Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SPRAY PUMP FOR CONTAINMENT VESSEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/143451
Kind Code:
A1
Abstract:
A spray pump for a containment vessel applicable in the field of nuclear power equipment comprises an inner barrel (1), an outer barrel (2), a pump seat (3), a pump shaft (4), and a bearing body (5). The inner barrel (1) comprises a flow guiding section (11), a water outlet section (12), a flow guiding shell section (13), a suction section (14), and a suction pipe (15) sequentially connected from top to bottom. The flow guiding shell section (13) is formed of multiple stages of flow guiding shells connected in series. A first flange and a second flange are arranged at the upper end and the lower end of the outer wall of the flow guiding section (11), respectively. A third flange and a fourth flange are arranged at the upper end and the lower end of the outer wall of the water outlet section (12), respectively. An inner flange on the pump seat (3) is connected to the first flange, and the second flange is connected to the third flange. First reinforcing plates (111) for connecting the first flange and the second flange are arranged on the outer wall of the flow guiding section (11). Second reinforcing plates (121) for connecting the third flange and the fourth flange are arranged on the outer wall of the water outlet section (12). The number of the first reinforcing plates (111) is the same as that of the second reinforcing plates (121), and is an even number greater than or equal to four.

Inventors:
LU JINQI (CN)
GU XINGTAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/073221
Publication Date:
October 03, 2013
Filing Date:
March 26, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SHANGHAI APOLLO MACHINERY CO (CN)
International Classes:
F04D29/42
Foreign References:
CN102606537A2012-07-25
CN102619786A2012-08-01
CN202597254U2012-12-12
CN202597250U2012-12-12
CN201827093U2011-05-11
CN201843786U2011-05-25
US20100091931A12010-04-15
FR2801413A12001-05-25
CN201925235U2011-08-10
US5024452A1991-06-18
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI HUAGONG PATENT AGENCY (CN)
上海华工专利事务所 (CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求书

1. 一种安全壳喷淋泵, 包括内筒体(1 )、 外筒体(2)、 泵座(3)、 泵轴 (4) 和轴承体 (5);

所述泵座上设置入口法兰(31 )、出口法兰(32)、外法兰(33)、内法兰(34) 以及位于所述泵座 (3) 的顶端的上安装孔 (35); 所述入口法兰(31 )连通所述 外法兰(33), 所述内法兰 (34)连通所述出口法兰(32); 所述外法兰 (33) 固 定在所述外筒体(2) 上; 所述内法兰 (34) 固定在所述内筒体 (1 ) 上, 所述泵 轴 (4) 贯穿所述轴承体 (5), 并从所述上安装孔 (35) 伸入所述泵座 (3 ), 并 从上至下贯穿整个所述内筒体 (1 ); 其特征在于:

所述内筒体 (1 ) 包括从上到下依次连接的导流段 (11 )、 出水段 (12)、 导 流壳段(13)、 吸入段 (14)和吸入管 (15), 其中所述导流壳段 (14) 是由多级 导流壳串连而成的;

所述泵轴 (4) 上套接多级沿所述泵轴 (4) 轴向依次排列的叶轮 (41 ), 各 级的所述叶轮(41 )与所述导流壳段(13)上的各级的所述导流壳的位置是一一 对应的;

所述导流段 (11 ) 的外壁的上下两端分别设置第一法兰和第二法兰, 所述 出水段 (12) 的外壁的上下两端分别设置第三法兰和第四法兰, 所述泵座 (3 ) 上的内法兰 (34) 连接所述第一法兰, 所述第二法兰连接所述第三法兰;

所述导流段 (11 ) 的外壁上设置连接所述第一法兰和所述第二法兰的第一 筋板(111 ), 所述出水段(12) 的外壁上设置连接所述第三法兰和第四法兰的第 二筋板(121 ), 所述第一筋板 (111 )和所述第二筋板 (121 ) 的数量相同, 且为 大于等于四的偶数。

