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一种核电站用主循环 泵泵组

阅读：1024发布：2020-07-13

专利汇可以提供一种核电站用主循环泵泵组专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及维护核电站正常工况和事故工况正常工作的设备，具体地说是一种重要核电站用主循环泵泵组，包括共同底座及共同安装于其上的主循环泵、电机和飞轮，其中主循环泵与飞轮分别位于电机的两侧，通过联轴器与电机相连接；主循环泵包括泵盖、叶轮、主轴、泵体、驱动侧及非驱动侧轴承部件、驱动侧及非驱动侧机械密封，泵体的两侧分别设有泵盖，主轴由两泵盖穿过、与两泵盖的接触处分别设有驱动侧及非驱动侧机械密封；泵体泵盖的内部容置有套设在主轴上的叶轮，主轴的两端分别设有安装在泵盖上的驱动侧、非驱动侧轴承部件。本实用新型泵组运行平衡、可靠，飞轮可以依靠其惰性特性保证主循环泵在电机矢电时，仍能在短时间内继续工作。，下面是一种核电站用主循环泵泵组专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种核电站用主循环泵泵组，其特征在于：包括共同底座(8)及共同安装于其上的主循环泵(1)、电机(5)和飞轮(6)，其中主循环泵(1)与飞轮(6)分别位于电机(5)的两侧，通过联轴器(3)与电机(5)相连接。
2.按权利要求1所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述主循环泵(1)包括泵盖(12)、叶轮(15)、主轴(16)、泵体(17)、驱动侧轴承部件(18)、驱动侧机械密封(19)、非驱动侧机械密封(20)及非驱动侧轴承部件(21)，其中泵体(17)的两侧分别设有泵盖(12)，主轴(16)由两泵盖(12)穿过、与所述两泵盖的接触处分别设有驱动侧机械密封(19)及非驱动侧机械密封(20)；所述泵体(17)泵盖(12)的内部容置有套设在主轴(16)上的叶轮(15)，主轴(16)的两端分别设有安装在泵盖(12)上的驱动侧轴承部件(18)及非驱动侧轴承部件(21)。
3.按权利要求2所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述叶轮(15)为双吸叶轮。
4.按权利要求2所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述驱动侧轴承部件(18)包括防尘盘(22)、轴承压盖(23)、滚珠球轴承(26)、轴承体(29)及油环套(32)，其中滚珠球轴承(26)及油环套(32)分别安装在主轴(16)上，滚珠球轴承(26)外套设有与驱动侧轴承托架(34)一端相连的轴承体(29)，驱动侧轴承托架(34)的另一端安装在泵盖(12)上；所述轴承体(29)的两侧分别连接有轴承压盖(23)，防尘盘(22)位于轴承压盖(23)与主轴(16)之间。
5.按权利要求4所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述靠近泵盖(12)一侧的轴承压盖(23)上设有丝堵(24)，另一侧的轴承压盖(23)上设有放气塞(30)；所述轴承体(29)的上方分别设有测温电阻温度计(27)及测振速度传感器(28)，轴承体(29)的底部连接有引漏部件(33)；所述油环套(32)内设有甩油环(31)。
6.按权利要求2所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述非驱动侧轴承部件(21)包括防尘盘(22)、轴承压盖(23)、角接触球轴承(36)、轴承体(29)、油环套(32)及轴承调整环(38)，其中油环套(32)、角接触球轴承(36)及轴承调整环(38)依次安装在主轴(16) 上，角接触球轴承(36)外套设有与非驱动侧轴承托架(37)一端相连的轴承体(29)，非驱动侧轴承托架(37)的另一端安装在泵盖(12)上；所述轴承体(29)的两侧分别连接有轴承压盖(23)，其中靠近泵盖(12)一侧的轴承压盖(23)与主轴(16)之间设有防尘盘(22)。
7.按权利要求6所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述靠近泵盖(12)一侧的轴承压盖(23)上设有丝堵(24)，另一侧的轴承压盖(23)上设有放气塞(30)；所述轴承体(29)的上方分别设有测温电阻温度计(27)及测振速度传感器(28)，轴承体(29)的底部连接有引漏部件(33)；所述油环套(32)内设有甩油环(31)。
8.按权利要求1所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述飞轮(6)为圆盘，其外罩有安装在共同底座(8)上的防护罩(11)。
9.按权利要求1所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述共同底座(8)上设有集水盘和排水口、分别连接有底座排液法兰(9)；主循环泵(1)的泵体靠近泵脚处连接有泵排废液法兰(10)。
10.按权利要求1所述的核电站用主循环泵泵组，其特征在于：所述联轴器(3)为膜片联轴器，其外部设有安装在共同底座(8)上的联轴器护罩(4)。

