專利名稱：一種核電站用的上充泵的定子部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核電站用上充泵，具體涉及一種核電站用的上充泵的定子部件。
背景技術(shù)：
上充泵是化學(xué)和容積控制系統(tǒng)(RCV)的重要組成部分，該上充泵的主要功能如下I)給反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)提供上充水流，從而維持穩(wěn)壓器中正常液位；2)給三臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵的一號(hào)密封提供冷卻水，此水流也起到防止高溫冷卻劑通過密封泄漏的作用；3)用作安全注入泵，防止失水事件(LOCA)中堆芯的裸露。目前在核電站中使用的上充泵通常為臥式、雙殼體的多級(jí)離心泵。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)、 外殼體多為整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)殼體多為兩端固定，當(dāng)泵在熱瞬態(tài)工況下，由于內(nèi)殼體介質(zhì)溫度在瞬間發(fā)生巨變，泵組尤其是內(nèi)殼體會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s的原因在軸向方向發(fā)生一定位移等技術(shù)問題。另外內(nèi)殼體的整體結(jié)構(gòu)會(huì)造成內(nèi)流道長(zhǎng)，使內(nèi)流道的清砂和打磨不方便，并且整體鑄造難度較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種核電站用的上充泵的定子部件，它在制造過程中降低了加工難度，方便無損探傷檢驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種核電站用的上充泵的定子部件，所述上充泵包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件、軸承部件及機(jī)械密封，所述定子部件包括依次前后連接的泵頭、筒體及尾板，所述筒體包括外殼體及內(nèi)殼體，其中所述泵頭包括圓盤結(jié)構(gòu)的并開設(shè)有軸向孔、進(jìn)口孔及出口孔的主體部，所述軸向孔開設(shè)在主體部的前后端面中央，所述進(jìn)口孔開設(shè)在主體部的外周面上并由連通的上下兩段構(gòu)成，所述進(jìn)口孔上段與所述軸向孔垂直，所述進(jìn)口孔下段與所述進(jìn)口孔上段成一鈍角， 并且所述進(jìn)口孔下段的下孔口位于所述主體部的后端面上；所述出口孔與進(jìn)口孔下段成 180°地開設(shè)在主體部的外周面上并與所述軸向孔連通；所述外殼體固定在所述泵頭的后端面上，該外殼體的內(nèi)腔包括位于前大部分的內(nèi)殼體腔及位于后小部分的后軸承腔；所述內(nèi)殼體為徑向剖分結(jié)構(gòu)并包括依次前后連接的首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、 筒體側(cè)導(dǎo)流體、尾蓋及后軸承蓋；所述首板的后端面設(shè)有一個(gè)以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述泵頭側(cè)導(dǎo)流體由三節(jié)單元導(dǎo)流體構(gòu)成，每節(jié)單元導(dǎo)流體的前后端面上分別設(shè)有一以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述中間段的前后端面上分別設(shè)有一以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述筒體側(cè)導(dǎo)流體由七節(jié)單元導(dǎo)流體構(gòu)成并與泵頭側(cè)導(dǎo)流體相背安裝；
所述尾蓋的前端面上設(shè)有一個(gè)以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述首板的后端面、每節(jié)單元導(dǎo)流體的前后端面、中間段的前后端面及尾蓋的前端面上分別軸向開設(shè)對(duì)應(yīng)的定位銷孔和連接通孔；所述首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體的三節(jié)單元導(dǎo)流體及中間段之間通過銷子以前一節(jié)單元導(dǎo)流體的后端面上的銷孔相對(duì)后一節(jié)單元導(dǎo)流體的前端面上的銷孔徑向定位并通過一穿過所述連接通孔的拉緊螺柱和螺母將首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