本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法及軸封組件。

背景技術(shù)：

在壓水堆核電廠中，通常將反應(yīng)堆冷卻劑泵稱為主泵。流體靜壓軸封型核主泵是由三相感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的單級(jí)、單吸、立式混流泵。圖1是典型的二代及其改進(jìn)型核電廠主泵的結(jié)構(gòu)示意圖，該主泵從上之下依次由電動(dòng)機(jī)、軸封組件和水力部件組成。反應(yīng)堆冷卻劑泵的軸(簡(jiǎn)稱泵軸)貫穿整個(gè)泵的中心。反應(yīng)堆冷卻劑以流體形式由一個(gè)裝在泵軸下端的葉輪來泵送，冷卻劑通過泵殼底部吸入，向上流過葉輪，然后通過導(dǎo)葉和泵殼體側(cè)面的一個(gè)出口接管排出。

圖2和3分別是圖1所示主泵中的靜壓軸封組件以及第一密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖，軸封組件采用三級(jí)軸封，從下至上分別為第一密封組件(也稱為1號(hào)密封)、第二密封組件(也稱為2號(hào)密封)和第三密封組件(也稱為3號(hào)密封)。在正常運(yùn)行工況下，其第一密封組件的冷卻由化學(xué)及容積控制系統(tǒng)(Chemical and Volume Control System，簡(jiǎn)稱RCV)提供的注入水來保障。在全廠斷電工況(Station Black Out，簡(jiǎn)稱SBO)下，RCV系統(tǒng)功能喪失，無法為主泵中的軸封組件提供正常冷卻，同時(shí)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)(Equipment Cooling WaterSystem，簡(jiǎn)稱RRI)的功能也喪失，無法為主泵中的軸封組件提供備用冷卻。此時(shí)，一回路的高溫流體很快威脅到主泵的軸封組件，其熱應(yīng)力可能使主泵軸封功能喪失，從而破壞一回路壓力邊界。

如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)中，通常利用應(yīng)急軸封注入來解決SBO工況下的主泵軸封完整性問題。在SBO發(fā)生后，水壓試驗(yàn)泵柴油發(fā)電機(jī)組向一回路水壓試驗(yàn)泵RIS011PO供電。在應(yīng)急情況下，接到啟動(dòng)指令后，水壓試驗(yàn)泵柴油發(fā)電機(jī)組在2分鐘內(nèi)投入，以保證水壓試驗(yàn)泵向主泵軸封組件應(yīng)急注水，維持第一密封組件處的冷卻及潤滑，同時(shí)將高溫高壓反應(yīng)堆冷卻劑限制在第一密封組件下游，保證第一密封組件處的溫度在其運(yùn)行要求的范圍內(nèi)，防止主泵軸封組件發(fā)生破口事故(Loss of Coolant Accident，簡(jiǎn)稱LOCA)，從而保證一回路壓力邊界的完整性。

但是，目前二代及改進(jìn)型核電廠多為雙堆布置，兩臺(tái)機(jī)組共用一臺(tái)水壓試驗(yàn)泵，在設(shè)計(jì)上僅考慮單臺(tái)機(jī)組發(fā)生斷電事故，水壓試驗(yàn)泵名義流量為6m3/h，其流量?jī)H能滿足一臺(tái)機(jī)組3臺(tái)主泵的軸封水注入量的要求，在發(fā)生SBO時(shí)另外一臺(tái)機(jī)組主泵應(yīng)急軸封注入無法保證，將導(dǎo)致軸封破口事故(Seal LOCA)發(fā)生。在失去了所有的補(bǔ)水手段后，一回路的泄漏無法得到補(bǔ)充，水裝量得不到保證，使得堆芯逐漸裸露并最終熔化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)急軸封注入方式無法滿足核電廠主泵軸封完整性需求的缺陷，提供一種對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法及軸封組件，不再依賴于應(yīng)急軸封注入系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種軸封組件，包括用于在正常運(yùn)行工況下利用流體靜壓形成的液膜來密封所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的第一密封組件，所述軸封組件還包括設(shè)置在所述第一密封組件中、用于在全廠斷電工況下密封所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的非能動(dòng)停車密封件，所述非能動(dòng)停車密封件包括感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部和沿所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸周向設(shè)置的密封環(huán)，所述密封環(huán)具有開口，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部用于在感應(yīng)到全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體后，驅(qū)動(dòng)所述密封環(huán)閉合并抱緊所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸，阻塞所述第一密封組件與所述反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸之間的縫隙，防止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸泄漏。