说明书全文

一种核电站用主循环 泵泵组

技术领域

[0001] 本实用新型涉及维护核电站正常工况和事故工况正常工作的设备，具体地说是一种重要核电站用主循环泵泵组。

背景技术

[0002] 主循环泵也称反应堆冷却剂泵，是为中国先进研究堆工程(简称CARR工程)研制开发的核主泵。CARR是轻水慢化和冷却、重水反射、稍加压型、池内罐式反应堆，核功率为60MW，堆芯采用平板式燃烧组件，堆芯放置在700立方米的对池中，其池水为事故工竞下的临时热阱。CARR工程的主循环泵组是反应堆冷却剂系统的关键设备，用来输送冷却剂，以带走反应堆工作时产生的热量，冷却堆芯，从而保证反应堆及回路系统的安全、可靠，其重要程度相当于人体的心脏；因此，主循环泵组在可运行性、可靠性、可维护性等方面要求非常高，通常作为核安全1级、质保等级为QA1级、抗震类别为I类、清洁度等级为A类的产品。

[0003] 目前，核电站用泵多属于低比转数泵，而且一般效率比较低，仅在70％以下，且其主要运行的工况跨度比较大，难实现泵组的安全、高效、稳定的运行。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种核电站用主循环泵泵组，满足核电站系统的设计要求。

[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0006] 本实用新型包括共同底座及共同安装于其上的主循环泵、电机和飞轮，其中主循环泵与飞轮分别位于电机的两侧，通过联轴器与电机相连接。

[0007] 其中：主循环泵包括泵盖、叶轮、主轴、泵体、驱动侧轴承部件、驱动侧机械密封、非驱动侧机械密封及非驱动侧轴承部件，其中泵体的两侧分别设有泵盖，主轴由两泵盖穿过、与所述两泵盖的接触处分别设有驱动侧机械密封及非驱动侧机械密封；所述泵体泵盖的内部容置有套设在主轴上的叶轮，主轴的两端分别设有安装在泵盖上的驱动侧轴承部件及非驱动侧轴承部件；叶轮为双吸叶轮；所述驱动侧轴承部件包括防尘盘、轴承压盖、滚珠球轴承、轴承体及油环套，其中滚珠球轴承及油环套分别安装在主轴上，滚珠球轴承外套设有与驱动侧轴承托架一端相连的轴承体，驱动侧轴承托架的另一端安装在泵盖上；所述轴承体的两侧分别连接有轴承压盖，防尘盘位于轴承压盖与主轴之间；靠近泵盖一侧的轴承压盖上设有丝堵，另一侧的轴承压盖上设有放气塞；所述轴承体的上方分别设有测温电阻温度计及测振速度传感器，轴承体的底部连接有引漏部件；所述油环套内设有甩油环；所述非驱动侧轴承部件包括防尘盘、轴承压盖、角接触球轴承、轴承体、油环套及轴承调整环，其中油环套、角接触球轴承及轴承调整环依次安装在主轴上，角接触球轴承外套设有与非驱动侧轴承托架一端相连的轴承体，非驱动侧轴承托架的另一端安装在泵盖上；所述轴承体的两侧分别连接有轴承压盖，其中靠近泵盖一侧的轴承压盖与主轴之间设有防尘盘；靠近泵盖一侧的轴承压盖上设有丝堵，另一侧的轴承压盖上设有放气塞；所述轴承体的上方分别设有测温电阻温度计及测振速度传感器，轴承体的底部连接有引漏部件；所述油环套内设有甩油环；所述飞轮为圆盘，其外罩有安装在共同底座上的防护罩；所述共同底座上设有集水盘和排水口、分别连接有底座排液法兰；主循环泵的泵体靠近泵脚处连接有泵排废液法兰；所述联轴器为膜片联轴器，其外部设有安装在共同底座上的联轴器护罩。

