包含用于保護泵輪不受冷卻劑沿輪轂泄漏的護片的泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于使得熱傳輸流體在流體回路中流動的栗,包括:
-用于容納熱傳輸流體的流室;
-完全置于流室中且包含輪轂的栗輪;
-用于轉(zhuǎn)動栗輪的軸桿,所述軸桿具有與栗輪剛性連接并裝在栗輪的輪轂內(nèi)的軸端部段;
-用于令軸桿繞其軸轉(zhuǎn)動的馬達;
-用于令冷卻傳動軸的冷卻劑在低于熱傳輸流體的溫度下繞傳動軸流動的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在以增壓水冷卻的核反應堆中,使用栗(稱為主栗,包含浸沒在充滿所述主回路的增壓水中的單一栗輪)令核反應堆的增壓水在核反應堆核心的冷卻回路或主回路中流動。
[0003]所述栗輪通過連接有栗輪的一端的傳動軸,受到隔著一定距離設(shè)在主回路外的電動馬達驅(qū)動。該傳動軸穿過其固定在栗輪上的第一端部段和固定在電動馬達的轉(zhuǎn)子上的第二端部段之間的一組冷卻裝置和密封裝置。
[0004]所述栗連接在主回路的一條管線上,在栗身內(nèi),所述栗輪和傳動軸的第一端部段浸沒在溫度約為300° C的增壓水中。該軸桿的第一段和第二段之間由外殼包圍,所述外殼包含由以交換液流向內(nèi)冷卻的管線網(wǎng)構(gòu)成的絕熱層,導引所述軸桿轉(zhuǎn)動的軸承,以及能夠保障所述軸桿在接收所述增壓水的栗身和包含驅(qū)動馬達的栗外面部分之間的狹窄通道。
[0005]絕熱層的作用在于防止主水的熱量向栗的上部上升。此外,在正常運行中,將低于60° C的冷水注入該絕熱層,以在主回路和軸桿的密封裝置之間形成阻隔。為此,所述注入回路的壓力略微高于主回路的壓力。該注入流量可分為兩部分:
-一部分為向下流動的流量,即,穿過所述軸桿和絕熱層之間的縫隙;且 -另一部分為向上流動的流量,即,穿過栗軸承和密封裝置。
[0006]因此,來自主回路的水(已經(jīng)受到從核反應堆核心沾染的放射性元素污染)不會通過密封裝置泄漏。
[0007]在上述情況下,當栗運行時,栗輪的溫度近似于主回路的水的溫度,同時,軸桿(軸桿上部受到絕熱層和注入水的冷卻)的溫度低于栗輪。這引起了軸桿和栗輪之間的貼合度損失,繼而引起軸桿和栗輪之間連接部分的接觸磨損,由此造成軸桿和栗輪在其接觸面上的磨損。因此,需要對主栗進行常規(guī)維護,以保證軸桿對栗輪的最佳支持。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了解決這一問題,本申請?zhí)峁┝艘环N用于令主回路的水在軸桿的第一端部段流動的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)實際上允許將所述第一端部段保持在與栗輪近似的溫度上,并防止應軸桿和栗輪之間存在溫度梯度而導致的貼合度損失。所述系統(tǒng)記載于EP-A-0257140中。
[0009]但是,所述系統(tǒng)并非十全十美。事實上,即使存在所述用于令主回路的水在軸桿的第一端部段流動的系統(tǒng),仍觀察到所述軸桿和栗輪因接觸磨損導致磨損的跡象。
[0010]因此,本發(fā)明的目的之一,在于減少主栗的維護成本,尤其是令栗輪和傳動軸之間的接觸磨損最小化。
[0011]為此,本發(fā)明涉及上述栗,進一步包含用于保護栗輪不受冷卻劑沿所述栗輪的輪轂外周面泄漏的護片,所述保護性護片連接在所述栗輪上。
