背景技術(shù):
:二代加軸封主泵廣泛應(yīng)用于世界各地壓水堆核電站,是核電站主泵的主要類(lèi)型之一。此類(lèi)型主泵的三級(jí)密封和下導(dǎo)軸承均位于承壓邊界內(nèi)部,需要采用設(shè)備冷卻水冷卻密封。早期冷卻需要單獨(dú)外置裝置提供動(dòng)力,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)任務(wù)繁重;此外占空間大,在有抗震要求、空間有限的核反應(yīng)堆中使用受限;而且當(dāng)設(shè)備冷卻水中斷,可能導(dǎo)致泵發(fā)生泄漏,不適合核電站這種高壓、核輻射、安全第一的特殊環(huán)境中使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:本發(fā)明目的是提供一種用于冷卻三級(jí)密封和下導(dǎo)軸承的二代加核主泵旋轉(zhuǎn)彈簧套筒,能夠提供足夠冷卻水流量,提升設(shè)備冷卻水壓力,保證隔熱屏上面的三級(jí)密封穩(wěn)定運(yùn)行和下部導(dǎo)軸承的正常工作。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種二代加核主泵旋轉(zhuǎn)彈簧套筒,擁有多個(gè)圓周均布的軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1);軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)入口上端(2)和出口下端(3)機(jī)加成水平端面,軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)厚度薄且厚度均勻,軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)的入口上端(2)、出口下端(3)厚度小于5mm;輪轂(4)下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與內(nèi)折流管(13)配合工作的流量分配側(cè)面(5),輪轂(4)上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與旋轉(zhuǎn)板彈簧(10)、旋轉(zhuǎn)彈簧活塞(11)配合工作的裝配臺(tái)階(6),輪轂(4)下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與下導(dǎo)軸承套筒(12)配合工作的定位端面(8),輪轂(4)中部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與轉(zhuǎn)軸裝配的側(cè)面(9)。
所述的軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)厚度均勻,厚度為5mm,軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)的輪緣直徑(7)為327.5mm,軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)包角為126°。
所述的輪轂(4)整體高度為67mm,軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)的高度為55mm。
本產(chǎn)品發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是:
1.本發(fā)明旋轉(zhuǎn)彈簧套筒安裝在轉(zhuǎn)軸上,跟隨轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn),不需要額外動(dòng)力裝置。泵正常額定運(yùn)行時(shí),提供穩(wěn)定且足夠冷卻流量,泵停機(jī)過(guò)程,冷卻流量隨轉(zhuǎn)速變化。
2.本發(fā)明葉輪高度尺寸小,高度與直徑比約為0.21,減少了反應(yīng)堆冷卻劑泵軸向的安裝空間。
3.本發(fā)明旋轉(zhuǎn)彈簧套筒的葉片采用10葉片,即高葉柵稠密度,在保證為隔熱屏提供足夠的冷卻流量的前提下,同時(shí)提供了穩(wěn)定的工作壓力并密封泵殼內(nèi)高溫高壓冷卻水。
4.本發(fā)明旋轉(zhuǎn)彈簧套筒有10個(gè)稠密度葉片,但工藝簡(jiǎn)單、葉片強(qiáng)度高、機(jī)加工經(jīng)濟(jì)性和時(shí)效性好,滿(mǎn)足長(zhǎng)壽命、高壓、核輻射環(huán)境使用。
5.本發(fā)明旋轉(zhuǎn)彈簧套筒輪轂的定位端面使旋轉(zhuǎn)彈簧套筒定位下導(dǎo)軸承套筒上端面,旋轉(zhuǎn)板彈簧、旋轉(zhuǎn)彈簧活塞通過(guò)裝配臺(tái)階固定約束旋轉(zhuǎn)彈簧套筒,無(wú)安裝螺釘?shù)哪K化設(shè)計(jì)便于拆裝、容易維護(hù),減少了核電站現(xiàn)場(chǎng)檢修維護(hù)時(shí)間。
6.本發(fā)明旋轉(zhuǎn)彈簧套筒的流量分配側(cè)面與內(nèi)折流管配合工作,既起到了密封作用,又起到對(duì)隔熱屏冷卻流量在內(nèi)折流管兩側(cè)分配作用。
本發(fā)明的工作過(guò)程為:旋轉(zhuǎn)彈簧套筒和泵共用一根轉(zhuǎn)軸,當(dāng)泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承套筒的軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)旋轉(zhuǎn)。設(shè)備冷卻水在第一級(jí)密封腔中分為了上、下兩個(gè)方向流動(dòng),其中絕大部分設(shè)備冷卻水向下流動(dòng),一小部分向上流動(dòng)冷卻潤(rùn)滑三級(jí)密封。旋轉(zhuǎn)的軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)一方面使向下流動(dòng)的設(shè)備冷卻水壓力升高,防止了高溫高壓的主泵一次水倒流,另一方面旋轉(zhuǎn)的軸向類(lèi)螺旋式直葉片(1)起到了流量調(diào)配作用,保證了向上、下流動(dòng)的設(shè)備冷卻水流量分配處于合理范圍。
旋轉(zhuǎn)彈簧套筒的流量分配側(cè)面(5)使向下流動(dòng)的設(shè)備冷卻水進(jìn)行了流量分配,一部分設(shè)備冷卻水冷卻外部的隔熱屏等零件,另一部分設(shè)備冷卻水冷卻下導(dǎo)軸承套筒等零件。
附圖說(shuō)明:
圖1旋轉(zhuǎn)彈簧套筒軸測(cè)圖
圖2旋轉(zhuǎn)彈簧套筒、旋轉(zhuǎn)彈板彈簧、旋轉(zhuǎn)彈簧活塞等剖面圖
圖3旋轉(zhuǎn)彈簧套筒設(shè)計(jì)參數(shù)表
具體實(shí)施方式:
如圖1所示一種二代加核主泵旋轉(zhuǎn)彈簧套筒,擁有10個(gè)圓周均布的軸向類(lèi)螺旋式直葉片1;軸向類(lèi)螺旋式直葉片1入口上端2和出口下端3機(jī)加成水平端面,軸向類(lèi)螺旋式直葉片1厚度薄且厚度均勻;軸向類(lèi)螺旋式直葉片1的入口上端2、出口下端3厚度小于5mm;軸向類(lèi)螺旋式直葉片1包角為126°,旋轉(zhuǎn)彈簧套筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)利用軸向類(lèi)螺旋式直葉片1流道將流體沿軸向向下壓出,使冷卻水壓力升高;如圖2所示,輪轂4下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與內(nèi)折流管13配合工作的流量分配側(cè)面5,使設(shè)備冷卻水流量合理分配;輪轂4上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與旋轉(zhuǎn)板彈簧10、旋轉(zhuǎn)彈簧活塞11配合工作的裝配臺(tái)階6,旋轉(zhuǎn)板彈簧10、旋轉(zhuǎn)彈簧活塞1共同固定約束旋轉(zhuǎn)彈簧套筒軸向移動(dòng)。輪轂4下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與下導(dǎo)軸承套筒12配合工作的定位端面8,定位端面8固定旋轉(zhuǎn)彈簧套筒的軸向位置;輪轂4中部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與轉(zhuǎn)軸裝配的側(cè)面9。
如圖3所述的軸向類(lèi)螺旋式直葉片1厚度均勻,厚度為5mm。軸向類(lèi)螺旋式直葉片1的輪緣直徑7為327.5mm。輪轂4整體高度為67mm,軸向類(lèi)螺旋式直葉片1的高度為55mm。