其中，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部包括可熔支撐環(huán)和彈性壓緊環(huán)，所述可熔支撐環(huán)由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成，在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)用于阻止所述彈性壓緊環(huán)向所述密封環(huán)施加徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)向所述密封環(huán)施加徑向壓力，使所述密封環(huán)閉合。

其中，所述第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件、第一密封插入件和第一密封插入件支撐件；所述非能動(dòng)停車密封件設(shè)置在所述第一密封插入件內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件的一端。

其中，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部還包括環(huán)繞所述密封環(huán)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述可熔支撐環(huán)的一端與所述第一密封插入件支撐件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相抵持；所述彈性壓緊環(huán)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)的一側(cè)；所述密封環(huán)與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)與所述密封環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)沿著從所述彈性壓緊環(huán)向所述可熔支撐環(huán)的方向的直徑逐漸縮小；在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)利用與所述第一密封支撐插入件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

其中，所述第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件、第一密封插入件和第一密封插入件支撐件；所述非能動(dòng)停車密封件設(shè)置在所述第一密封插入件支撐件內(nèi)靠近所述第一密封插入件的一端。

其中，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部還包括環(huán)繞所述密封環(huán)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述可熔支撐環(huán)的一端與所述第一密封插入件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相抵持；所述彈性壓緊環(huán)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)的一側(cè)；所述密封環(huán)與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)與所述密封環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)沿著從所述彈性壓緊環(huán)向所述可熔支撐環(huán)的方向的直徑逐漸縮??；在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)利用與所述第一密封支撐插入件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

其中，非能動(dòng)停車密封件還包括用于在正常運(yùn)行工況下限制所述密封環(huán)向遠(yuǎn)離所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)的方向運(yùn)動(dòng)的可熔限位環(huán)，所述可熔限位環(huán)由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成。

其中，所述可熔限位環(huán)與所述可熔支撐環(huán)一體成型。

其中，所述彈性壓緊環(huán)是蝶形彈簧。

其中，所述密封環(huán)的開口的一端設(shè)置有弧形的插入部，所述密封環(huán)的開口的另一端上開設(shè)有用于容納所述插入部的插入槽；在正常運(yùn)行工況下，所述插入部部分插入所述插入槽中，在全廠斷電工況下，所述插入部完全插入所述插入槽中，并使整個(gè)密封環(huán)完全抱緊泵軸。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，包括：在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件，在正常運(yùn)行工況下，非能動(dòng)停車密封件的密封環(huán)形成開口，不影響第一密封組件利用流體靜壓形成的液膜來防止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸泄漏；在全廠斷電工況下，所述非能動(dòng)停車密封件的感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部感應(yīng)到全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體后，驅(qū)動(dòng)所述密封環(huán)閉合并抱緊所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸，阻塞所述第一密封組件與所述反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸之間的縫隙，阻止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸泄漏。

其中，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部包括可熔支撐環(huán)和彈性壓緊環(huán)，所述可熔支撐環(huán)由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成，在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)阻止所述彈性壓緊環(huán)向所述密封環(huán)施加徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)向所述密封環(huán)施加徑向壓力，使所述密封環(huán)閉合。

其中，所述第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件、第一密封插入件和第一密封插入件支撐件；

所述在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件的步驟包括：將非能動(dòng)停車密封件設(shè)置在所述第一密封插入件內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件的一端。

其中，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部還包括環(huán)繞所述密封環(huán)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述可熔支撐環(huán)的一端與所述第一密封插入件支撐件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相抵持；所述彈性壓緊環(huán)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)的一側(cè)；所述密封環(huán)與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)與所述密封環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)沿著從所述彈性壓緊環(huán)向所述可熔支撐環(huán)的方向的直徑逐漸縮小；在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)利用與所述第一密封支撐插入件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

其中，所述第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件、第一密封插入件和第一密封插入件支撐件；

所述在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件的步驟包括：將所述非能動(dòng)停車密封件設(shè)置在所述第一密封插入件支撐件內(nèi)靠近所述第一密封插入件的一端。

