一種核電系統(tǒng)及其余熱排出泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種余熱排出泵。此外，本發(fā)明還涉及了一種包括上述余熱排出泵的核電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]余熱排出泵是核二級泵之一，是保證核電站安全的重要設(shè)備之一。主要由葉輪、導(dǎo)葉和蝸殼等主要過流元件組成。其中，蝸殼起著收集導(dǎo)葉流出的液體并將加壓后的液體通過管道排出的作用，通常由于導(dǎo)葉內(nèi)部的流速過高，蝸殼能夠起到一定的升壓作用。
[0003]現(xiàn)有的設(shè)計中，考慮到泵殼的力學(xué)性能，往往將泵殼設(shè)計成對稱型的，蝸殼設(shè)計成筒狀而在周向截面不變，排出筒與蝸殼采用垂直連接。
[0004]然而，在現(xiàn)有的設(shè)計方法中水流在蝸殼和排出筒中的流動呈現(xiàn)出非常紊亂的狀態(tài)。在蝸殼周向上的流動速度變化非常大，造成壓力的不均勻，在排出筒進(jìn)口之后的部分，流動分離現(xiàn)象更為嚴(yán)重，通常會出現(xiàn)一個大的漩渦占據(jù)了流道的大部分面積，從而對主流形成了堵塞，加速主流的同時耗散了大量的能量，同時壓力的不均勻性也影響了泵殼的受力均勻性。這種流體的非穩(wěn)定流動和受力的不均勻性不僅使泵殼的受力出現(xiàn)脈動和嚴(yán)重的不對稱性，更加大了泵殼的振動，同時也使泵的水力性能大大下降。
[0005]因此，如何降低蝸殼和排出筒內(nèi)的流動損失，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種余熱排出泵，該余熱排出泵降低了蝸殼和排出泵內(nèi)的流動損失，具有較高的水利性能。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述余熱排出泵的核電系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種余熱排出泵，包括泵體、安裝于所述泵體內(nèi)的導(dǎo)葉和與所述導(dǎo)葉的出口連接的蝸殼，所述蝸殼的流道截面由所述蝸殼的入口至所述蝸殼的出口逐漸增大，所述蝸殼的出口與排出筒連通，所述排出筒為具有錐度的筒，所述排出筒的截面由所述排出筒的入口至所述排出筒的出口逐漸增大；所述排出筒的軸線與所述蝸殼的出口處主流向的夾角范圍為 10° 至 60°。
[0009]優(yōu)選地，沿所述蝸殼內(nèi)的主流向，所述流道截面的面積增大倍數(shù)的范圍為1.02至1.05。
[0010]優(yōu)選地，沿所述蝸殼內(nèi)的主流向，所述面積增大倍數(shù)恒定。
[0011]優(yōu)選地，沿所述蝸殼內(nèi)的主流向，所述面積增大倍數(shù)為1.03。
[0012]優(yōu)選地，所述排出筒的軸線與所述蝸殼的出口處主流向的夾角為30°。
[0013]優(yōu)選地，所述排出筒與所述蝸殼的出口的連接面為平滑過渡曲面。
[0014]優(yōu)選地，所述流道截面為圓形流道截面或橢圓形流道截面。
[0015]一種核電系統(tǒng)，包括余熱排出泵，所述余熱排出泵為如上述任意一項所述的余熱排出泵。
[0016]本發(fā)明提供的余熱排出泵中，蝸殼的流道截面由蝸殼的入口至蝸殼的出口逐漸增大，蝸殼的出口設(shè)置有與蝸殼出口連通的排出筒，排出筒的筒徑為擴(kuò)張型，排出筒的軸線與蝸殼的出口處主流向的夾角范圍為10°至60°。本發(fā)明將蝸殼截面設(shè)置為由入口至出口不斷增大的變截面結(jié)構(gòu)，通過蝸殼截面的增大可以使進(jìn)入蝸殼的流體流速降低，一定程度上的擴(kuò)大了流體的壓力，保證了蝸殼內(nèi)部流體流動的均勻性；在此基礎(chǔ)上，將排出筒的軸線設(shè)置與蝸殼出口的主流向夾角范圍為10°至60°，可以避免蝸殼出口的流體在進(jìn)入排出筒時造成流動的紊亂和分離，保證了流動的順暢。本發(fā)明將流體的脈動降低，同時消除由于流體漩渦運動造成的流動損失，由此，泵殼受力得到改善，泵的水力效率也可以明顯提高。本發(fā)明還提供了一種包括上述余熱排出泵的核電系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明所提供余熱排出泵具體實施例的縱向剖面圖；
[0019]圖2為本發(fā)明所提供余熱排出泵具體實施例中蝸殼和排出筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，I為葉輪，2為導(dǎo)葉，3為出口段，4為蝸殼，5為進(jìn)口段，6為排出筒。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]本發(fā)明的核心是提供一種余熱排出泵，該余熱排出泵降低了蝸殼和排出筒內(nèi)的流動損失，具有較高的水利性能。本發(fā)明另一核心使提供一種包括上述余熱排出泵的核電系統(tǒng)。
[0023]請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明所提供余熱排出泵具體實施例的縱向剖面圖；圖2為本發(fā)明所提供余熱排出泵具體實施例中蝸殼和排出筒的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為葉輪，2為導(dǎo)葉，3為出口段，4為蝸殼，5為進(jìn)口段，6為排出筒。
[0024]本發(fā)明所提供的一種余熱排出泵，主要包括泵體、導(dǎo)葉2和蝸殼4。導(dǎo)葉2和蝸殼4均設(shè)置在泵體中，泵的進(jìn)口段5設(shè)置有葉輪I，葉輪I的出口連接導(dǎo)葉2的入口，導(dǎo)葉2的出口連接蝸殼4的入口，流體通過蝸殼4的降速加壓處理后，由泵的出口段3流出。上述蝸殼4的流道為螺旋狀流道，流道截面由蝸殼4的入口至蝸殼4的出口逐漸增大，在蝸殼4的出口設(shè)置有與蝸殼4的出口連通的排出筒6，排出筒6為具有錐度的筒，排出筒6的截面由排出筒6的入口至排出筒6的出口逐漸增大；排出筒6的軸線與蝸殼4的出口處主流向的夾角范圍為10°至60°。
[0025]本實施例提供的余熱排出泵中