一种低压安注泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了核电装备领域的一种低压安注泵，包括泵座、外筒体、内筒体、泵轴和轴承体，外筒体和内筒体相互套接,外筒体和内筒体的顶部同时与泵座固定；泵座的顶部设有上泵轴安装孔；内筒体包括从上至下依次设置的导流段、出水段、多级导流壳、吸入段和吸入管，吸入管的中心设有下泵轴安装孔；泵轴从上泵轴安装孔伸入内筒体，泵轴的底端伸入下泵轴安装孔内；内筒体的出水段的内壁与泵轴之间设有与出水段底部固定的第一水导轴承；吸入管的下泵轴安装孔与泵轴之间设有与吸入管底部固定的第二水导轴承；泵轴上还套接有位于第一水导轴承上方的甩沙盘，甩沙盘的底面与第一水导轴承的顶面之间形成引流通道，泵轴的顶端套接刚性联轴器。
【专利说明】一种低压安注泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及核电装备领域的一种用于核电装备领域的低压安注泵。
【背景技术】
[0002]低压安注泵是核电站中低压安注系统(RIS)的重要组成部分，因此低压安注泵是核电站重要的安全设备之一，也是核电站的关键设备。低压安注泵，其属于重要的核二级泵，其抗震要求达到抗震IA类。低压安注泵在核电站中的主要功能是在反应堆冷却剂失水事故和安全壳内蒸汽管线破裂或给水管路破裂事故发生时，进行低压安注，保证核电站的安全运行。
[0003]低压安注泵中泵轴的旋转中心必须保持稳定，为了保证低压安注泵中泵轴的旋转中心，低压安注泵中设置了与所述泵轴第一水导轴承和第二水导轴承，第一水导轴承和第二水导轴承与泵轴之间通过低压安注泵所输送介质进行润滑。由于低压安注泵所输送介质中通常含有硼酸颗粒，会对第一水导轴承和第二水导轴承造成磨损。为了防止磨损，低压安注泵所输送介质必须通过过滤才能作为对第一水导轴承和第二水导轴承进行过滤的润滑介质，目前过滤时通过套接在所述泵轴上的滤网进行的，一旦滤网被硼酸颗粒堵塞，第一水导轴承和第二水导轴承将会因为得不到润滑介质的润滑而失效。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种低压安注泵，其能有效防止低压安注泵中的第一水导轴承和第二水导轴承将会因为得不到润滑介质的润滑而失效，并能将泵轴受到的轴向力传递到电机轴上。
[0005]实现上述目的的一种技术方案是:一种低压安注泵，包括泵座、外筒体、内筒体、泵轴和轴承体，所述外筒体和所述内筒体相互套接，所述外筒体和所述内筒体的顶部同时与所述泵座固定；
[0006]所述泵座的顶部设有上泵轴安装孔；
[0007]所述内筒体包括从上至下依次设置的导流段、出水段、多级导流壳、吸入段和吸入管，所述吸入管的中心设有下泵轴安装孔；
[0008]所述泵轴从所述上泵轴安装孔伸入所述内筒体，所述泵轴的底端伸入所述下泵轴安装孔内；
[0009]所述内筒体的出水段的内壁与所述泵轴之间设有与所述出水段底部固定的第一水导轴承；所述吸入管的下泵轴安装孔与所述泵轴之间设有与所述吸入管底部固定的第二水导轴承；其特征在于:
[0010]所述泵轴上还套接有位于所述第一水导轴承上方的甩沙盘，所述甩沙盘的底面与所述第一水导轴承的顶面之间形成引流通道，所述泵轴的顶端套接刚性联轴器。
[0011]进一步的，所述内筒体内，所述出水段顶端固定有的固定座，所述固定座的顶面设有凸台，所述甩沙盘的底面设有凹槽，使所述引流通道为迷宫式引流通道。[0012]进一步的，所述刚性联轴器分为从下至上依次连接的泵轴端联轴器、中间段联轴器和电机轴端联轴器。
[0013]进一步的，所述第一水导轴承和所述第二水导轴承为静压轴承，所述第一水导轴承和第二水导轴承整体都是由ZCN-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镍基合金或耐磨材料的涂层。
[0014]进一步的，所述泵座上设置入口反法兰、出口反法兰、外法兰、内法兰，所述入口反法兰通过入水管连接所述外法兰，所述出口反法兰通过出水管连接所述内法兰，所述外法兰连接所述外筒体的顶端；