[0012]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,所述栗還具有一個或多個以下單獨特征或其技術(shù)可能組合:
-所述保護性護片是由包含基本圓柱形的周壁的環(huán)形冠構(gòu)成的,所述周壁與所述輪轂同軸并圍繞所述輪轂;
-所述周壁的內(nèi)直徑與所述輪轂的直徑存在差異,所述直徑差異小于1.5 mm ;
-所述直徑差異大于0.1 mm ;
-所述環(huán)形冠包含基本從所述周壁向所述周壁的軸線徑向延伸的內(nèi)緣;
-所述內(nèi)緣與所述軸桿齊平;
-所述環(huán)形冠進一步包括從所述周壁背向所述周壁突出的所述外緣,所述外緣沿所述栗輪的表面延伸;
-所述保護性護片通過所述外緣緊固在所述栗輪上;
-所述外緣和所述栗輪之間插入密封件;
-所述內(nèi)緣從所述周壁的第一軸端突出,且所述外緣從所述周壁的與所述第一軸端相反的第二軸端突出;
-所述栗包括引起所述熱傳輸流體在設(shè)于所述輪轂中的軸桿的軸端部段中流動的裝置;
-所述栗包括將所述栗輪連接至所述軸桿的鍵,所述栗輪具有用于容納所述鍵的第一軸向槽,所述軸桿具有用于容納所述鍵的第二軸向槽,所述鍵和所述栗輪包含用于相對于所述栗輪軸向封阻所述鍵的互補件;
-所述第一軸向槽穿過窗并出現(xiàn)在所述栗輪的軸端,且所述保護性護片堵塞所述窗;
-所述栗輪被束縛在所述軸桿上;
-所述保護性護片連接在栗輪上;
-所述傳動軸基本為垂直定向,裝在所述輪轂中的所述軸端部段是所述軸桿的下端部段;以及
-所述栗為主栗,所述液體回路是核反應堆(尤其是增壓水核反應堆)的主回路。
【附圖說明】
[0013]通過閱讀下文的描述,將能夠理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點,下文描述僅作為舉例說明,并引用以下附圖:
圖1是本發(fā)明所述栗的正視圖和部分截面圖。
[0014]圖2是圖1中的標記II的細節(jié)視圖。以及圖3是圖2中的標記III的細節(jié)視圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1所示的栗I是增壓水核反應堆的主栗。該栗I適用于令熱傳輸流體流動,本例中,核反應堆主回路的液體回路中的增壓水的溫度接近300° Co
[0016]為此,主栗I包含栗體2,栗體2中限定了腔室4 (即蝸殼),用于令熱傳輸流體流動,并通過第一管道6與主回路的第一管線之間形成流體連接,以及通過第二管道8與主回路的第二管線之間形成流體連接,所述第一管道6和第二管道8之間由栗I建立一定的栗壓來令熱傳輸流體流動。
[0017]栗I還包括栗輪10,用于在第一管道6和第二管道8之間建立栗壓。該栗輪10束縛在傳動軸14的下軸端部段12上,所述傳動軸14基本垂直定向,且其上軸端部段16通過連接器18連接在用于驅(qū)動栗輪10轉(zhuǎn)動的電動馬達20的轉(zhuǎn)子上。
[0018]軸承22用于將軸桿14連接在栗體2上,并導引軸桿14繞其軸線轉(zhuǎn)動。
[0019]參見圖2,在傳動軸14的周邊設(shè)有用于冷卻軸桿14的裝置32,該裝置32設(shè)在包圍軸桿14的外殼30內(nèi)。
[0020]栗體2分隔流室4和外殼30。換言之,栗體2的壁34在流室4和外殼30之間延伸。所述壁34具有在流室4和外殼30中開口的通孔36,以供傳動軸14通過。
[0021]冷卻裝置32特別包括由通有交換液的管線網(wǎng)構(gòu)成并位于外殼30內(nèi)的絕熱層38。該絕熱層38用于防止熱傳輸流體的熱量向栗I的上部上升。