2. 根据权利要求 1所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征在于: 在所述内筒体 ( 1 ) 的内部, 设置围绕所述出水段 (12) 的内圆周排列第三筋板 (122), 在所 述泵座 (3) 上, 设置围绕所述泵座 (3) 圆周排列, 并连接所述内法兰 (34)和 所述外法兰(33)的第四筋板(36), 所述第一筋板(111 )、所述第二筋板(121 )、 所述第三筋板 (122) 和所述第四筋板 (36) 的数量是相同的。

3. 根据权利要求 1或 2所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征在于: 所述泵轴 (4)上套接第一水导轴承(42)和第二水导轴承(43); 其中所述第一水导轴承

(42) 位于所述泵轴 (4) 和所述出水段 (11 ) 的径向之间, 所述第二水导轴承

(43) 位于所述泵轴 (4) 和所述吸入管 (15) 的径向之间。

4. 根据权利要求 3所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征在于: 所述第一水导 轴承 (42)和所述第二水导轴承 (43) 为静压轴承, 所述第一水导轴承 (42)和 第二水导轴承(43)整体都是由 Z2CN18-10型不锈钢制成的, 所述第一水导轴承

(42) 和第二水导轴承 (43) 的内壁上都涂有镍基合金或耐磨材料的涂层。

5. 根据权利要求 3所述一种安全壳喷淋泵,其特征在于:在所述内筒体(1 ) 内, 所述出水段 (12) 的顶部设置固定座 (123); 所述泵轴 (4) 上固定套接甩 沙盘 (45), 所述甩沙盘 (45)位于所述固定座 (123) 上方, 所述固定座 (123) 的顶面与所述甩沙盘 (45) 的底面之间形成引流通道 (40)。

6. 根据权利要求 1或 2所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征在于: 所述泵轴

(4)上还套接有诱导轮(44), 所述诱导轮(44)位于首级叶轮和所述第二水导 轴承 (43)之间, 在所述首级叶轮和所述诱导轮(44)之间, 以及所述水导轴承

(43) 和所述诱导轮 (44) 之间的泵轴 (4) 上套接轴套 (46)。

7. 根据权利要求 6所述的一种安全壳喷淋泵,其特征在于:所述诱导轮 (44) 包括套接在所述泵轴 (4) 上的轮毂 (441 ) 和设置于所述轮毂 (441 ) 上的锥形 外缘 (442)。

8 根据权利要求 1或 2所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征在于: 在所述泵 轴 (4)和所述泵座 (3) 的上安装孔 (35)之间设置机械密封结构 (6), 所述机 械密封结构 (6) 包括: 套接在所述上安装孔 (35) 内壁上的节流衬套 (61 ) 和 套接在所述泵轴 (4)外壁上的密封轴套 (62), 所述密封轴套 (62) 的外壁上设 置螺旋密封 (63), 所述螺旋密封 (63) 与所述节流衬套 (61 ) 之间形成所述机 械密封结构 (6) 的密封端面。

9. 根据权利要求 8所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征能在于: 所述轴承体

( 5) 和所述机械密封结构 (6) 之间设置推力轴承 (50)。

10. 根据权利要求 8所述的一种安全壳喷淋泵, 其特征能在于: 所述泵轴 (4) 的底端设置轴头 (47)。

Description:
一种安全壳喷淋泵

技术领域

本发明涉及核电装备领域的一种用于核电装备 领域的安全壳喷淋泵。 背景技术

压水堆核电站是目前核电站的主要形式,水在 压水堆的堆芯内部沸腾, 因此 水必须保持高压状态,该核岛内包括核蒸汽供 应系统、安全喷淋系统和辅助系统。

其中安全壳喷淋系统有两条独立的管路组成。 每条管路系统都是由喷淋泵、 冷却器、 喷头、 换料水箱、 阀门等设备组成。 安全壳喷淋泵是阻挡来自燃料的裂 变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一 道屏障。安全事故发生时, 一回路 中高温高压的水流到安全壳中, 导致安全壳里的温度和压力升高, 而安全壳喷淋 泵喷淋冷水, 是安全壳内的水蒸气冷凝成为水。 降低安全壳内的压力和温度。 同 时喷淋水中含有硼酸, 以除去空气中的放射性碘元素。