[0015]所述导流段的外壁的上下两端对应设有第一上法兰和第一下法兰，所述出水段的外壁的上下两端对应设有第二上法兰和第二下法兰，所述泵座上的内法兰连接所述第一上法兰，所述第一下法兰连接所述第二上法兰；
[0016]所述导流段的外壁上分布有四块以上连接所述第一上法兰和所述第一下法兰的第一筋板，所述出水段的外壁上分布有四块以上连接所述第二上法兰和第二下法兰的第二筋板，所述第一筋板的外缘上设有第一防腐蚀涂层，所述第二筋板的外缘上设有第二防腐蚀涂层。
[0017]再进一步的，所述出水段上，围绕所述出水段的圆周，还分布有四块以以上，连接所述出水段的内壁和所述出水段的外壁的第三筋板，所述第三筋板的上缘设有第三防腐蚀涂层。
[0018]更进一步的，所述泵座上还设有四块以上围绕所述泵座的圆周分布的，连接所述内法兰和所述外法兰的第四筋板，所述第四筋板的下缘设有第四防腐蚀涂层。
[0019]进一步的，所述泵轴上套接多级叶轮以及位于所述多级叶轮和所述第二水导轴承之间的诱导轮，所述多级叶轮和所述诱导轮之间设有套接在所述泵轴上的诱导轮轴套。
[0020]进一步的，所述泵轴和所述泵座的上泵轴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机械密封，所述螺旋机械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。
[0021]进一步的，所述泵轴承体包括与所述泵座顶端固定的轴承座，所述轴承座的外壁上，沿所述轴承座的圆周分布有散热筋板，每块所述散热筋板的外缘和顶面设有耐磨涂层。
[0022]采用了本实用新型的一种低压安注泵的技术方案，即内筒体的出水段与泵轴之间设有与泵轴套接的第一水导轴承，泵轴的底端套接有位于内筒体的吸入管的下泵轴安装孔径向内侧的第二水导轴承，在泵轴上固定套接一个位于内筒体的出水段的顶面的正上方的甩沙盘，甩沙盘的底面与出水段的顶面之间形成引流通道，泵轴的顶端套接刚性联轴器的技术方案。其技术效果是:引流通道不会因为被低压安注泵传输的传输介质中所含有的硼酸颗粒堵塞，因此低压安注泵传输的传输介质可对第一水导轴承和第二水导轴承进行润滑，保证第一水导轴承和第二水导轴承不会因为缺水而失效，同时将泵轴受到的轴向力传递到电机轴上。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的一种低压安注泵的整体结构示意图。[0024]图2为图1的A部分的放大示意图。
[0025]图3为图1的B部分的放大示意图。
[0026]图4为图1的C部分的放大示意图。
[0027]图5为本实用新型的一种低压安注泵的第一水导轴承结构示意图。
[0028]图6为第一水导轴承上第一 H形槽的结构示意图。
[0029]图7为本实用新型的一种低压安注泵的第二水导轴承结构示意图。
[0030]图8为第二水导轴承上第二 H形槽的结构示意图。
[0031]图9为本实用新型的一种低压安注泵的诱导轮的结构示意图。
[0032]图10为本实用新型的一种低压安注泵的诱导轮的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]请参阅图1至图10，为了能更好地对本实用新型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:
[0034]请参阅图1，本实用新型的一种低压安注泵包括:泵座1、外筒体2、内筒体3、泵轴4和轴承体5。
[0035]泵座I上设置入口反法兰11、出口反法兰12、外法兰13、内法兰14。入口反法兰11通过入水管15连接外法兰13，出口反法兰12通过出水管16连接内法兰14。出水管16贯穿入水管15。泵座I的顶端设有连接入水管15和出水管16的上泵轴安装孔17。
[0036]本实施例中，入水管15通过入口反法兰11水平入水，出水管16通过出口反法兰12水平出水，入水管15水平入水方向和出水管16水平出水方向之间的夹角为90度。
