括防塵盤22、軸承壓蓋23、滾珠球軸承26、軸承 體29及油環(huán)套32，其中滾珠球軸承26及油環(huán)套32分別安裝在主軸16上，油環(huán)套32位于 滾珠球軸承的一側(cè)(遠(yuǎn)離泵蓋的一側(cè))，滾珠球軸承26另一側(cè)的主軸上設(shè)有擋圈25 ；滾珠 球軸承26外套設(shè)有與驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架34 —端相連的軸承體29，驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架34的另一 端通過螺栓固接在泵蓋12上；所述軸承體29的兩側(cè)分別連接有軸承壓蓋23，防塵盤22位 于軸承壓蓋23與主軸16之間。在靠近泵蓋12 —側(cè)的軸承壓蓋23上設(shè)有絲堵24，另一側(cè) 的軸承壓蓋23上設(shè)有放氣塞30 ；所述軸承體29的上方分別設(shè)有測(cè)溫電阻溫度計(jì)27及測(cè) 振速度傳感器28，測(cè)溫電阻溫度計(jì)27用于監(jiān)測(cè)油軸承溫度、避免溫度過高，測(cè)振速度傳感 器28用于監(jiān)測(cè)軸承振動(dòng)；軸承體29的底部連接有引漏部件33，用于引漏和更換軸承部件 內(nèi)的油；所述油環(huán)套32內(nèi)設(shè)有甩油環(huán)31，保證滾珠球軸承26的潤(rùn)滑。如圖6所示，非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件21包括防塵盤22、軸承壓蓋23、角接觸球軸承36、 軸承體29、油環(huán)套32及軸承調(diào)整環(huán)38，其中油環(huán)套32、角接觸球軸承36及軸承調(diào)整環(huán)38 依次安裝在主軸16上，油環(huán)套32位于角接觸球軸承36的一側(cè)(遠(yuǎn)離泵蓋的一側(cè))，軸承 調(diào)整環(huán)38位于角接觸球軸承36的另一側(cè)；角接觸球軸承36外套設(shè)有與非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架 37 一端相連的軸承體29，非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架37的另一端通過螺栓固接在泵蓋12上；所述 軸承體29的兩側(cè)分別連接有軸承壓蓋23，其中靠近泵蓋12 —側(cè)的軸承壓蓋23與主軸16 之間設(shè)有防塵盤22 ；兩個(gè)軸承壓蓋23之間形成空腔，主軸16該端的端部容置在空腔內(nèi)，該 端主軸16的端部設(shè)有螺母35。在靠近泵蓋12 —側(cè)的軸承壓蓋23上設(shè)有絲堵24，另一側(cè) 的軸承壓蓋23上設(shè)有放氣塞30 ；所述軸承體29的上方分別設(shè)有測(cè)溫電阻溫度計(jì)27及測(cè) 振速度傳感器28，測(cè)溫電阻溫度計(jì)27用于監(jiān)測(cè)油軸承溫度、避免溫度過高，測(cè)振速度傳感 器28用于監(jiān)測(cè)軸承振動(dòng)；軸承體29的底部連接有引漏部件33，用于引漏和更換軸承部件 內(nèi)的油；所述油環(huán)套32內(nèi)設(shè)有甩油環(huán)31，保證角接觸球軸承36的潤(rùn)滑。[0027]本實(shí)用新型的飛輪采用介于SAME標(biāo)準(zhǔn)材料SA516和SA508之間的鍛件制成。本實(shí)用新型泵組的主循環(huán)泵，其結(jié)構(gòu)形式為臥式、單級(jí)、雙吸、徑向剖分、底腳支撐式離心泵。泵采用垂吸入、垂直吐出結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子為軸向抽出。在泵檢修時(shí)不用裝卸泵的進(jìn)出 口接管，使得檢修更加方便。轉(zhuǎn)子采用兩端支撐，使得轉(zhuǎn)子運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。泵體全部采 用雙渦室結(jié)構(gòu)，以平衡徑向力；泵的軸向力由雙吸葉輪自平衡，殘余的軸向力由角接觸球軸 承來承受。驅(qū)動(dòng)側(cè)葉輪密封環(huán)稍大于自由端葉輪密封環(huán)，有意讓泵產(chǎn)生輕微的軸向力使主 軸處于拉伸狀態(tài)工作，從而提高主軸的剛度。主循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)側(cè)、非驅(qū)動(dòng)軸承部件采用自供 油式、稀油潤(rùn)滑。工作時(shí)，電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)主循環(huán)泵的主軸及飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主循環(huán)泵輸送冷卻劑，帶走反 應(yīng)堆工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。當(dāng)停堆時(shí)，依靠飛輪的惰性特性保證主循環(huán)泵在電機(jī)矢電時(shí)仍能 在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)工作。
權(quán)利要求一種核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于包括共同底座(8)及共同安裝于其上的主循環(huán)泵(1)、電機(jī)(5)和飛輪(6)，其中主循環(huán)泵(1)與飛輪(6)分別位于電機(jī)(5)的兩側(cè)，通過聯(lián)軸器(3)與電機(jī)(5)相連接。
2.按權(quán)利要求1所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述主循環(huán)泵(1)包括 泵蓋(12)、葉輪(15)、主軸(16)、泵體(17)、驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件(18)、驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封(19)、 非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封(20)及非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件(21)，其中泵體(17)的兩側(cè)分別設(shè)有泵蓋 (12)，主軸(16)由兩泵蓋(12)穿過、與所述兩泵蓋的接觸處分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封(19) 及非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封(20)；所述泵體(17)泵蓋(12)的內(nèi)部容置有套設(shè)在主軸(16)上的 葉輪(15)，主軸(16)的兩端分別設(shè)有安裝在泵蓋(12)上的驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件(18)及非驅(qū)動(dòng) 側(cè)軸承部件(21)。