为了保证反应堆故障的有效处理,安全壳喷淋 泵在运行时必须保持一定的自 振频率。 该自振频率的推荐标准为不低于 33Hz, 而目前安全壳喷淋泵的自振频 率普遍只有 22-28Hz, 无法保证反应堆事故的有效处理。 安全壳喷淋泵的自振频 率是与安全壳喷淋泵内筒体结构相关的。

在所述核电站系统安全运行时, 所述安全壳喷淋泵的作用是;将核电站系统 中换水箱中的水注入安全壳内, 维持安全壳内外压力的平衡, 因此在所述核电站 系统正常运行时, 所述安全壳喷淋泵又可以称为低压安注泵。 发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提 供一种安全壳喷淋泵, 其自振 频率可以满足核电站系统对于安全壳喷淋泵的 自振频率的推荐标准,保证反应堆 事故的有效处理。

实现上述目的的一种技术方案是:一种安全壳 喷淋泵,包括内筒体、外筒体、 泵座、 泵轴和轴承体;

所述泵座上设置入口法兰、 出口法兰、 外法兰、 内法兰以及位于所述泵座 的顶端的上安装孔; 所述入口法兰连通所述外法兰, 所述内法兰连通所述出口法 兰; 所述外法兰固定在所述外筒体上; 所述内法兰固定在所述内筒体上, 所述泵 轴贯穿所述轴承体, 并从所述上安装孔伸入所述泵座, 并从上至下贯穿整个所述 内筒体;

所述内筒体包括从上到下依次连接的导流段、 出水段、 导流壳段、 吸入段 和吸入管, 其中所述导流壳段是由多级导流壳串连而成的 ;

所述泵轴上套接多级沿所述泵轴轴向依次排列 的叶轮, 各级的所述叶轮与 所述导流壳段上的各级的所述导流壳的位置是 一一对应的;

所述导流段的外壁的上下两端分别设置第一法 兰和第二法兰, 所述出水段 的外壁的上下两端分别设置第三法兰和第四法 兰,所述泵座上的内法兰连接所述 第一法兰, 所述第二法兰连接所述第三法兰;

所述导流段的外壁上设置连接所述第一法兰和 所述第二法兰的第一筋板, 所述出水段的外壁上设置连接所述第三法兰和 第四法兰的第二筋板,所述第一筋 板和所述第二筋板的数量相同, 且为大于等于四的偶数。

进一步的, 在所述内筒体的内部, 设置围绕所述出水段的内圆周排列第三 筋板, 在所述泵座上, 设置围绕所述泵座圆周排列, 并连接所述内法兰和所述外 法兰的第四筋板, 所述第一筋板、所述第二筋板、所述第三筋板 和所述第四筋板 的数量是相同的。

进一步的, 所述泵轴上套接第一水导轴承和第二水导轴承 ; 其中所述第一 水导轴承位于所述泵轴和所述出水段的径向之 间,所述第二水导轴承位于所述泵 轴和所述吸入管的径向之间。

再进一步的, 所述第一水导轴承和第二水导轴承为静压轴承 , 所述第一水 导轴承和所述第二水导轴承整体都是由 Z2CN18-10型不锈钢制成的,所述第一水 导轴承和第二水导轴承的内壁上都涂有 N涂有镍基合金或耐磨材料的涂层。

再进一步的, 在所述内筒体内, 所述出水段的顶部设置固定座; 所述泵轴 上固定套接甩沙盘,所述甩沙盘位于所述固定 座上方, 所述固定座的顶面与所述 甩沙盘的底面之间形成引流通道。

进一步的, 所述泵轴上还套接有诱导轮, 所述诱导轮位于首级叶轮和所述 第二水导轴承之间,在首级叶轮和所述诱导轮 之间, 以及所述水导轴承和所述诱 导轮之间的泵轴上套接轴套。