[0037]外筒体2的顶部设有上法兰21，外法兰13通过螺栓，与上法兰21固定，使外筒2与泵座I固定。
[0038]内筒体3包括从上到下依次连接的导流段31、出水段32、多级导流壳33、吸入段34和吸入管35。本实施例中，多级导流壳33是由三级导流壳，即从下至上依次设置的首级导流壳、次级导流壳和末级导流壳串联而成的。吸入管35是由在吸入段34底部按圆周排列的若干个吸入锥管351构成的，吸入管35的中心形成下泵轴安装孔352。
[0039]导流段31、出水段32外壁的轴向剖面的形状均为“工”字形，即导流段31外壁的上下两端对应设有第一上法兰和第一下法兰，出水段32外壁的上下两端对应设有第二上法兰和第二下法兰，泵座I上的内法兰14通过螺栓与导流段31的第一上法兰固定，导流段31的第一下法兰通过螺栓与出水段32的第二上法兰固定。从而泵座I与内筒体3固定。
[0040]多级导流壳33的顶部通过螺丝，与出水段32的外壁底部的第二下法兰固定。吸入段34外壁的顶部设有第三上法兰。多级导流壳33的底部通过螺丝与吸入段34外壁顶部的第三上法兰固定。出水段32的第二下法兰与吸入段34的第三上法兰通过穿杠36固定。
[0041]出水段32的第二下法兰、吸入段34的第三上法兰上和吸入管35之间通过回水管37固定。回水管37与吸入段34的第三上法兰通过回水管支架38固定。
[0042]这样，导流段31、出水段32、多级导流壳33、吸入段34和吸入管35连为一体。形成了内筒体3。穿杠36和回水管37的作用是增强内筒体3的刚性。
[0043]本实用新型的一种低压安注泵的改进之一在于内筒体3的改进，即在导流段31的外壁上，沿导流段31的圆周，分布连接所述第一上法兰和所述第一下法兰的第一筋板311。每块第一筋板311的外缘设有第一防腐蚀涂层3111。在出水段32的外壁上，沿出水段12的圆周，分布连接所述第二上法兰和所述第二下法兰的第二筋板321。每块第二筋板321的外缘设有第二防腐蚀涂层3211。第一筋板311和第二筋板321的数量相同，且均为大于等于四的奇数或偶数。本实施例中，第一筋板311和第二筋板321的数量均为八块。
[0044]设置第一筋板311和第二筋板321的目的在于:有效提高低压安注泵的自振频率，经测算，这样改进后低压安注泵的自振频率达到了 33Hz以上，比原来的22?28Hz有了明显提高，满足核电站系统对低压安注泵自振频率的推荐标准。第一筋板311和第二筋板321数量越多，越有利于提高低压安注泵的自振频率，但是会提高其铸件制造的难度。每块第一筋板311的外缘设有第一防腐蚀涂层3111，每块第二筋板321的外缘设有第二防腐蚀涂层3211，的作用在于:防止第一筋板311和第二筋板321在硼酸的腐蚀下发生力学性能下降进而开裂，从而延长低压安注泵的使用寿命
[0045]此外，出水段32还包括，位于出水段32内部的，围绕出水段32的圆周分布，并连接出水段32的外壁与内壁的第三筋板322。第三筋板322的数量为大于等于四的奇数或者偶数。在泵座I上，围绕泵座I的圆周，分布连接内法兰14和外法兰13的第四筋板18。第四筋板18的数量为大于等于四的奇数或者偶数。设置第三筋板322和第四筋板18的作用在于:进一步提高低压安注泵的自振频率至35Hz以上。
[0046]同时第三筋板322的上缘设有第三防腐蚀涂层3221，第四筋板18的下缘设有第四防腐蚀涂层181。这样设计的原因在于:防止第三筋板322和第四筋板18在硼酸的腐蚀下发生力学性能下降进而开裂，从而延长低压安注泵的使用寿命。
[0047]本实施例中，第一筋板311、第二筋板321、第三筋板322和第四筋板18的数量都为八块。
[0048]此外，导流管31的外壁上设有连接任意两块相邻的第一筋板311的第一连接加强筋板312。出水管32的外壁上设有任意两块相邻的第二筋板321的第二连接加强筋板323，以防止第一筋板311和第二筋板321的位置发生偏移。
[0049]无论第一筋板311、第二筋板321、第三筋板322和第四筋板18的数量为偶数还是奇数，都能保证低压安注泵结构性能的稳定。