3.按權(quán)利要求2所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述葉輪(15)為雙吸葉輪。
4.按權(quán)利要求2所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件 (18)包括防塵盤(22)、軸承壓蓋(23)、滾珠球軸承(26)、軸承體(29)及油環(huán)套(32)，其中 滾珠球軸承(26)及油環(huán)套(32)分別安裝在主軸(16)上，滾珠球軸承(26)外套設(shè)有與驅(qū)動(dòng) 側(cè)軸承托架(34) —端相連的軸承體(29)，驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架(34)的另一端安裝在泵蓋(12) 上；所述軸承體(29)的兩側(cè)分別連接有軸承壓蓋(23)，防塵盤(22)位于軸承壓蓋(23)與 主軸(16)之間。
5.按權(quán)利要求4所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述靠近泵蓋(12)—側(cè) 的軸承壓蓋(23)上設(shè)有絲堵(24)，另一側(cè)的軸承壓蓋(23)上設(shè)有放氣塞(30)；所述軸承 體(29)的上方分別設(shè)有測(cè)溫電阻溫度計(jì)(27)及測(cè)振速度傳感器(28)，軸承體(29)的底部 連接有引漏部件(33)；所述油環(huán)套(32)內(nèi)設(shè)有甩油環(huán)(31)。
6.按權(quán)利要求2所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件(21)包括防塵盤(22)、軸承壓蓋(23)、角接觸球軸承(36)、軸承體(29)、油環(huán)套(32)及軸 承調(diào)整環(huán)(38)，其中油環(huán)套(32)、角接觸球軸承(36)及軸承調(diào)整環(huán)(38)依次安裝在主軸 (16)上，角接觸球軸承(36)外套設(shè)有與非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架(37) —端相連的軸承體(29)， 非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承托架(37)的另一端安裝在泵蓋(12)上；所述軸承體(29)的兩側(cè)分別連接 有軸承壓蓋(23)，其中靠近泵蓋(12) —側(cè)的軸承壓蓋(23)與主軸(16)之間設(shè)有防塵盤(22)。
7.按權(quán)利要求6所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述靠近泵蓋(12)—側(cè) 的軸承壓蓋(23)上設(shè)有絲堵(24)，另一側(cè)的軸承壓蓋(23)上設(shè)有放氣塞(30)；所述軸承 體(29)的上方分別設(shè)有測(cè)溫電阻溫度計(jì)(27)及測(cè)振速度傳感器(28)，軸承體(29)的底部 連接有引漏部件(33)；所述油環(huán)套(32)內(nèi)設(shè)有甩油環(huán)(31)。
8.按權(quán)利要求1所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述飛輪(6)為圓盤，其 外罩有安裝在共同底座(8)上的防護(hù)罩(11)。
9.按權(quán)利要求1所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述共同底座(8)上設(shè) 有集水盤和排水口、分別連接有底座排液法蘭(9)；主循環(huán)泵(1)的泵體靠近泵腳處連接有 泵排廢液法蘭(10)。
10.按權(quán)利要求1所述的核電站用主循環(huán)泵泵組，其特征在于所述聯(lián)軸器(3)為膜片聯(lián)軸器，其外部設(shè)有安裝在共同底座(8)上的聯(lián)軸器護(hù)罩(4).
專利摘要本實(shí)用新型涉及維護(hù)核電站正常工況和事故工況正常工作的設(shè)備，具體地說是一種重要核電站用主循環(huán)泵泵組，包括共同底座及共同安裝于其上的主循環(huán)泵、電機(jī)和飛輪，其中主循環(huán)泵與飛輪分別位于電機(jī)的兩側(cè)，通過聯(lián)軸器與電機(jī)相連接；主循環(huán)泵包括泵蓋、葉輪、主軸、泵體、驅(qū)動(dòng)側(cè)及非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件、驅(qū)動(dòng)側(cè)及非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封，泵體的兩側(cè)分別設(shè)有泵蓋，主軸由兩泵蓋穿過、與兩泵蓋的接觸處分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)側(cè)及非驅(qū)動(dòng)側(cè)機(jī)械密封；泵體泵蓋的內(nèi)部容置有套設(shè)在主軸上的葉輪，主軸的兩端分別設(shè)有安裝在泵蓋上的驅(qū)動(dòng)側(cè)、非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承部件。本實(shí)用新型泵組運(yùn)行平衡、可靠，飛輪可以依靠其惰性特性保證主循環(huán)泵在電機(jī)矢電時(shí)，仍能在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)工作。
文檔編號(hào)F04D29/42GK201574979SQ20092028813
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者龐志梅, 王艷蕊, 趙芳, 邱化青 申請(qǐng)人:沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限公司;沈陽透平機(jī)械股份有限公司