再进一步的, 所述诱导轮包括套接在所述泵轴上的轮毂和设 置于所述轮毂 上的锥形外缘。

进一步的, 在所述泵轴和所述泵座的上安装孔之间设置机 械密封结构, 所 述机械密封结构包括:套接在所述上安装孔内 壁上的节流衬套和套接在所述泵轴 外壁上的密封轴套, 所述密封轴套 的外壁上设置螺旋密封, 所述螺旋密封与所 述节流衬套之间形成所述机械密封结构的密封 端面。

再进一步的, 所述轴承体和所述机械密封结构之间设置推力 轴承。

进一步的, 所述泵轴的底端设置轴头。

采用了本发明的一种安全壳喷淋泵的技术方案 , 所述内筒体, 包括从上到 下依次连接的导流段、 出水段、 导流壳段、 吸入段和吸入管, 所述导流段的外壁 上设置连接第一法兰和第二法兰的第一筋板, 所述出水段外壁上设置连接所述第 三法兰和第四法兰的第二筋板的技术方案。其 技术效果是: 安全壳喷淋泵的自振 频率从 22〜28Hz提高到 33Hz以上,满足了核电系统对安全壳喷淋泵自 频率的 推荐标准。 附图说明

图 1为本发明的一种安全壳喷淋泵的整体结构示 图。

图 2为图 1的 A部分的放大示意图。

图 3为图 1的 B部分的放大示意图。

图 4为图 1的 C部分的放大示意图。

图 5为本发明的一种安全壳喷淋泵的第一水导轴 结构示意图。

图 6为本发明的一种安全壳喷淋泵的第二水导轴 结构示意图。

图 7为本发明的一种安全壳喷淋泵的诱导轮的结 示意图。 具体实施方式

请参阅图 1至图 7, 为了能更好地对本发明的技术方案进行理解, 下面通过 具体地实施例, 并结合附图进行详细地说明:

请参阅图 1, 为了能更好地对本发明的技术方案进行理解, 下面通过具体地 实施例, 并结合附图进行详细地说明:

请参阅图 1,本发明的一种安全壳喷淋泵包括: 内筒体 1、外筒体 2、泵座 3、 泵轴 4和轴承体 5;

所述泵座 3上设置入口法兰 31、 出口法兰 32、 外法兰 33、 内法兰 34以及 位于所述泵座 3的顶端的上安装孔 35; 所述入口法兰 31连通所述外法兰 33, 所 述内法兰 32连通所述出口法兰 34。

本实施例中, 所述入口法兰 31与所述出口法兰 32之间的夹角为 90度。 所述外筒体 2的顶部设置上法兰 21, 所述外法兰 33通过螺栓, 与所述上法 兰 21固定, 使所述外筒 2与所述泵座 3固定。

所述内筒体 1包括从上到下依次连接的导流段 11、出水段 12、导流壳段 13 和吸入段 14和吸入管 15, 其中所述导流壳段 13是由多级导流壳串联而成的,。 本实施例中,所述导流壳段 13优选地由三级导流壳串连而成。所述吸入管 15上 设置多个吸入锥管 151

所述导流段 11、 出水段 12外壁的轴向剖面的形状均为 "工"字形, 即所述 导流段 11外壁的上下两端分别设置第一法兰和第二法 ,所述出水段 12外壁的 上下两端分别设置第三法兰和第四法兰, 所述泵座 3上的内法兰 34通过螺栓固 定在所述导流段 11的所述第一法兰上,所述导流段 11上的所述第二法兰通过螺 栓固定在所述出水段 12的所述第三法兰上。 这样所述泵座 3与所述内筒体 1就 固定了。

所述导流壳段 13的顶部通过螺丝, 与所述出水段 12的底部固定, 所述导 流壳段 13的底部通过螺丝与所述吸入段 14的顶部固定。 所述吸入段 14外壁的 顶端设置第五法兰, 所述出水段 12 的所述第四法兰通过穿杠 16与所述吸入段 14上的所述第五法兰固定。