[0050]本实施例中，第一防腐蚀涂层3111，第二防腐蚀涂层3211，第三防腐蚀涂层3211，第二防腐蚀涂层3221和第四防腐蚀涂层181的材料为镍基合金，且是通过等离子喷涂法形成的。
[0051]本实施例中还采取了增加内法兰14螺心距的技术措施提高低压安注泵的自振频率。现有技术中内法兰14的螺心距均为580mm，而本实施例中内法兰14的螺心距b为630mm。相应地，所述第一上法兰、所述第一下法兰、所述第二上法兰、所述第二下法兰和所述第三上法兰的螺心距也相应增加为630mm。与此同时，泵座I的外法兰11，以及外筒体的上法兰21的螺心距a保持不变，仍然为1000m。
[0052]与此同时，本实用新型还增加了多级导流壳33的内径，进一步提高低压安注泵的自振频率，更可以提高低压安注泵的过流能力。
[0053]在内筒体3的内部，在多级导流壳33中的末级导流壳与出水段12的内壁之间，设有间隔段39，用来增强内筒体3的刚性，并稳定泵轴4的旋转中心。[0054]泵轴4从泵座I的上泵轴安装孔17伸入低压安注泵，贯穿泵座I和内筒3。泵轴4的底部与吸入段35中心的下泵轴安装孔352套接，以防止泵轴4的旋转中心发生偏移。
[0055]泵轴4上套接有多级叶轮41，本实施例中，多级叶轮41上设有三级叶轮，即从下至上依次设置的首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮。所述首级叶轮、所述次级叶轮和所述末级叶轮在泵轴4轴向上的位置与多级导流壳33中的首级导流壳、次级导流壳和末级导流壳的位置一一对应。本实施例中，所述首级叶轮、所述次级叶轮和所述末级叶轮采用的是离心式单级叶轮，所述首级叶轮与所述首级导流壳之间、所述次级叶轮与所述次级导流壳之间，以及所述末级叶轮与所述末级导流壳之间，均设有前密封环411、后密封环412和平衡孔413。这样设计的目的在于:可以平衡泵轴4受到的轴向力。所述首级叶轮和所述次级叶轮之间，所述次级叶轮之间和所述末级叶轮之间均设有套接在泵轴4上的叶轮轴套415。
[0056]所述首级叶轮与所述首级导流壳、所述次级叶轮与所述次级导流壳，以及所述末级叶轮与所述末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低压安注泵的过流能力。
[0057]本实用新型的一种低压安注泵，还增加了多级叶轮41中首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮的直径，以增加低压安注泵的过流能力。
[0058]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。
[0059]请参阅图3、图5和图6，第一水导轴承42位于泵轴4和出水段12的径向之间，第一水导轴承42的底部通过螺栓，与出水段32的底部固定。请参阅图3和图7，第二水导轴承43位于泵轴4和下泵轴安装孔352的径向之间。第二水导轴承43的底部与吸入管35的底部通过螺栓固定。第一水导轴承42和第二水导轴承43的作用是:支撑泵轴4，稳定泵轴4的旋转中心。
[0060]第一水导轴承42和第二水导轴承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。第一水导轴承42和第二水导轴承43的内壁设有镍基合金或者其它耐磨材料的涂层，本实施例中优选Ni60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，第一水导轴承42和第二水导轴承43都不发生磨损的要求。