[0022]冷卻裝置32還包括已知形式的用于將溫度低于60° C的增壓冷卻劑注入外殼30并使所述冷卻劑在外殼30中沿傳動軸14流動的裝置。該冷卻劑部分向下通過開孔36流動,部分向上通過軸承22流動。
[0023]栗輪10完全設(shè)在流室4中,亦即,其并不在外殼30內(nèi)延伸。因此,如端部段12般,栗輪10完全浸沒在流室4內(nèi)流動的熱傳輸流體中。
[0024]仍參見圖2,栗輪10包括輪轂40、繞輪轂40延伸的環(huán)形圈42和由凸緣42支承的多個葉片44。
[0025]輪轂40為管狀,與軸桿14同軸,并裝在下端部段12上。其具有與軸桿14接觸的內(nèi)周面46和與內(nèi)周面46相對的外周面48。
[0026]內(nèi)周面46的形狀大致為向底部方向變窄的截頭圓錐形,以便于將栗輪10安裝到軸桿14上。
[0027]環(huán)形圈42圍繞輪轂40,其從輪轂40的下端向外向上突出,由此大致為向下變窄向上變寬的空心圓錐形。
[0028]環(huán)形圈42的上表面50在與輪轂40的外周面48接合處形成環(huán)形板52,由此限定了基本徑向的平面。所述板52相對于輪轂40和環(huán)形圈42的上端54、56而向下收窄。
[0029]環(huán)形圈42還具有相對于上表面50的下表面58。
[0030]每個葉片44從環(huán)形圈42的下表面58向下突出。
[0031]栗輪10由單件形成。
[0032]除下軸端部段12夕卜,傳動軸14還包括被外殼30包圍的中心段60和插入中心段60和下軸端端12之間的中間段62。
[0033]中心段60基本為具有第一直徑的圓柱旋轉(zhuǎn)體,其在與中間段62連接處限定了向下定向的徑向肩64。
[0034]中間段62基本為圓柱旋轉(zhuǎn)體,具有小于第一直徑的第二直徑,貫穿通孔36。
[0035]中間段62上裝有抵靠肩64的熱保護環(huán)66,所述環(huán)66尤其是束縛在段62上,其設(shè)計目的在于保護軸桿14抵抗存在于外殼30內(nèi)和流室4內(nèi)的溫度梯度。
[0036]下軸端部段12完全裝在輪轂40內(nèi),其具有輕微向下變窄的截頭圓錐形。該形狀尤其是與輪轂40的內(nèi)周面46的形狀互補。
[0037]如圖所示,下軸端部段12的最大直徑優(yōu)選為與第二直徑基本相等。
[0038]仍參見圖2,栗I還包括螺母70和鍵72,所述螺母70用于將栗輪10軸向固定在軸桿14上,所述鍵72用于將栗輪10可轉(zhuǎn)動地固定在軸桿14上。
[0039]下軸端部段12在軸桿14的下軸端76中限定了凹座74,用于容納螺母70。所述凹座74基本為圓柱旋轉(zhuǎn)體,其與軸桿14同軸且具有內(nèi)螺紋。
[0040]螺母70被螺紋固定在軸桿14上,其包括螺母主體80和螺母頭部82。
[0041]螺母主體80基本為圓柱旋轉(zhuǎn)體,其直徑基本等于凹座74的直徑,且具有與凹座74的螺紋相配合的外螺紋。
[0042]螺母頭部82的直徑大于軸桿14的下端76的直徑,其限定了向上朝向支承著栗輪10的徑向肩84。因此,栗輪10不能相對于軸桿14向下移動。
[0043]優(yōu)選地,螺母70具有用于止動螺釘88的軸向通道86。該止動螺釘88螺紋固定在下軸端部段12上,其螺距與下軸端部段12的螺母70的螺距相反,且該止動螺釘88的頭部90支承著螺母70的頭部82。特別地,止動螺釘88的頭部9焊接在栗輪螺母70上,從而防止栗輪螺母70松動。
[0044]栗輪10的輪轂40具有用于容納鍵70的第一軸向槽92,