所述出水段 12上的所述第四法兰、 所述吸入段 14的所述第五法兰上和所 述吸入管 15之间通过回水管 17固定。 所述回水管 17与所述第五法兰的连接部 上设置回水管支架 18。

这样, 所述导流段 11、 所述出水段 12、 所述导流壳段 13、 所述吸入段 14 和所述吸入管 15连为一体。 形成了内筒体 1。 所述穿杠 16和所述回水管 17的 作用是增强所述内筒体 1的刚性。 本发明的一种安全壳喷淋泵的最大改进在于所 述内筒体 1 结构的改进, 即 在所述导流段 11的外壁上,沿所述导流段 11外壁的圆周, 设置连接所述第一法 兰和所述第二法兰的第一筋板 111 ; 在所述出水段 12的外壁上, 沿所述出水段 12外壁的圆周, 设置连接所述第三法兰和所述第四法兰的第二 筋板 121, 所述第 一筋板 111和所述第二筋板 121的数量相同, 且为大于等于四的偶数。本实施例 中, 所述第一筋板 111和所述第二筋板 121的数量均为八块。

设置所述第一筋板 111和所述第二筋板 121的目的在于: 有效提高所述安 全壳喷淋泵的自振频率, 经测算, 这样改进后所述安全壳喷淋泵的自振频率达到 了 33Hz以上, 比原来的 22~28Hz有了明显提高, 满足核电站系统对所述安全壳 喷淋泵自振频率的推荐标准。 所述第一筋板 111和所述第二筋板 121数量越多, 越有利于提高所述安全壳喷淋泵的自振频率, 但是会提高其铸件制造的难度。

此外, 在所述内筒体 1的内部, 设置围绕所述出水段 12的内圆周排列第三 筋板 122, 在所述泵座 3上, 设置围绕所述泵座 3圆周排列, 并连接所述内法兰 34和所述外法兰 33的第四筋板 36, 所述第一筋板 111、 所述第二筋板 121、 所 述第三筋板 122和所述第四筋板 36的数量是相同的。

设置所述第三筋板 122和所述第四筋板 36的作用在于: 进一步提高所述安 全壳喷淋泵的自振频率至 35Hz以上。

然后, 本实施例中还采取了增加所述内法兰 34螺心距的技术措施提高所述 安全壳喷淋泵的自振频率。 现有技术中所述内法兰 34的螺心距均为 580mm, 而 本实施例中所述内法兰 34的螺心距为 630mm。 相应地, 所述第一法兰、 所述第 二法兰、所述第三法兰和所述第四法兰的螺心 距也相应增加为 630mm。与此同时, 所述外法兰 33的螺心距保持不变, 仍然为 1000m, 所述上法兰 21的螺心距保持 不变。

所述轴承体 5设置于所述安全壳喷淋泵的顶端, 所述泵轴 4从上至下穿过 所述轴承体 5后, 从所述泵座 3上的上安装孔 35伸入所述安全壳喷淋泵, 再从 所述第一法兰伸入所述内筒体 1, 并贯穿整个内筒体 1。使所述吸入管 15与所述 泵轴 4上套接。

所述泵轴 4上套接有多级沿所述泵轴 4轴向依次排列的叶轮 41,所述叶轮 41 的级数与所述导流壳段 13上导流壳的级数相同, 也为三级。 且所述叶轮 41 在所述泵轴 4轴向上的位置也是与所述导流壳段 13上的各级的导流壳的位置时 一一对应的。 本实施例中, 三级沿所述泵轴 4轴向排列的叶轮 41从下至上分别 为首级叶轮、 二级叶轮和末级叶轮。

本实施例中, 所述叶轮 41采用的是离心式单级叶轮, 所述叶轮 41和所述 导流壳段 13上与之对应的导流壳之间设置前密封环 411、 后密封环 412和平衡 孔 413。