[0061]如图5所示，第一水导轴承42的底部固定有第一水导轴承座420，用于将第一水导轴承42与内筒体3的出水段32固定。第一水导轴承42的顶面上开有五个轴向导流孔423，五个轴向导流孔423围绕第一水导轴承42的圆周分布。第一水导轴承42的内壁的圆周上五个设有第一 H形槽422，每个第一 H形槽422的中心均设有径向导流孔421，径向导流孔421与轴向导流孔423 —一对应地相互贯通。此外，第一水导轴承42的内壁的上部设有上过流环424，以及与上过流环424连通的上径向导流通孔425。第一水导轴承42的内壁的下部设有下过流环426，以及与下过流环426连通的下径向导流通孔427。第一水导轴承42的外壁上还开有连接上径向导流通孔425和下径向导流通孔427的导流槽428。
[0062]如图2、图7和图8所示，第二水导轴承43的底部设有第二水导轴承座430，用于将第二水导轴承43与吸入管35的底部固定。第二水导轴承43的内壁上分布五个第二 H形槽431432，每个第二 H形槽432的中心均设有中部径向导流通孔431。
[0063]这样设计的目的在于:利用低压安注泵传输介质的压力使第一水导轴承42和第二水导轴承43成为静压轴承，保证泵轴4在旋转中心的稳定的同时，提高第一水导轴承42和第二水导轴承43的承载能力，确保低压安注泵的可运行性。
[0064]同时出水段32上还设有若干围绕出水段32圆周的顶部回流通孔323，回流通孔324的一端在所述第二下法兰上与回水管37连通，另外一端在出水段32内壁的顶端。吸入管35上设有底部回流通孔353，底部回流通孔353是位于吸入管35底部的径向通孔，顶部回流通孔324、回水管37和底部回流通孔353实现低压安注泵的传输介质，即润滑介质在第一水导轴承42和第二水导轴承43之间的回流。
[0065]同时，如图2和图3所示，第一水导轴承42的内侧和第二水导轴承43的内侧，对应设有套接在泵轴4上的第一水导轴承轴套429和第二水导轴承轴套439，以在低压安注泵运行过程中保证泵轴4不被对第一水导轴承42的内侧和第二水导轴承43进行润滑的润滑介质，及低压安注泵的传输介质中的杂质磨损。
[0066]请参阅图9和图10，诱导轮44的位置位于多级叶轮41的首级叶轮和第二水导轴承轴套439之间.诱导轮44和首级叶轮之间设有套接在泵轴4上诱导轮轴套440，这样的设计减小了诱导轮44的轴向长度，诱导轮4的加工难度大大降低。
[0067]低压安注泵中，诱导轮44的作用是:提高低压安注泵所传输的介质在通过多级叶轮41的首级叶轮时所受到的压力，保证低压安注泵在核电站中的安装要求，同时满足该低压安注泵的多级叶轮41在全性能工况下不发生汽蚀的要求。
[0068]诱导轮44包括与泵轴4套接的轮毂441和设置于轮毂441上的外缘442。外缘442是锥形外缘。这样的设计能增加低压安注泵的过流能力，从而提高诱导轮44本身的抗汽蚀性能外缘442是由两片平行的螺旋形叶片4421所围成的。该两片螺旋形叶片4421的进口边后掠修圆，从而进一步提高诱导轮44的抗汽蚀性能，从而改善了最容易发生汽蚀的诱导轮44的两片螺旋形叶片4421的进口边的抗汽蚀条件。即使该两片螺旋形叶片4421的进口边发生初始汽蚀，也会使传输介质内的汽泡受到压缩，以致凝结，不易扩展，从而满足对泵抗汽蚀性能的需要。
[0069]此外本实用新型中，诱导轮44为铸件，以此来取代原先的锻件；并且由于诱导轮44与多级叶轮41的首级叶轮之间设有诱导轮轴套440，因此诱导轮44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。而螺旋形叶片4421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。
[0070]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轮的叶轮出口相通；诱导轮44下端的第二水导轴承43与诱导轮44的外缘442的进口相通，这样第一水导轴承42和第二水导轴承43之间就形成了一定压差。低压安注泵就可以采用低压安注泵输送的介质对第一水导轴承42和第二水导轴承43进行润滑。同时通过回水管37实现润滑介质的循环。
[0071]尽管本实用新型中第一水导轴承42、第二水导轴承43和诱导轮44的结构都作了重大改进。然而第一水导轴承42、叶轮41,诱导轮44和第二水导轴承43在泵轴4上的连接方式，以及叶轮41的结构还是属于现有技术。