體的三節(jié)單元導(dǎo)流體及中間段軸向鎖緊；所述中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體的七節(jié)單元導(dǎo)流體及尾蓋之間通過銷子以前一節(jié)單元導(dǎo)流體的后端面上的銷孔相對(duì)后一節(jié)單元導(dǎo)流體的前端面上的銷孔徑向定位并通過一穿過所述連接通孔的拉緊螺柱和螺母將中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體的七節(jié)單元導(dǎo)流體及尾蓋軸向鎖所述首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體及尾蓋連接后間隔地具有完整的容納葉輪的型腔。所述內(nèi)殼體的首板固定在所述泵頭的后端面上，以使所述首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體、尾蓋的前半部位于所述外殼體的內(nèi)殼體腔中，所述尾蓋的后半部及后軸承蓋位于所述外殼體的后軸承腔中，并使所述后軸承蓋的后端面與所述尾板的前端面具有一自由的空間。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的前渦室的底壁中央開設(shè)一吸入口，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的后渦室的底壁中央開設(shè)一吐出口，每節(jié)單元導(dǎo)流體的兩端面之間還具有一壓水室。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的吸入口及吐出口的孔壁上分別安裝一密封環(huán)，每個(gè)所述密封環(huán)的內(nèi)孔壁上設(shè)有若干迷宮式密封槽。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的前端面上分別軸向開設(shè)有流道。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述主體部的外周面上還徑向開設(shè)一與所述軸向孔連通的機(jī)封沖洗孔。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述泵頭還包括連接在所述主體部的外周面上并與所述進(jìn)口孔同軸的進(jìn)口法蘭及連接在所述主體部的外周面上并與所述出口孔同軸的出口法蘭。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述泵頭的主體部的外周面上還在與所述進(jìn)口法蘭和出口法蘭連接的位置設(shè)有凸臺(tái)。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述泵頭的主體部的前端面上還連接有定位鍵；所述主體部的外周面上還連接有泵頭滑道塊。上述的核電站用的上充泵的定子部件，其中，所述泵頭與筒體之間、所述筒體與尾板之間均采用O形圈密封。本發(fā)明的核電站用的上充泵的內(nèi)殼體的技術(shù)方案，采用外筒體上無開口，泵的進(jìn)、 出口接管均設(shè)置在泵頭上，使筒體的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，加工難度較小，外形尺寸較小，能完全滿足核電站安裝空間的要求并方便檢修。內(nèi)殼體采用節(jié)段式結(jié)構(gòu)并且每節(jié)段均為徑向剖分結(jié)構(gòu)，避免了長(zhǎng)流道的存在，方便對(duì)內(nèi)流道清砂和表面的打磨，還降低了鑄造工藝難度；導(dǎo)流體也屬于徑向剖分結(jié)構(gòu)，可以通過打磨流道表面提高表面粗糙度，提高了泵的效率，在維修時(shí)對(duì)流道更容易清洗，粘附輻射介質(zhì)可能性減小，保證維修人員的安全；中間段和導(dǎo)流體兩側(cè)均由定位銷來定位，方便泵的拆卸和檢修；導(dǎo)流體具有180°對(duì)稱布置的半螺旋渦室， 使泵在整個(gè)流量范圍內(nèi)葉輪產(chǎn)生的徑向力自動(dòng)平衡。導(dǎo)流體處裝有密封環(huán)，避免泵運(yùn)行時(shí)葉輪與導(dǎo)流體接觸而損壞導(dǎo)流體。還有內(nèi)殼體的驅(qū)動(dòng)端固定在泵頭上，非驅(qū)動(dòng)端在軸向方向是自由的，因此在事故工況下，能夠承受熱膨脹時(shí)軸向的延伸。


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具體實(shí)施例方式為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明請(qǐng)參閱圖1，核電站用的上充泵包括定子部件I、轉(zhuǎn)子部件2、軸承部件3及機(jī)械密封4。再請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的核電站用的上充泵的定子部件包括依次前后連接的泵頭
