一種核電站化學與容積控制系統用多級離心補水泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種離心補水泵,具體設計一種用于AP1000及CAP1400三代核電機組的核電站化學與容積控制系統的補水泵。
【背景技術】
[0002]中國引進美國三代核電AP1000壓水堆核電技術,其化學與容積控制系統需要補水泵一化容補水泵,該泵設計使用壽命為60年,所要求性能參數的流量小、楊程高,且要求設備的尺寸緊湊,泵為間斷運行,需要能頻繁啟停,運轉可靠性高。
[0003]目前國際上,AP1000三代核電機組尚無運行業績,中國為首次建造,所以化容補水泵在國內、外均無可滿足要求且有運行業績的泵產品。中國正在研制的CAP1400機組核電技術,其化容補水泵的要求與AP1000機組要求一致,為了給AP1000機組、CAP1400機組提供合格產品,實現核電設備國產化,現在需要一種同時滿足AP1000/CAP1400核電要求的化容補水泵。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:需要同時滿足AP1000/CAP1400核電要求的化容補水泵,從而提供一種核電站化學與容積控制系統用多級離心補水泵。
[0005]為達到上述目的,本發明的技術方案如下:
[0006]一種核電站化學與容積控制系統用多級離心補水泵,所述多級離心補水泵包括:
[0007]泵筒體,所述泵筒體內設置有安置腔;
[0008]軸承部件,所述軸承部件包括驅動端軸承部件和非驅動端軸承部件,所述驅動端軸承部件和非驅動端軸承部件分別對應設置在泵筒體外的兩端;
[0009]泵蓋,所述泵蓋安裝在泵筒體一端;
[0010]密封體,所述密封體分別設置在泵筒體上的泵蓋兩端;
[0011]泵芯包,所述泵芯包可拆卸的安置在泵筒體的安置腔內,所述泵芯包包括旋轉部件和非旋轉部件,所述旋轉部件設置在非旋轉部件內,且旋轉部件在非旋轉部件內旋轉做功,從而對流入泵芯包內的介質逐級增壓,所述旋轉部件與非旋轉部件之間在軸向及徑向均留有間隙;
[0012]平衡裝置,所述平衡裝置包括平衡鼓和平衡套,所述平衡鼓固定安裝在旋轉部件上,所述平衡套固定安裝在泵蓋上。
[0013]在本發明的一個優選實施例中,所述旋轉部件包括多級葉輪與泵軸,所述每級葉輪通過鍵依次同向套裝在泵軸上,所述泵軸通過鍵帶動多級葉輪旋轉做功,所述泵軸橫向穿過泵筒體的安置腔、密封體,所述泵軸的兩端分別安裝在驅動端軸承部件和非驅動端軸承部件上,所述非旋轉部件包括多級導葉和多級中段,所述每級導葉對應鑲嵌在每級中段內。
[0014]在本發明的一個優選實施例中,所述泵蓋安裝在設置有非驅動端軸承部件的一端。
[0015]在本發明的一個優選實施例中,所述密封體包括驅動端密封體和非驅動端密封體,所述驅動端密封體設置在設置有驅動端軸承部件的一端,所述非驅動端密封體對應設置在另一端。
[0016]在本發明的一個優選實施例中,所述密封體上還設置有集裝式機械密封。
[0017]在本發明的一個優選實施例中,所述驅動端軸承部件為圓柱滾動軸承,所述非驅動端軸承部件為雙列角接觸軸承。
[0018]在本發明的一個優選實施例中,所述泵軸上設置有甩油環,所述泵軸上的軸承室采用空冷型式。
[0019]在本發明的一個優選實施例中,所述平衡鼓采用雙平衡鼓結構,所述平衡鼓位于最后一級導葉的后面。
[0020]在本發明的一個優選實施例中,所述泵筒體上還設置有吸入法蘭、吐出法蘭和平衡回水管,所述吸入法蘭、吐出法蘭分別設置在泵筒體兩端,所述平衡回水管橫跨泵筒體兩端。
[0021]通過上述技術方案,本發明的有益效果是:
[0022](I)本發明結構緊湊,滿足核電站要求的拆裝空間尺寸限制,且軸較粗,軸承跨距短,轉子剛性強,運轉的可靠性高。
[0023](2)本發明結構簡單,方便拆卸,大大縮短了維修時間。
[0024](3)本發明大大提高了泵筒體內流動介質的流動速度,提高了工作效率和安全性。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發明的結構示意圖;
[0027]圖2為本發明提供的旋轉部件與非旋轉部件的結構示意圖;
[0028]圖3為本發明與其他機構的配套示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
[0030]參見圖1,本發明提供的一種核電站化學與容積控制系統用多級離心補水泵主要包括泵筒體100、泵芯包200、泵蓋140、密封體、軸承部件和平衡裝置。
[0031]泵筒體100,為一圓柱筒體,在其內部設置有用于安置泵芯包200的安置腔,其是本裝置的保護殼,用于保護在其內部運行的泵芯包200。