[0072]在泵轴4上、第一水导轴承轴套429、多级叶轮41、诱导轮轴套440、诱导轮44和第二水导轴承轴套439都是通过键与泵轴4轴向固定。泵轴4的底端，即第二水导轴承43下方的泵轴4上，设置支撑垫471、碟簧472、底部螺母473和底部螺母垫474，对第一水导轴承轴套429、多级叶轮41、诱导轮轴套440、诱导轮44和第二水导轴承轴套439起到限位作用。同时碟簧472还能在热冲击工况时，消除泵轴4上所套接的各个零件由于热膨胀产生的尺寸变化而导致的应力变化，防止泵轴4锁紧失效等危险情况的发生。如图2所示。
[0073]由于低压安注泵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第一水导轴承42和第二水导轴承43进行润滑。
[0074]请参阅图3，在内筒体3内，出水段32的内壁的顶端还固定有固定座325，位于出水段12的内壁的顶端的回流通孔323的出口是围绕固定座325的内圆周设置的，以让低压安注泵传输的传输介质在第一水导轴承42和第二水导轴承43之间进行循环，对第一水导轴承42和第二水导轴承43进行润滑。
[0075]泵轴4上还固定套接了一个甩沙盘45，甩沙盘45位于固定座325的上方，甩沙盘45的底面与固定座325之间形成引流通道40。低压安注泵传输的传输介质通过引流通道40，流入第一水导轴承42以及第二水导轴承43与泵轴4之间的间隙,对第一水导轴承42以及第二水导轴承43进行润滑。
[0076]这样设计的目的在于:甩沙盘45是随泵轴4 一起转动的，大于引流通道40直径的杂质颗粒无法进入引流通道40内，而粒径小于引流通道40直径的杂质进入引流通道40后，会随着甩沙盘45—起围绕泵轴4旋转，在离心力作用下这些杂质被甩出，这样就不会导致引流通道40被堵塞，第一水导轴承42和第二水导轴承43也不会因为缺水而发生失效。
[0077]由于固定座325顶面上设置了一个凸台，而甩沙盘45的底面设置了凹槽，因此引流通道40形成迷宫式引流通道，这样有助于提升引流通道40的过滤效果。
[0078]请参阅图4，泵轴4和泵座I的上泵轴安装孔17之间还设有机械密封结构6，机械密封结构6包括套接在泵轴4上的集装式机械密封60，套接在泵座I的上泵轴安装孔17孔壁上的节流衬套61和套接在泵轴4外壁上的密封轴套62，节流衬套61和密封轴套62均位于集装式机械密封60下方；集装式机械密封60的作用在于防止低压安注泵传输的传输介质从低压安注泵的顶端流失。节流衬套61和密封轴套62相互套接；密封轴套62的外壁上设有螺旋机械密封63。密封轴套62由密封轴套螺母64和密封轴套垫片65固定。集装式机械密封60、泵座I的上泵轴安装孔17、节流衬套61和密封轴套62之间形成机封腔66，起到的机械密封结构6进行散热的技术效果。
[0079]这样设计的目的在于:低压安注泵利用自身传输的传输介质作为冲洗介质对机械密封结构6中的螺旋机械密封63进行冲洗，该冲洗介质必须经过旋液分离器的作用，才能进入螺旋机械密封63的密封端面，对螺旋机械密封63进行冲洗。由于旋液分离器可以除去该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螺旋机械密封63而导致机械密封结构6失效。从出口反法兰12引水至旋液分离器，旋液分离器将介质中的颗粒去除后，将除去杂质的冲洗介质引入机械密封结构6，冲洗螺旋机械密封63的密封端面，旋液分离器滤除的杂质再排进入入口反法兰11。旋液分离器只是低压安注泵的外接设备，不属于低压安注泵的一部分。
[0080]密封轴套螺母64和密封轴套垫片65的另外一个作用是:在机械密封结构6失效时能有效限制冲洗介质的泄漏量，而不影响低压安注泵的继续运行，并减轻因为低压安注泵泄漏造成的环境损害。