[0008] 本实用新型的优点与积极效果为：

[0009] 1.泵组运行平衡、可靠。本实用新型泵组的主循环泵的泵体采用双涡室结构，平衡径向力；叶轮为双吸叶轮，平衡轴向力，残余轴向力由角接触球轴承承受；转子两端支撑、平稳可靠。

[0010] 2.泵组是用来输送冷却剂，以带走反应堆工作时产生的热量，当停堆时，主循环泵启动供水需要一定时间，因此，飞轮可以依靠其惰性特性保证主循环泵在电机矢电时，仍能在短时间内继续工作。

[0011] 3.主循环泵、电机和飞轮之间采用加长膜片联轴器连接，膜片联轴器能有效吸收轴对心偏差，降低安装要求，便于调中；联轴器中间的加长节使轴承和密封拆装时毋需拆卸电机。

[0012] 4.联轴器外设有防护罩，使其具有足够的刚性，能有效防止内物飞出和外物撞击。

[0013] 5.叶轮采用滑装形式，避免检修时给工作人员带来放射性污染。

[0014] 6.本实用新型优化了过流部件的设计，提高了效率，实测效率达到83％，保证了泵组在大跨度工况下安全、可靠、平衡、高效地运行。附图说明

[0015] 图1为本实用新型的结构示意图；

[0016] 图2为图1中飞轮的结构示意图；

[0017] 图3为图2的左视图；

[0018] 图4为图1中主循环泵的结构示意图；

[0019] 图5为图4中A处驱动侧轴承部件的局部放大图；

[0020] 图6为图4中B处非驱动侧轴承部件的局部放大图；

[0021] 其中：1为主循环泵，2为进/出口反法兰，3为联轴器，4为联轴器护罩，5为电机，6为飞轮，7为地脚螺栓，8为共同底座，9为底座排液法兰，10为泵排废液法兰，11为防护罩，12为泵盖，13为叶轮螺母，14为叶轮密封环，15为叶轮，16为主轴，17为泵体，18为驱动侧轴承部件，19为驱动侧机械密封，20为非驱动侧机械密封，21为非驱动侧轴承部件，22为防尘盘，23为轴承压盖，24为丝堵，25为挡圈，26为滚珠球轴承，27为测温电阻温度计，28为测振速度传感器，29为轴承体，30为放气塞，31为甩油环，32为油环套，33为引漏部件，34为驱动侧轴承托架，35为螺母，36为角接触球轴承，37为非驱动侧轴承托架，38为轴承调整环。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

[0023] 如图1所示，本实用新型包括主循环泵1、电机5、飞轮6及共同底座8，主循环泵1、电机5及飞轮6安装在同一共同底座8上，主循环泵1与飞轮6分别位于电机5的两侧、通过联轴器3与电机5相连接。联轴器3为膜片联轴器，其外部设有安装在共同底座8上的联轴器护罩4，用于保护膜片联轴器；联轴器3设有长短适当的中间轴，以易于主循环泵1中的轴承部件和机械密封的拆装、而毋需拆卸电机。如图2、图3所示，飞轮6为圆盘，其外罩有安装在共同底座8上的防护罩11。共同底座8上设有集水盘和排水口、分别连接有底座排液法兰9，用于排放机组的各种泄漏水；主循环泵1的泵体靠近泵脚处连接有泵排废液法兰10，用于进行泵体除砂和引漏液体。共同底座8可通过地脚螺栓7与固定面连接。

[0024] 如图4所示，主循环泵1包括泵盖12、叶轮15、主轴16、泵体17、驱动侧轴承部件18、驱动侧机械密封19、非驱动侧机械密封20及非驱动侧轴承部件21，其中泵体17的两侧分别通过螺栓固接有泵盖12，两侧的泵盖12与泵体17内部形成空间，主轴16由两泵盖12穿过、与所述两泵盖的接触处分别设有驱动侧机械密封19及非驱动侧机械密封20，驱动侧机械密封19及非驱动侧机械密封20安装在主轴16上，泵盖密封环、喉部衬套与泵盖装配把紧在一起，从泵体上引出的水通过机械密封冲洗管路部件对机械密封进行自冲洗，减少了采用外冲洗可能带来的诸多不便。所述泵体17与泵盖12的内部空间容置有套设在主轴
16上的叶轮15，该叶轮15为双吸叶轮，叶轮15靠近非驱动侧泵盖的一侧、在主轴16上安装有叶轮螺母13，叶轮15与泵体17之间设有安装在泵体17上的叶轮密封环14。主轴16的两端分别设有驱动侧轴承部件18和非驱动侧轴承部件21，驱动侧轴承部件18和非驱动侧轴承部件21分别通过与其同侧的轴承托架固定在泵盖12上。