[0032]在泵筒體100的上端的左右兩端分別設置有吸入法蘭110和吐出法蘭120,吸入法蘭110和吐出法蘭120是作為裝置的進口和出口,便于在泵筒體100內部運行的介質的進出。
[0033]并且在泵筒體100的上表面的左右兩端還橫跨一平衡回水管130,用于平衡吸入法蘭110和吐出法蘭120之間的介質。
[0034]在泵筒體100上還設置有一泵蓋140,泵蓋140通過螺栓141與螺母142相配合固定安置在泵筒體100上。
[0035]泵芯包200,可拆卸的安置在泵筒體100的安置腔內,并且泵芯包200可以從泵筒體100中整體抽出,這樣便于維修,大大縮短停機檢修時間。
[0036]參見圖2,泵芯包200包括旋轉部件與非旋轉部件,旋轉部件設置在非旋轉部件內,旋轉部件可在非旋轉部件內旋轉做功,從而對流入泵芯包內的介質逐級增壓,并且旋轉部件與非旋轉部件之間在軸向及徑向均留有標準的間隙,這樣不影響旋轉部件在非旋轉部件內旋轉。
[0037]旋轉部件包括多級葉輪220和泵軸240。
[0038]多級葉輪220,采用閉式離心葉輪,每級葉輪220的具體形狀為L形,每級葉輪220的底部通過鍵依次同向套裝在泵軸240上,并且多級葉輪220可隨著泵軸240的旋轉而進行旋轉做功。
[0039]多級葉輪220是用來對流入泵芯包200內的介質進行逐級增壓的,當多級葉輪隨著泵軸240旋轉時,多級葉輪220內部的葉輪220葉片會對泵筒體100內流動介質持續做功,流入泵芯包200內的介質會從多級葉輪220的初級葉輪220逐級流入到末級葉輪220,這樣增加了流動介質的流動速度,介質經過擴散,介質的動能轉換為介質的壓力能,從而達到需要的壓力。
[0040]泵軸240,與多級葉輪220固定連接,并且泵軸240在非旋轉部件內旋轉時可帶動多級葉輪220在非旋轉部件內旋轉做功,從而形成一逐級增壓裝置,對泵芯包200內的流動介質進行逐級增壓。
[0041]泵軸240的具體安裝位置為:橫向穿過泵筒體100的安置腔,并且當泵軸240穿過泵筒體100的安置腔時,不在泵筒體100安置腔內的兩個連接端上分別設置有驅動端軸承部件241和非驅動端軸承部件242,并且驅動端軸承部件241和非驅動端軸承部件242與泵軸240活動連接,這樣不影響泵芯包200從泵筒體100安置腔內抽出。
[0042]本裝置采用的泵軸240的軸承室采用甩油環,軸承箱為空冷型式,無需外接的冷卻管路,使用時非常方便。
[0043]另外,泵軸240采用稀油潤滑,在運轉時,甩油環轉動將稀油帶給泵軸240,這樣就起到潤滑的作用,從而實現自潤滑,不需要加工潤滑,從而節約了時間和提供了效率。
[0044]非旋轉部件,其具體是充當旋轉部件的外部殼體,可對旋轉部件進行保護,便于旋轉部件在其內部旋轉做功。
[0045]非旋轉部件包括多級中段210和多級導葉230。
[0046]多級中段210,有若干個中段組成,每級中段210的具體形狀為倒L形,每級中段210對應設置在每級導葉230外,并且每級中段210還與每級葉輪220相配合,每級中段210的底端對應設置在上一級葉輪220尾端的上端,這樣當多級葉輪220隨著泵軸240從泵筒體100的安置腔內抽出時,每級中段210會被與之配合的上一級葉輪220軸向推動前進,從而實現多級中段210隨著多級葉輪220 —起抽出。
[0047]每級中段210通過螺栓相連接,之間用密封圈密封,從而形成一個密封的殼體,其是泵芯包200的外殼,即要承受泵芯包200內部每級介質的內部壓力,又承受泵出口介質的外部壓力。
[0048]多級導葉230,為徑向導葉230,由若干導葉230組成,每級導葉230的形狀與每級中段210的形狀相配合,也為倒L形,這樣,每級導葉230可依次同向對應鑲嵌在每級中段210 內。
[0049]多級導葉230具體是設置在多級中段210與多級葉輪220之間,由于多級導葉230的形狀為倒L形,而多級葉輪220的形狀為L形,這樣多級葉輪220可設置在多級導葉230內,并且多級葉輪220與多級導葉230之間在軸向及徑向均留有標準的間隙,從而不影響多級葉輪220在多級導葉230內旋轉。
[0050]多級導葉230是用來作為多級葉輪220的外殼,對多級葉輪220進行保護,其還可以用來對葉輪220做功后的介質進行收集、擴散和導向,通過多級導葉230與多級葉輪220的相互配合,可對泵芯包200內的流動介質進行逐級增壓。
[0051]具體的逐級增壓方式如下:
[0052]當泵軸240帶動多級葉輪220旋轉做功時,泵芯包200內的流動介質會先流入到多級葉輪220的初級葉輪220上,初級葉輪220會對介質旋轉做功,然后會將做功后的介質流入到多級導葉230內的初級導葉230上,這時初級導葉230會對介質進行收集、擴散,然后將介質導向進入下級葉輪220的進口位置,下級葉輪220繼續對介質繼續進行旋轉做功,由于這時候的介質是經