其中，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部還包括環(huán)繞所述密封環(huán)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述可熔支撐環(huán)的一端與所述第一密封插入件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相抵持；所述彈性壓緊環(huán)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)的一側(cè)；所述密封環(huán)與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)與所述密封環(huán)相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)沿著從所述彈性壓緊環(huán)向所述可熔支撐環(huán)的方向的直徑逐漸縮?。辉谡＿\(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)利用與所述第一密封支撐插入件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

其中，非能動(dòng)停車密封件還包括由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成的可熔限位環(huán)；在正常運(yùn)行工況下，可熔限位環(huán)限制所述密封環(huán)向遠(yuǎn)離所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)的方向運(yùn)動(dòng)。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：通過在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件，可以感應(yīng)全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體，并在感應(yīng)到高溫流體后阻塞第一密封組件與反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸之間的縫隙，從而密封反應(yīng)堆冷卻劑泵；有效解決了二代加雙堆布置核電廠在SBO工況下主泵軸封泄漏問題，降低了核電廠的堆芯損壞概率；由于非能動(dòng)停車密封件在正常運(yùn)行工況下是斷開的，因此不會(huì)影響正常運(yùn)行工況下主泵的性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中典型的二代及其改進(jìn)型核電廠主泵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示主泵中的靜壓軸封組件的剖視圖；

圖3是圖1所示主泵中的第一密封組件的剖視圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)中典型的二代及其改進(jìn)型核電廠主泵軸封輔助系統(tǒng)的示意圖；

圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的設(shè)置在第一密封插入件中的非能動(dòng)停車密封件的剖視圖；

圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的設(shè)置在第一密封插入件中的非能動(dòng)停車密封件的剖視圖；

圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的設(shè)置在第一密封插入件支撐件中的非能動(dòng)停車密封件的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的軸封組件通常包括三道串聯(lián)的軸封，位于泵軸末端，它的作用是保證在電廠正常運(yùn)行期間從反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)沿泵軸向安全殼的泄漏量基本為零。第一道軸封是可控制的液膜密封，第二和第三道軸封是摩擦面密封。

第一道軸封即第一密封組件，屬于平衡型流體靜壓型可控泄漏密封。如圖3所示，第一密封組件設(shè)置在泵軸1的周向，第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件2、第一密封插入件3和第一密封插入件支撐件4，其中第一密封插入件3和第一密封插入件支撐件4均與泵軸1之間存在縫隙。第一密封件2包括動(dòng)環(huán)21和靜環(huán)22，動(dòng)環(huán)21可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在泵軸1上，靜環(huán)22不轉(zhuǎn)動(dòng)但可以沿泵軸向或傾斜方向小幅上下移動(dòng)，以跟隨動(dòng)環(huán)21的運(yùn)動(dòng)。在正常運(yùn)行工況下，靜環(huán)22通過流體靜力平衡，控制動(dòng)環(huán)21、靜環(huán)22之間保持極小的間隙形成液膜，使動(dòng)環(huán)21、靜環(huán)22兩個(gè)端面在一層薄水膜兩側(cè)相對(duì)滑動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不直接接觸，從而控制軸密封組件的泄漏量和磨損量。在靜環(huán)22與結(jié)構(gòu)件之間配有O形環(huán)及輔助元件，在高壓和低壓區(qū)之間形成一個(gè)可滑移的輔助密封。

第二道軸封即第二密封組件，屬于壓力平衡型端面密封，其作用是構(gòu)成第一密封組件的背壓并把泄漏水引導(dǎo)流回至RCV系統(tǒng)。第二密封組件具有承受全部系統(tǒng)運(yùn)行壓力的能力，它的另一主要功能是作為第一密封組件損壞時(shí)的備用密封。

第三道軸封即第三密封組件，屬于堰式雙端面密封，結(jié)構(gòu)基本與第二密封組件相同，但不需承受全系統(tǒng)壓力。由立管注入沖洗水至靜環(huán)22中間，分別潤滑和冷卻密封的兩個(gè)端面，防止硼結(jié)晶析出。