这样设计的目的在于: 可以平衡所述泵轴 4受到的轴向力。

所述叶轮 41和所述导流壳段 13上的各级导流壳的外表面轴向截面的形状 为弧形。 这样设计的目的在于增加安全壳喷淋泵的过流 能力。

所述泵轴 4上还分别套接有第一水导轴承 42, 第二水导轴承 43和诱导轮

44。

所述第一水导轴承 42位于所述泵轴 4和所述出水段 12的径向之间, 所述 第二水导轴承 43位于所述泵轴 4和所述吸入管 15的径向之间。

所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43的作用是: 支撑所述泵轴 4, 稳定所述泵轴 4的旋转中心。

所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43的整体都是由 Z2CN18-10型 不锈钢制成的, 这种不锈钢专用于核电领域。 所述第一水导轴承 42和所述第二 水导轴承 43的内壁设置镍基合金或者耐磨材料的涂层, 实施例中优选 M60堆 焊涂层。 这样设计的原因在于: Ni60 是高硬度的镍铬硼硅合金, 具有耐磨, 耐 腐蚀、 耐高温等特点, 能满足启动和停车瞬态、 冷水运行、 热水运行、 热瞬态、 小流量、 含杂质水运行等条件下, 所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43 都不发生磨损的要求。

如图 5所示, 所述第一水导轴承 42开有五个均布的导流孔 421, 所述导流 孔 421都连通至所述第一水导轴承 42内壁上的 H形槽 422, 此外, 所述第一水 导轴承 42上还设有与所述导流孔 421相互贯通的轴向导流孔 423。 如图 6所示, 所述第二水导轴承 43开有五个均布的导流孔 431, 所述导流孔 431, 都连通至所 述第二水导轴承 43内壁上的 H形槽 432。

这样设计的目的在于: 利用润滑介质压力使所述第一水导轴承 42和所述第 二水导轴承 43成为静压轴承, 保证所述泵轴 4在旋转中心的稳定。 通过这种特 殊设计,提高所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43的承载能力, 确保安 全壳喷淋泵的可运行性。

所述第一水导轴承 42的底座上设有四个螺栓孔, 用来将所述第一水导轴承 42与所述出水段 12的底部固定。 所述第二水导轴承 43的底座上设有四个螺栓 孔, 用来将所述第二水导轴承 43与所述吸入管 15的底壁固定。

所述诱导轮 44的位于所述首级叶轮和所述第二水导轴承 43之间, 所述诱 导轮 44和所述首级叶轮之间,以及所述诱导轮 44和所述第二水导轴承 43之间, 所述泵轴 4上套接轴套 46。 这样减小了所述诱导轮 44的轴向长度, 所述诱导轮 4的加工难度大大降低。

安全壳喷淋泵中, 所述诱导轮 44的作用是: 提高安全壳喷淋泵所传输的介 质在通过所述首级叶轮时所受到的压力,保证 安全壳喷淋泵在核电站中的安装要 求, 同时满足该安全壳喷淋泵在全性能工况下不发 生汽蚀的要求。

所述诱导轮 44包括圆柱形的轮毂 441和设置于轮毂 41的上圆锥形的锥形外 缘 442。 所述轮毂 441套接在所述泵轴 4上, 这样的设计能增加安全壳喷淋泵的 过流能力, 从而提高所述诱导轮 44本身的抗汽蚀性能。 所述锥形外缘 442是由 两片平行的螺旋形叶片所围成的。这两片所述 螺旋形叶片的进口边后掠修圆, 从 而进一步提高诱导轮的抗汽蚀性能,从而改善 了最容易发生汽蚀的外缘进口处的 抗汽蚀条件。 即使位于所述诱导轮 44底端的外缘进口发生初始汽蚀, 也会使传 输介质内的汽泡受到压縮, 以致凝结,不易扩展,从而满足对泵汽蚀性能 的需要。