[0025] 如图5所示，驱动侧轴承部件18包括防尘盘22、轴承压盖23、滚珠球轴承26、轴承体29及油环套32，其中滚珠球轴承26及油环套32分别安装在主轴16上，油环套32位于滚珠球轴承的一侧(远离泵盖的一侧)，滚珠球轴承26另一侧的主轴上设有挡圈25；滚珠球轴承26外套设有与驱动侧轴承托架34一端相连的轴承体29，驱动侧轴承托架34的另一端通过螺栓固接在泵盖12上；所述轴承体29的两侧分别连接有轴承压盖23，防尘盘22位于轴承压盖23与主轴16之间。在靠近泵盖12一侧的轴承压盖23上设有丝堵24，另一侧的轴承压盖23上设有放气塞30；所述轴承体29的上方分别设有测温电阻温度计27及测振速度传感器28，测温电阻温度计27用于监测油轴承温度、避免温度过高，测振速度传感器28用于监测轴承振动；轴承体29的底部连接有引漏部件33，用于引漏和更换轴承部件内的油；所述油环套32内设有甩油环31，保证滚珠球轴承26的润滑。

[0026] 如图6所示，非驱动侧轴承部件21包括防尘盘22、轴承压盖23、角接触球轴承36、轴承体29、油环套32及轴承调整环38，其中油环套32、角接触球轴承36及轴承调整环38依次安装在主轴16 上，油环套32位于角接触球轴承36的一侧(远离泵盖的一侧)，轴承调整环38位于角接触球轴承36的另一侧；角接触球轴承36外套设有与非驱动侧轴承托架37一端相连的轴承体29，非驱动侧轴承托架37的另一端通过螺栓固接在泵盖12上；所述轴承体29的两侧分别连接有轴承压盖23，其中靠近泵盖12一侧的轴承压盖23与主轴16之间设有防尘盘22；两个轴承压盖23之间形成空腔，主轴16该端的端部容置在空腔内，该端主轴16的端部设有螺母35。在靠近泵盖12一侧的轴承压盖23上设有丝堵24，另一侧的轴承压盖23上设有放气塞30；所述轴承体29的上方分别设有测温电阻温度计27及测振速度传感器28，测温电阻温度计27用于监测油轴承温度、避免温度过高，测振速度传感器28用于监测轴承振动；轴承体29的底部连接有引漏部件33，用于引漏和更换轴承部件内的油；所述油环套32内设有甩油环31，保证角接触球轴承36的润滑。

[0027] 本实用新型的飞轮采用介于SAME标准材料SA516和SA508之间的锻件制成。

[0028] 本实用新型泵组的主循环泵，其结构形式为卧式、单级、双吸、径向剖分、底脚支撑式离心泵。泵采用垂吸入、垂直吐出结构，转子为轴向抽出。在泵检修时不用装卸泵的进出口接管，使得检修更加方便。转子采用两端支撑，使得转子运行更加稳定可靠。泵体全部采用双涡室结构，以平衡径向力；泵的轴向力由双吸叶轮自平衡，残余的轴向力由角接触球轴承来承受。驱动侧叶轮密封环稍大于自由端叶轮密封环，有意让泵产生轻微的轴向力使主轴处于拉伸状态工作，从而提高主轴的刚度。主循环泵的驱动侧、非驱动轴承部件采用自供油式、稀油润滑。

[0029] 工作时，电机同时带动主循环泵的主轴及飞轮转动，主循环泵输送冷却剂，带走反应堆工作时产生的热量。当停堆时，依靠飞轮的惰性特性保证主循环泵在电机矢电时仍能在短时间内继续工作。

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