如圖5和圖7所示，為了在全廠斷電工況下，仍能迅速對(duì)泵軸1進(jìn)行密封，在本發(fā)明的實(shí)施例中，還在第一密封組件中設(shè)置了非能動(dòng)停車密封件5。在正常運(yùn)行工況下，非能動(dòng)停車密封件的密封環(huán)51形成開口，不影響第一密封組件的正常軸封功能，即不影響第一密封組件利用流體靜壓形成的液膜來防止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸1泄漏；在全廠斷電工況下，所述非能動(dòng)停車密封件5的感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52感應(yīng)到全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體后，驅(qū)動(dòng)所述密封環(huán)51閉合并抱緊所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸1，阻塞所述第一密封組件與所述反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸1之間的縫隙，阻止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸1泄漏。

非能動(dòng)停車密封件5可以包括感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52和沿所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸1周向設(shè)置的密封環(huán)51，所述密封環(huán)51具有開口，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52用于在感應(yīng)到全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體(例如高溫反應(yīng)堆冷卻劑)后，驅(qū)動(dòng)所述密封環(huán)51閉合并抱緊所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸1，阻塞所述第一密封組件與所述反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸之間的縫隙，阻止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸1泄漏。

其中，密封環(huán)51的開口可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種開口結(jié)構(gòu)。例如，所述密封環(huán)51的開口的一端設(shè)置有弧形的插入部，所述密封環(huán)51的開口的另一端上開設(shè)有用于容納所述插入部的插入槽；在正常運(yùn)行工況下，所述插入部部分插入所述插入槽中，在全廠斷電工況下，所述插入部完全插入所述插入槽中，并使整個(gè)密封環(huán)51完全抱緊泵軸1。

本發(fā)明實(shí)施例提供的在SBO工況下對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法及軸封組件，通過在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件，可以感應(yīng)全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體，并在感應(yīng)到高溫流體后阻塞第一密封組件與反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸之間的縫隙，從而密封反應(yīng)堆冷卻劑泵；有效解決了二代加雙堆布置核電廠在SBO工況下主泵軸封泄漏問題，降低了核電廠的堆芯損壞概率；由于非能動(dòng)停車密封件在正常運(yùn)行工況下是斷開的，因此不會(huì)影響正常運(yùn)行工況下主泵的性能。

非能動(dòng)停車密封件5可以設(shè)置在所述第一密封插入件3內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件4的一端，或者設(shè)置在所述第一密封插入件支撐件4內(nèi)靠近所述第一密封插入件3的一端。

圖5和圖7所示的實(shí)施例中，感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52可以是內(nèi)置有電池的電子設(shè)備，也可以是具有相應(yīng)功能的機(jī)械結(jié)構(gòu)組件。例如，感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52可以包括各種傳感器(例如溫度傳感器、流體傳感器、流量傳感器等)和與所述傳感器通信相連的驅(qū)動(dòng)桿，當(dāng)傳感器感應(yīng)到高溫流體時(shí)，控制所述驅(qū)動(dòng)桿推動(dòng)所述密封環(huán)51的開口閉合。

但是，由于高溫流體的溫度較高，使用這種電子設(shè)備作為感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52并不安全，鑒于核電廠對(duì)安全性能具有較高要求，最好使用機(jī)械結(jié)構(gòu)組件作為感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52。例如，如圖6所示，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52可以包括可熔支撐環(huán)521和彈性壓緊環(huán)522，所述可熔支撐環(huán)521由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成，在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)521用于阻止所述彈性壓緊環(huán)522向所述密封環(huán)51施加徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)521被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)522向所述密封環(huán)51施加徑向壓力，使所述密封環(huán)51閉合。例如，當(dāng)非能動(dòng)停車密封件5設(shè)置在所述第一密封插入件3內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件4的一端時(shí)，密封環(huán)51、可熔支撐環(huán)521、彈性壓緊環(huán)522從內(nèi)至外依次環(huán)繞泵軸1設(shè)置，且可熔支撐環(huán)521的內(nèi)徑遠(yuǎn)大于密封環(huán)51的內(nèi)徑，可熔支撐環(huán)521的一端固定在所述第一密封插入件支撐件4上，用于抵抗所述彈性壓緊環(huán)522的徑向壓力，彈性壓緊環(huán)522固定在可熔支撐環(huán)521上或至少部分地固定在泵軸1上；在正常運(yùn)行工況下，密封環(huán)51具有開口，彈性壓緊環(huán)522緊扣在可熔支撐環(huán)521上；在全廠斷電工況下，可熔支撐環(huán)521被高溫流體(即高溫反應(yīng)堆冷卻劑)熔化，此時(shí)，彈性壓緊環(huán)522向內(nèi)收縮，產(chǎn)生徑向壓力作用于密封環(huán)51，使密封環(huán)51的開口閉合。當(dāng)非能動(dòng)停車密封件5設(shè)置在第一密封插入件支撐件4內(nèi)靠近第一密封插入件3的一端時(shí)，同樣具有類似的結(jié)構(gòu)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅僅是本發(fā)明的一種實(shí)施例，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種方案實(shí)現(xiàn)可熔支撐環(huán)521對(duì)彈性壓緊環(huán)522的限位并使可熔支撐環(huán)521熔化后彈性壓緊環(huán)522能夠促使密封環(huán)51的開口閉合。下面將參考圖6描述另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。