[0081]同时。泵轴的顶端套接刚性联轴器48，用来将泵轴4与电机轴连接，刚性联轴器48能将泵轴4受到的轴向力传递到电机轴(图中未显示)上。同时钢性联轴器48又分为泵轴端联轴器481、中间联轴器482和电机轴端联轴器483。泵轴端联轴器481通过螺丝与泵轴4的顶端固定。中间端联轴器482连接泵轴端联轴器481和电机轴端联轴器483。电机轴端联轴器483与电机轴(图中未显示)固定。这样的设计便于刚性联轴器48的安装。
[0082]轴承体5位于该低压安注泵的顶部，包括:固定在泵座I顶端的轴承座51，轴承座51内设有轴承安装孔511，轴承安装孔511与泵轴4套接。泵轴4和轴承安装孔511之间设有套接在泵轴4上的轴承轴套46。轴承安装孔511的孔壁上固定有轴承52。这里所采用的轴承52为双列角接触球轴承。轴承52比原来提高了两个规格，因此轴承52能够承受更大载荷，发热量减小。另外一方面轴承座51的外壁上，沿轴承座51的圆周分布有散热筋板512。单块散热筋板521的表面积由原来的310平方厘米增至现在的600平方厘米，以加速轴承52的散热，减低轴承52表面的温度，减少轴承52的磨损。同时，轴承座51的顶部设有于油杯53，对轴承52进行自主油润滑。同时，在轴承体5下方，还设有套接在泵轴4上的防尘盘49，以防止灰尘进入轴承体5，以及内筒体3。同时，每块散热筋板512的外缘和顶面上设有耐磨涂层5121，以防止散热筋板512的裂开和损坏。耐磨涂层5121的材料为氧化铝或者氧化锆，且是通过等离子喷涂法形成的。
[0083]轴承轴套46和第一水导轴承轴套429、第二水导轴承轴套439、诱导轮轴套440、叶轮轴套415与泵轴4配合处的密封间隙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)期间及以后与内筒体3、泵座I和轴承体5上的各部件都不会与泵轴4发生摩擦，保证低压安注泵的安全运行性。
[0084]此外，本实用新型中的一种低压安注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，低压安注泵各部件之间的连接都不会因为振动而松弛失效。
[0085]低压安注泵的传输介质从入口反法兰11流入低压安注泵，充满内筒体3和外筒体2之间的外腔体,外腔体中的传输介质,经内筒体3底部的吸入管35进入内筒体3，在诱导轮44和多级叶轮41的作用下，沿内筒体3内上升，最终从出口反法兰12排出低压安注泵。同时对泵轴4和第一水导轴承42，泵轴4和第二水导轴承43之间进行润滑。
[0086]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实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【权利要求】
1.一种低压安注泵，包括泵座(1)、外筒体(2)、内筒体(3)、泵轴(4)和轴承体(5)，所述外筒体(2)和所述内筒体(3)相互套接，所述外筒体(2)和所述内筒体(3)的顶部同时与所述泵座(1)固定； 所述泵座(1)的顶部设有上泵轴安装孔(17)； 所述内筒体(3)包括从上至下依次设置的导流段(31)、出水段(32)、多级导流壳(33)、吸入段(34)和吸入管(35)，所述吸入管(35)的中心设有下泵轴安装孔(352)； 所述泵轴(4 )从所述上泵轴安装孔(17 )伸入所述内筒体(3 )，所述泵轴(4 )的底端伸入所述下泵轴安装孔(352)内； 所述内筒体(3)的出水段(32)的内壁与所述泵轴(4)之间设有与所述出水段(32)底部固定的第一水导轴承(42);所述吸入管(35)的下泵轴安装孔(352)与所述泵轴(4)之间设有与所述吸入管(35)底部固定的第二水导轴承(43);其特征在于: 所述泵轴(4)上还套接有位于所述第一水导轴承(42)上方的甩沙盘(45)，所述甩沙盘(45)的底面与所述第一水导轴承(429)的顶面之间形成引流通道(40)，所述泵轴(4)的顶端套接刚性联轴器(48)。
2.根据权利要求1所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述内筒体(3)内，所述出水段(32)顶端固定有的固定座(324)，所述固定座(324)的顶面设有凸台，所述甩沙盘(324)的底面设有凹槽，使所述引流通道(40)为迷宫式引流通道。