11、筒體及尾板14。其中，筒體包括外殼體12及內(nèi)殼體13，筒體與泵底座聯(lián)接位置設(shè)有筒體滑道塊130，保證上充泵拆卸安裝復(fù)位性高；同時(shí)，在事故工況運(yùn)行，使定子部件能夠承受熱膨脹時(shí)軸向的延伸，不影響泵的中心與增速機(jī)的中心對(duì)中，保證泵組的可運(yùn)行性和穩(wěn)定性；外殼體13固定在泵頭11的后端面上，該外殼體13的內(nèi)腔包括位于前大部分的內(nèi)殼體腔及位于后小部分的后軸承腔。再請(qǐng)參閱圖3，內(nèi)殼體12為徑向剖分結(jié)構(gòu)并包括依次連接的首板121、泵頭側(cè)導(dǎo)流體122、中間段123、筒體側(cè)導(dǎo)流體124、尾蓋125、后軸承蓋126及密封環(huán)1200。其中首板121的后端面設(shè)有一個(gè)以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；泵頭側(cè)導(dǎo)流體122由三節(jié)單元導(dǎo)流體120構(gòu)成，每節(jié)單元導(dǎo)流體120的前后端面上分別設(shè)有一以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；中間段123的前后端面上分別設(shè)有一以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；筒體側(cè)導(dǎo)流體124由七節(jié)單元導(dǎo)流體120構(gòu)成并與泵頭側(cè)導(dǎo)流體122相背安裝；尾蓋125的前端面上設(shè)有一個(gè)以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；首板121的后端面、每節(jié)單元導(dǎo)流體120的前后端面、中間段123的前后端面及尾蓋125的前端面上分別軸向開設(shè)對(duì)應(yīng)的定位銷孔和連接通孔；首板121、泵頭側(cè)導(dǎo)流體122的三節(jié)單元導(dǎo)流體120及中間段123之間通過銷子 127以前一節(jié)單元導(dǎo)流體120的后端面上的銷孔相對(duì)后一節(jié)單元導(dǎo)流體120的前端面上的銷孔徑向定位并通過一穿過連接通孔的拉緊螺柱128和螺母129將首板121、泵頭側(cè)導(dǎo)流體 122的三節(jié)單元導(dǎo)流體120及中間段123軸向鎖緊；中間段123、筒體側(cè)導(dǎo)流體124的七節(jié)單元導(dǎo)流體120及尾蓋125之間通過銷子127以前一節(jié)單元導(dǎo)流體120的后端面上的銷孔相對(duì)后一節(jié)單元導(dǎo)流體120的前端面上的銷孔徑向定位并通過一穿過連接通孔的拉緊螺柱128和螺母129將中間段123、筒體側(cè)導(dǎo)流體124的七節(jié)單元導(dǎo)流體120及尾蓋125軸向鎖緊；首板121、泵頭側(cè)導(dǎo)流體122、中間段123、筒體側(cè)導(dǎo)流體124及尾蓋125連接后間隔地具有完整的容納葉輪的型腔，可以將葉輪在運(yùn)行中產(chǎn)生的徑向力自動(dòng)平衡。再請(qǐng)參閱圖4，每節(jié)單元導(dǎo)流體120的前渦室的底壁中央開設(shè)一吸入口，每節(jié)單元導(dǎo)流體120的后渦室的底壁中央開設(shè)一吐出口，每節(jié)單元導(dǎo)流體120的兩端面之間還具有一壓水室。每節(jié)單元導(dǎo)流體120的前端面上分別軸向開設(shè)有流道。密封環(huán)1200安裝在每節(jié)單元導(dǎo)流體120的吸入口及吐出口的孔壁上，每個(gè)密封環(huán) 1200的內(nèi)孔壁上設(shè)有若干迷宮式密封槽，能夠避免懸浮固體對(duì)過流部件的磨損和破壞。泵頭側(cè)導(dǎo)流體122和筒體側(cè)導(dǎo)流體124的定位結(jié)構(gòu)，大大減少了每節(jié)導(dǎo)流體聯(lián)接所需的零件數(shù)量，維修時(shí)只需擰松拉緊螺柱12的螺母，就能很方便地清洗導(dǎo)流體，使導(dǎo)流體的檢修和裝配都很方便簡(jiǎn)單。密封環(huán)1200的材料為馬氏體不銹鋼，通過熱處理使它們表面的硬度差大于50HB， 這就保證了轉(zhuǎn)子部件上的葉輪與導(dǎo)流體之間無接觸，懸浮固體在泵運(yùn)行時(shí)可以匿藏在密封環(huán)的迷宮式密封槽中，這樣就避免懸浮固體對(duì)過流部件的磨損和破壞，從而保證上充泵在事故工況下設(shè)備的完整性、可運(yùn)行性和穩(wěn)定性。