如圖6所示，在該優(yōu)選實(shí)施例中，非能動(dòng)停車密封件5設(shè)置在所述第一密封插入件3內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件4的一端。感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部52包括可熔支撐環(huán)521、彈性壓緊環(huán)522和活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523。活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523環(huán)繞所述密封環(huán)51設(shè)置。所述可熔支撐環(huán)521由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成，所述可熔支撐環(huán)521的一端與所述第一密封插入件支撐件4相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523相抵持。所述彈性壓緊環(huán)522設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)521的一側(cè)，例如彈性壓緊環(huán)522可以是蝶形彈簧。所述密封環(huán)51與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523與所述密封環(huán)51相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523沿著從所述彈性壓緊環(huán)522向所述可熔支撐環(huán)521的方向的直徑逐漸縮小。在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)521利用與所述第一密封支撐插入件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)522的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)521被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)522向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

當(dāng)非能動(dòng)停車密封件5設(shè)置在所述第一密封插入件支撐件4內(nèi)靠近所述第一密封插入件3的一端時(shí)，也具有類似的結(jié)構(gòu)。具體地，此時(shí)，所述可熔支撐環(huán)521的一端與所述第一密封插入件3相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523相抵持。所述彈性壓緊環(huán)522設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)521的一側(cè)，例如彈性壓緊環(huán)522可以是蝶形彈簧。所述密封環(huán)51與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523與所述密封環(huán)51相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523沿著從所述彈性壓緊環(huán)522向所述可熔支撐環(huán)521的方向的直徑逐漸縮小。在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)521利用與所述第一密封支撐插入件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)522的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)521被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)522向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

在以上兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可熔支撐環(huán)521并不能很好地限制密封環(huán)51的軸向運(yùn)動(dòng)，這樣可能會(huì)導(dǎo)致密封環(huán)51發(fā)生不必要的位移，影響反應(yīng)堆冷卻劑泵的正常運(yùn)行。因此，優(yōu)選地，如圖6所示，非能動(dòng)停車密封件5還可以包括用于在正常運(yùn)行工況下限制所述密封環(huán)51向遠(yuǎn)離所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)523的方向運(yùn)動(dòng)的可熔限位環(huán)524，所述可熔限位環(huán)524由熔點(diǎn)低于所述高溫流體溫度的可熔材料制成。更加優(yōu)選地，所述可熔限位環(huán)524可以與所述可熔支撐環(huán)521一體成型。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例后，在正常運(yùn)行工況下，密封環(huán)51處于自然開啟狀態(tài)(形成開口)，密封環(huán)51與泵軸1間保持間隙，第一密封泄漏(即高溫反應(yīng)堆冷卻劑)在第一密封插入件3和泵軸1之間正常流動(dòng)，進(jìn)入到第一密封泄漏管線中。在全廠斷電工況下，主泵軸封注入水和冷卻水同時(shí)喪失，高溫高壓反應(yīng)堆冷卻劑向上流動(dòng)，當(dāng)可熔支撐環(huán)處的溫度達(dá)到其熔化溫度時(shí)，可熔支撐環(huán)發(fā)生相變，此時(shí)活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)在壓緊環(huán)的壓緊力作用下向上推動(dòng)密封環(huán)向內(nèi)收縮(形成閉口)，從而促使密封環(huán)抱緊泵軸，實(shí)現(xiàn)密封功能。此時(shí)，反應(yīng)堆冷卻劑進(jìn)入密封環(huán)51的外側(cè)壓緊密封環(huán)，使密封環(huán)處于密封狀態(tài)。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種軸封組件，包括用于在正常運(yùn)行工況下利用流體靜壓形成的液膜來密封所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的第一密封組件，其特征在于，所述軸封組件還包括設(shè)置在所述第一密封組件中、用于在全廠斷電工況下密封所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的非能動(dòng)停車密封件(5)，所述非能動(dòng)停車密封件(5)包括感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)和沿所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸(1)周向設(shè)置的密封環(huán)(51)，所述密封環(huán)(51)具有開口，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)用于在感應(yīng)到全廠斷電工況時(shí)流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體后，驅(qū)動(dòng)所述密封環(huán)(51)閉合并抱緊所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸(1)，阻塞所述第一密封組件與所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸(1)之間的縫隙，阻止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸泄漏。