此外本发明中,加工所述诱导轮由铸件取代原 先的锻件; 并且由于所述诱导 轮 44两端的泵轴 100上设置了所述轴套 46, 因此所述诱导轮的轮毂 441的长度 由原先的 435mm改为现在的 302mm。 因而只需要使用一般车床就能加工本实施例 中所用的诱导轮 44。 而所述螺旋形叶片在经过打磨后也可以获得采 用五轴数控 加工中心一样的表面粗糙度。

所述第一水导轴承 42通过与所述末级叶轮的平衡孔与所述末级叶 的叶轮 出口相通; 所述诱导轮 44前的所述第二水导轴承 43与所述诱导轮 44的诱导轮 的外缘进口相通,这样所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43之间就形成 了一定压差。安全壳喷淋泵就可以采用安全壳 喷淋泵所述送的介质对所述第一水 导轴承 42和所述第二水导轴承 43进行润滑。 尽管本发明中所述第一水导轴承 42、 所述第二水导轴承 43和所述诱导轮 44的结构都作了重大改进。 然而所述第一水导轴承 42、 所述叶轮 41, 所述诱导 轮 44和所述第二水导轴承 43在所述泵轴 4上的连接方式, 以及所述叶轮 41的 结构还是属于现有技术。

请参阅图 4, 所述泵轴 4的底端, 即所述第二水导轴承 43下方的所述泵轴 4上, 设置轴头 47, 所述轴头 47上设置三片碟簧 471和锁紧螺母 472, 其中所 述碟簧片 471不仅能有效锁紧所述泵轴 4, 还能在热冲击工况时, 消除所述泵轴 4上套接的各个零件由于热膨胀产生的尺寸变 , 而导致锁紧失效等危险情况。

由于安全壳喷淋泵所传输的介质是放射性介质 的溶液, 传输介质中含有大 量的放射性介质的颗粒。这些颗粒的粒径在 2. 1mm左右, 这些颗粒必须过滤后才 能对所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43进行润滑。

请参阅图 2, 在所述内筒体 1内, 所述出水段 12的顶部设置固定座 123, 所述固定座 123与所述泵轴 4之间留有间隙,以让安全壳喷淋泵所传输的 质对 所述第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43进行润滑。所述泵轴 4上还固定套 接了一个甩沙盘 45, 所述甩沙盘 45位于所述固定座 123的上方, 所述甩沙盘 45 的底面与所述固定座 123之间形成引流通道 40。

这样设计的目的在于: 所述甩沙盘 45是随所述泵轴 4一起转动的, 大于所 述引流通道 40直径的杂质颗粒无法进入所述引流通道 40内,而小于所述引流通 道 40直径的杂质进入所述引流通道 40后, 会随着所述甩沙盘 45—起旋转, 在 离心力作用下这些杂质被甩出, 这样就不会导致所述引流通道 40被堵塞, 所述 第一水导轴承 42和所述第二水导轴承 43也不会因为缺水而发生失效。

由于所述固定座 123顶面上设置了一个凸台, 而所述甩沙盘 45的底面设置 了凹槽, 因此所述引流通道 40形成迷宫式引流通道, 这样有助于提升所述引流 通道 40的过滤效果。

请参阅图 3, 所述泵轴 4和所述泵座 3的上安装孔 35之间还设有机械密封 结构 6。 该机械密封结构 6属于自冲洗式机械密封结构。 包括套接在所述泵座 3 的所述上安装孔 35内壁上的节流衬套 61和套接在所述泵轴 4外壁上的密封轴套 62, 所述节流衬套 61和所述密封轴套 62之间相互套接; 所述密封轴套 62的外 壁上设置螺旋机械密封 63。 所述螺旋机械密封 63与所述节流衬套 61的内壁之 间形成所述机械密封结构 6的密封端面。