3.根据权利要求1所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述刚性联轴器(48)分为从下至上依次连接的泵轴端联轴器(481)、中间段联轴器(482)和电机轴端联轴器(483)。
4.根据权利要求1所述的一种低压安注泵，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1所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述泵座(1)上设置入口反法兰(11)、出口反法兰(12)、外法兰(13)、内法兰(14)，所述入口反法兰(11)通过入水管(15)连接所述外法兰(13)，所述出口反法兰(12)通过出水管(16)连接所述内法兰(14)，所述外法兰(13)连接所述外筒体(2)的顶端； 所述导流段(31)的外壁的上下两端对应设有第一上法兰和第一下法兰，所述出水段(12)的外壁的上下两端对应设有第二上法兰和第二下法兰，所述泵座(1)上的内法兰(14)连接所述第一上法兰，所述第一下法兰连接所述第二上法兰； 所述导流段(31)的外壁上分布有四块以上连接所述第一上法兰和所述第一下法兰的第一筋板(311)，所述出水段(32)的外壁上分布有四块以上连接所述第二上法兰和第二下法兰的第二筋板(321)，所述第一筋板(311)的外缘上设有第一防腐蚀涂层(3111)，所述第二筋板(321)的外缘上设有第二防腐蚀涂层(3211)。
6.根据权利要求5所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述出水段(12)上，围绕所述出水段(32)的圆周，还分布有四块以以上，连接所述出水段(32)的内壁和所述出水段(32)的外壁的第三筋板(322 )，所述第三筋板(322 )的上缘设有第三防腐蚀涂层(3221)。
7.根据权利要求6所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述泵座(1)上还设有四块以上围绕所述泵座(1)的圆周分布的，连接所述内法兰(14)和所述外法兰(13)的第四筋板(18)，所述第四筋板(18)的下缘设有第四防腐蚀涂层(181)。
8.根据权利要求1所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述泵轴(4)上套接多级叶轮(41)以及位于所述多级叶轮(41)和所述第二水导轴承(43)之间的诱导轮(44)，所述多级叶轮(421)和所述诱导轮(44)之间设有套接在所述泵轴(4)上的诱导轮轴套(440)。
9.根据权利要求1所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述泵轴(4)和所述泵座(1)的上泵轴安装孔(17)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(17)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 )的外壁上设置螺旋机械密封(63 )，所述螺旋机械密封(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。
10.根据权利要求1所述的一种低压安注泵，其特征在于:所述泵轴承体(5)包括与所述泵座(1)顶端固定的轴承座(51)，所述轴承座(51)的外壁上，沿所述轴承座(51)的圆周分布有散热筋板(512)，每块`所述散热筋板(51)的外缘和顶面设有耐磨涂层(5121)。
【文档编号】F04D29/06GK203532309SQ201320584476
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】陆金琪 申请人:上海阿波罗机械股份有限公司