2.如權(quán)利要求1所述的軸封組件，其特征在于，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)包括可熔支撐環(huán)(521)和彈性壓緊環(huán)(522)，所述可熔支撐環(huán)(521)由熔點(diǎn)低于所述高溫流體的溫度的可熔材料制成，在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)用于阻止所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述密封環(huán)(51)施加徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述密封環(huán)(51)施加徑向壓力，使所述密封環(huán)(51)閉合。

3.如權(quán)利要求2所述的軸封組件，其特征在于，所述第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件、第一密封插入件和第一密封插入件支撐件；所述非能動(dòng)停車密封件(5)設(shè)置在所述第一密封插入件內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件的一端。

4.如權(quán)利要求3所述的軸封組件，其特征在于，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)還包括環(huán)繞所述密封環(huán)(51)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)，所述可熔支撐環(huán)(521)的一端與所述第一密封插入件支撐件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)相抵持；所述彈性壓緊環(huán)(522)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)(521)的一側(cè)；所述密封環(huán)(51)與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)與所述密封環(huán)(51)相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)沿著從所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述可熔支撐環(huán)(521)的方向的直徑逐漸縮??；在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)利用與所述第一密封插入件支撐件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)(522)的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

5.如權(quán)利要求3所述的軸封組件，其特征在于，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)還包括環(huán)繞所述密封環(huán)(51)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)，所述彈性壓緊環(huán)(522)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)(521)的一側(cè)；所述密封環(huán)(51)朝向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)的一側(cè)具有第一斜面；所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)朝向所述密封環(huán)(51)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)沿著從所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述可熔支撐環(huán)(521)的方向的直徑逐漸縮?。辉谡＿\(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)的一端與所述第一密封插入件支撐件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)相抵持；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)被高溫流體熔化，并且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)在所述彈性壓緊環(huán)(522)的壓力的作用下向上推動(dòng)所述密封環(huán)(51)以向內(nèi)縮回，使得所述密封環(huán)(51)抱緊所述泵軸(1)并實(shí)現(xiàn)密封功能。

6.如權(quán)利要求4或5所述的軸封組件，其特征在于，非能動(dòng)停車密封件(5)還包括用于在正常運(yùn)行工況下限制所述密封環(huán)(51)向遠(yuǎn)離所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)的方向運(yùn)動(dòng)的可熔限位環(huán)(524)，所述可熔限位環(huán)(524)由熔點(diǎn)低于所述高溫流體的溫度的可熔材料制成。

7.如權(quán)利要求6所述的軸封組件，其特征在于，所述可熔限位環(huán)(524)與所述可熔支撐環(huán)(521)一體成型。

8.如權(quán)利要求4或5所述的軸封組件，其特征在于，所述彈性壓緊環(huán)(522)是蝶形彈簧。

9.如權(quán)利要求4或5所述的軸封組件，其特征在于，所述密封環(huán)(51)的開口的一端設(shè)置有弧形的插入部，所述密封環(huán)(51)的開口的另一端上開設(shè)有用于容納所述插入部的插入槽；在正常運(yùn)行工況下，所述插入部部分插入所述插入槽中；在全廠斷電工況下，所述插入部完全插入所述插入槽中，并使整個(gè)密封環(huán)(51)完全抱緊泵軸(1)。