这样设计的目的在于: 对所述机械密封结构 6 的密封端面进行冲洗的冲洗 介质必须经过旋液分离器的作用,才能进入所 述机械密封结构 6的密封端面, 对 所述密封端面进行冲洗。 由于所述旋液分离器可以除去冲洗介质中的杂 质颗粒, 这样就防止了冲洗介质中的杂质颗粒进入所述 机械密封结构的密封端面而导致 所述机械密封结构失效。 从所述出口法兰 32引水至旋液分离器, 旋液分离器将 介质中的颗粒去除后, 将除去杂质的介质引入所述机械密封结构 6, 冲洗所述密 封端面, 旋液分离器滤除的杂质再排进入所述入口法兰 31。 所述旋液分离器只 是所述起安全壳喷淋泵的外接设备, 不属于所述安全壳喷淋泵的一部分。

在所述机械密封结构 6上, 所述密封轴套 61的上方, 还在所述泵轴 4上套 接了降压环 64。 所述降压环 64的作用是: 在所述机械密封结构失效时能有效限 制冲洗介质的泄漏量, 而不影响安全壳喷淋泵的继续运行。

在所述轴承体 5和所述机械密封结构 6之间,所述泵轴 4上还套接推力轴承 50, 所述推力轴承 50为角接触球轴承。其作用是: 所述叶轮 41上的所述平衡孔 413一起平衡所述泵轴 4受到的轴向力。 同时连接所述泵轴 4和所述轴承体 5。

本发明的一种安全壳喷淋泵上轴承体 5包括: 轴承座 51和设置于所述轴承 座 51内的轴承 52与油杯 53。 这里所采用的轴承 52为双列圆柱滚子轴承。 所述 轴承 52比原来提高了两个规格, 因此所述轴承 52能够承受更大载荷, 发热量减 小。 另外一方面所述轴承座 51上设置散热筋板, 所述散热筋板的总表面积由原 来的 310平方厘米增至现在的 600平方厘米。从而提高了所述轴承部件 5的安全 可靠性。

在所述内筒体 1的内部,在所述末级叶轮的后密封环与所述 水段 12之间, 设置间隔段 19, 用来增强所述内筒体 1的刚性, 并稳定所述泵轴 4的旋转中心。

在所述第一水导轴承 42和所述泵轴 4的径向之间,所述第二水导轴承 43和 所述泵轴 4的径向之间, 设置轴承轴套; 所述叶轮 41和所述泵轴 4之间设置叶 轮轴套, 所述轴套 46、 所述密封轴套 62、 所述轴承轴套、 所述叶轮轴套和所述 诱导轮 44皆通过键与所述泵轴 4套接。所述轴套 46, 所述密封轴套 62、所述轴 承轴套和所述叶轮轴套与所述泵轴 4 配合处的密封间隙远大于事故工况转子部 件和配合零件的变形, 确保泵轴 4上的各部件在 SSE (核电站所在地发生创纪录 烈度的重大地震)期间及以后与所述内筒体 1、 所述泵座 3和所述轴承体 5上的 各部件都不会与所述泵轴 4发生摩擦, 保证安全壳喷淋泵的安全运行性。

所述泵轴 4的顶端设置联轴器 48, 用来连接电机。

此外,本发明中的一种安全壳喷淋泵上所使用 的所有螺栓、螺柱等紧固件均 采用止动垫片防松。保证了在任何工况下, 安全壳喷淋泵各部件之间的连接都不 会因为振动而松弛失效。

安全壳喷淋泵的传输介质从所述入口法兰 31流入所述安全壳喷淋泵, 充满 所述内筒体 1和所述外筒体 2之间的外腔体,所述外腔体中的传输介质, 经所述 内筒体 1底部的所述吸入管 15进入所述内筒体 1, 在所述诱导轮 44和多级所述 叶轮 41的作用下,沿所述内筒体 1内上升, 最终从所述出口法兰 32排出所述安 全壳喷淋泵。 同时对所述泵轴 4和所述第一水导轴承 42, 所述泵轴 4和所述第 二水导轴承 43之间进行润滑。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以 上的实施例仅是用来说明本发 明, 而并非用作为对本发明的限定, 只要在本发明的实质精神范围内, 对以上所 述实施例的变化、 变型都将落在本发明的权利要求书范围内。