再請(qǐng)參閱圖5并結(jié)合參閱圖2，泵頭11包括圓盤結(jié)構(gòu)的主體部及連接在主體部上的進(jìn)口法蘭14及出口法蘭15，該主體部上開設(shè)有軸向孔111、進(jìn)口孔112及出口孔113。其中軸向孔111開設(shè)在主體部的前后端面中央；進(jìn)口孔112開設(shè)在主體部的外周面上并由連通的上下兩段構(gòu)成，進(jìn)口孔上段與軸向孔111垂直，進(jìn)口孔下段與進(jìn)口孔上段成一鈍角，并且進(jìn)口孔下段的下孔口位于主體部的后端面上；出口孔113與進(jìn)口孔上段成180°地開設(shè)在主體部的外周面上并與軸向孔111連通；主體部的外周面上還徑向開設(shè)一與軸向孔111連通的機(jī)封沖洗孔114 ;使泵的外部沒有管路，安全隱患也就減少了，實(shí)現(xiàn)了自沖洗機(jī)械密封；進(jìn)口法蘭14通過焊接方式并與進(jìn)口孔112同軸地連接在主體部的外周面上；出口法蘭15通過焊接方式并與出口孔112同軸地連接在主體部的外周面上；為了方便對(duì)焊接部位進(jìn)行探傷檢查，主體部的外周面上還在與進(jìn)口法蘭14和出口法蘭15連接的位置設(shè)有凸臺(tái)。檢修時(shí)，只要松開進(jìn)口法蘭14和出口法蘭15的螺栓就能夠整體將泵吊裝。泵頭11還在與泵底座聯(lián)接的位置，即主體部的前端面連接兩個(gè)定位鍵16，以及在主體部的外周面上連接一個(gè)泵頭滑道塊17，既保證上充泵的定位安裝，又使得泵組拆卸安裝復(fù)位性高，從而保證泵組的可運(yùn)行性和穩(wěn)定性。內(nèi)殼體12的首板121固定在泵頭11的后端面上，以使首板121、泵頭側(cè)導(dǎo)流體 122、中間段123、筒體側(cè)導(dǎo)流體124、尾蓋125的前半部位于外殼體13的內(nèi)殼體腔中，尾125 蓋的后半部及后軸承蓋126位于外殼體13的后軸承腔中，并使后軸承蓋126的后端面與尾
7板14的前端面具有一自由的空間。泵頭11和尾板14均由螺柱、螺母和墊圈固定在筒體上；泵頭11與筒體之間、筒體與尾板14之間均采用O形圈密封.本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核電站用的上充泵的定子部件，所述上充泵包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件、軸承部件及機(jī)械密封，所述定子部件包括依次前后連接的泵頭、筒體及尾板，所述筒體包括外殼體及內(nèi)殼體，其特征在于，所述泵頭包括圓盤結(jié)構(gòu)的并開設(shè)有軸向孔、進(jìn)口孔及出口孔的主體部，所述軸向孔開設(shè)在主體部的前后端面中央，所述進(jìn)口孔開設(shè)在主體部的外周面上并由連通的上下兩段構(gòu)成，所述進(jìn)口孔上段與所述軸向孔垂直，所述進(jìn)口孔下段與所述進(jìn)口孔上段成一鈍角，并且所述進(jìn)口孔下段的下孔口位于所述主體部的后端面上；所述出口孔與進(jìn)口孔下段成180° 地開設(shè)在主體部的外周面上并與所述軸向孔連通；所述外殼體固定在所述泵頭的后端面上，該外殼體的內(nèi)腔包括位于前大部分的內(nèi)殼體腔及位于后小部分的后軸承腔；所述內(nèi)殼體為徑向剖分結(jié)構(gòu)并包括依次前后連接的首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體、尾蓋及后軸承蓋；所述首板的后端面設(shè)有一個(gè)以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述泵頭側(cè)導(dǎo)流體由三節(jié)單元導(dǎo)流體構(gòu)成，每節(jié)單元導(dǎo)流體的前后端面上分別設(shè)有一以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述中間段的前后端面上分別設(shè)有一以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述筒體側(cè)導(dǎo)流體由七節(jié)單元導(dǎo)流體構(gòu)成并與泵頭側(cè)導(dǎo)流體相背安裝；所述尾蓋的前端面上設(shè)有一個(gè)以180°對(duì)稱布置的半螺旋狀的渦室；所述首板的后端面、每節(jié)單元導(dǎo)流體的前后端面、中間段的前后端面及尾蓋的前端面上分別軸向開設(shè)對(duì)應(yīng)的定位銷孔和連接通孔；所述首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體的三節(jié)單元導(dǎo)流體及中間段之間通過銷子以前一