10.一種對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，其特征在于，包括：在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件(5)，在正常運(yùn)行工況下，非能動(dòng)停車密封件的密封環(huán)(51)形成開口，不影響第一密封組件利用流體靜壓形成的液膜來防止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸(1)泄漏；在全廠斷電工況下，在感應(yīng)到流入所述第一密封組件內(nèi)的高溫流體后，所述非能動(dòng)停車密封件(5)的感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)驅(qū)動(dòng)所述密封環(huán)(51)閉合并抱緊所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸(1)，阻塞所述第一密封組件與所述反應(yīng)堆冷卻劑泵的泵軸(1)之間的縫隙，阻止反應(yīng)堆冷卻劑沿泵軸(1)泄漏。

11.如權(quán)利要求10所述的對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，其特征在于，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)包括可熔支撐環(huán)(521)和彈性壓緊環(huán)(522)，所述可熔支撐環(huán)(521)由熔點(diǎn)低于所述高溫流體的溫度的可熔材料制成；在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)阻止所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述密封環(huán)(51)施加徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述密封環(huán)(51)施加徑向壓力，使所述密封環(huán)(51)閉合。

12.如權(quán)利要求11所述的對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，其特征在于，所述第一密封組件包括依次設(shè)置在水力部件和電動(dòng)機(jī)之間的第一密封件、第一密封插入件和第一密封插入件支撐件；所述在第一密封組件中設(shè)置非能動(dòng)停車密封件(5)的步驟包括：將非能動(dòng)停車密封件(5)設(shè)置在所述第一密封插入件內(nèi)靠近所述第一密封插入件支撐件的一端。

13.如權(quán)利要求12所述的對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，其特征在于，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)還包括環(huán)繞所述密封環(huán)(51)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)，所述可熔支撐環(huán)(521)的一端與所述第一密封插入件支撐件相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)相抵持；所述彈性壓緊環(huán)(522)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)(521)的一側(cè)；所述密封環(huán)(51)與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)相對(duì)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)與所述密封環(huán)(51)相對(duì)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)沿著從所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述可熔支撐環(huán)(521)的方向的直徑逐漸縮??；在正常運(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)利用與所述第一密封插入件支撐件之間的摩擦力、以及與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)之間的摩擦力抵消所述彈性壓緊環(huán)(522)的徑向壓力；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)被高溫流體熔化，所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)施加徑向壓力，促使所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)向所述第一密封插入件支撐件的方向運(yùn)動(dòng)并閉合開口。

14.如權(quán)利要求11所述的對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，其特征在于，所述感應(yīng)驅(qū)動(dòng)部(52)還包括環(huán)繞所述密封環(huán)(51)設(shè)置的活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)，所述彈性壓緊環(huán)(522)設(shè)置在所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)遠(yuǎn)離所述可熔支撐環(huán)(521)的一側(cè)；所述密封環(huán)(51)朝向所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)的一側(cè)具有第一斜面，所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)朝向所述密封環(huán)(51)的一側(cè)具有與所述第一斜面相切的第二斜面，且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)沿著從所述彈性壓緊環(huán)(522)向所述可熔支撐環(huán)(521)的方向的直徑逐漸縮?。辉谡＿\(yùn)行工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)與所述第一密封插入件支撐件(4)相抵持，另一端與所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)相抵持；在全廠斷電工況下，所述可熔支撐環(huán)(521)被高溫流體熔化，并且所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)在所述彈性壓緊環(huán)(522)的壓力的作用下向上推動(dòng)所述密封環(huán)(51)以向內(nèi)縮回，使得所述密封環(huán)(51)抱緊所述泵軸(1)并實(shí)現(xiàn)密封功能。

15.如權(quán)利要求13或14所述的對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑泵進(jìn)行應(yīng)急軸封的方法，其特征在于，非能動(dòng)停車密封件(5)還包括由熔點(diǎn)低于所述高溫流體的溫度的可熔材料制成的可熔限位環(huán)(524)；在正常運(yùn)行工況下，可熔限位環(huán)(524)限制所述密封環(huán)(51)向遠(yuǎn)離所述活塞驅(qū)動(dòng)環(huán)(523)的方向運(yùn)動(dòng)。