節(jié)單元導(dǎo)流體的后端面上的銷孔相對(duì)后一節(jié)單元導(dǎo)流體的前端面上的銷孔徑向定位并通過一穿過所述連接通孔的拉緊螺柱和螺母將首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體的三節(jié)單元導(dǎo)流體及中間段軸向鎖緊；所述中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體的七節(jié)單元導(dǎo)流體及尾蓋之間通過銷子以前一節(jié)單元導(dǎo)流體的后端面上的銷孔相對(duì)后一節(jié)單元導(dǎo)流體的前端面上的銷孔徑向定位并通過一穿過所述連接通孔的拉緊螺柱和螺母將中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體的七節(jié)單元導(dǎo)流體及尾蓋軸向鎖所述首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體及尾蓋連接后間隔地具有完整的容納葉輪的型腔。所述內(nèi)殼體的首板固定在所述泵頭的后端面上，以使所述首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體、尾蓋的前半部位于所述外殼體的內(nèi)殼體腔中，所述尾蓋的后半部及后軸承蓋位于所述外殼體的后軸承腔中，并使所述后軸承蓋的后端面與所述尾板的前端面具有一自由的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的前渦室的底壁中央開設(shè)一吸入口，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的后渦室的底壁中央開設(shè)一吐出口，每節(jié)單元導(dǎo)流體的兩端面之間還具有一壓水室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的吸入口及吐出口的孔壁上分別安裝一密封環(huán)，每個(gè)所述密封環(huán)的內(nèi)孔壁上設(shè)有若干迷宮式密封槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述每節(jié)單元導(dǎo)流體的前端面上分別軸向開設(shè)有流道。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述主體部的外周面上還徑向開設(shè)一與所述軸向孔連通的機(jī)封沖洗孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述泵頭還包括連接在所述主體部的外周面上并與所述進(jìn)口孔同軸的進(jìn)口法蘭及連接在所述主體部的外周面上并與所述出口孔同軸的出口法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述泵頭的主體部的外周面上還在與所述進(jìn)口法蘭和出口法蘭連接的位置設(shè)有凸臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述泵頭的主體部的前端面上還連接有定位鍵；所述主體部的外周面上還連接有泵頭滑道塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電站用的上充泵的定子部件，其特征在于，所述泵頭與筒體之間、所述筒體與尾板之間均采用O形圈密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電站用的上充泵的定子部件，包括依次前后連接的泵頭、筒體及尾板，筒體包括外殼體及內(nèi)殼體；泵頭包括圓盤結(jié)構(gòu)的并開設(shè)有軸向孔、進(jìn)口孔及出口孔的主體部；外殼體的內(nèi)腔包括內(nèi)殼體腔及后軸承腔；內(nèi)殼體為徑向剖分結(jié)構(gòu)并包括依次前后連接的首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體、尾蓋及后軸承蓋；首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體及尾蓋連接后間隔地具有完整的容納葉輪的型腔。首板固定在泵頭的后端面上，以使首板、泵頭側(cè)導(dǎo)流體、中間段、筒體側(cè)導(dǎo)流體、尾蓋的前半部位于外殼體的內(nèi)殼體腔中，尾蓋的后半部及后軸承蓋位于外殼體的后軸承腔中，并使后軸承蓋的后端面與尾板的前端面具有一自由的空間。
文檔編號(hào)F04D1/06GK102606506SQ20121008330
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者潘偉紅, 陸金琪 申請(qǐng)人:上海阿波羅機(jī)械股份有限公司