二代加核主泵旋转弹簧套筒的制作方法

背景技术：
：二代加轴封主泵广泛应用于世界各地压水堆核电站，是核电站主泵的主要类型之一。此类型主泵的三级密封和下导轴承均位于承压边界内部，需要采用设备冷却水冷却密封。早期冷却需要单独外置装置提供动力，结构复杂，维护任务繁重；此外占空间大，在有抗震要求、空间有限的核反应堆中使用受限；而且当设备冷却水中断，可能导致泵发生泄漏，不适合核电站这种高压、核辐射、安全第一的特殊环境中使用。

技术实现要素：
：本发明目的是提供一种用于冷却三级密封和下导轴承的二代加核主泵旋转弹簧套筒，能够提供足够冷却水流量，提升设备冷却水压力，保证隔热屏上面的三级密封稳定运行和下部导轴承的正常工作。本发明的技术方案为：一种二代加核主泵旋转弹簧套筒，拥有多个圆周均布的轴向类螺旋式直叶片(1)；轴向类螺旋式直叶片(1)入口上端(2)和出口下端(3)机加成水平端面，轴向类螺旋式直叶片(1)厚度薄且厚度均匀，轴向类螺旋式直叶片(1)的入口上端(2)、出口下端(3)厚度小于5mm；轮毂(4)下部内侧设有与内折流管(13)配合工作的流量分配侧面(5)，轮毂(4)上部内侧设有与旋转板弹簧(10)、旋转弹簧活塞(11)配合工作的装配台阶(6)，轮毂(4)下部内侧设有与下导轴承套筒(12)配合工作的定位端面(8)，轮毂(4)中部内侧设有与转轴装配的侧面(9)。

所述的轴向类螺旋式直叶片(1)厚度均匀，厚度为5mm，轴向类螺旋式直叶片(1)的轮缘直径(7)为327.5mm，轴向类螺旋式直叶片(1)包角为126°。

所述的轮毂(4)整体高度为67mm，轴向类螺旋式直叶片(1)的高度为55mm。

本产品发明的技术优点是：

1.本发明旋转弹簧套筒安装在转轴上，跟随转轴同步旋转，不需要额外动力装置。泵正常额定运行时，提供稳定且足够冷却流量，泵停机过程，冷却流量随转速变化。

2.本发明叶轮高度尺寸小，高度与直径比约为0.21，减少了反应堆冷却剂泵轴向的安装空间。

3.本发明旋转弹簧套筒的叶片采用10叶片，即高叶栅稠密度，在保证为隔热屏提供足够的冷却流量的前提下，同时提供了稳定的工作压力并密封泵壳内高温高压冷却水。

4.本发明旋转弹簧套筒有10个稠密度叶片，但工艺简单、叶片强度高、机加工经济性和时效性好，满足长寿命、高压、核辐射环境使用。

5.本发明旋转弹簧套筒轮毂的定位端面使旋转弹簧套筒定位下导轴承套筒上端面，旋转板弹簧、旋转弹簧活塞通过装配台阶固定约束旋转弹簧套筒，无安装螺钉的模块化设计便于拆装、容易维护，减少了核电站现场检修维护时间。

6.本发明旋转弹簧套筒的流量分配侧面与内折流管配合工作，既起到了密封作用，又起到对隔热屏冷却流量在内折流管两侧分配作用。

本发明的工作过程为：旋转弹簧套筒和泵共用一根转轴，当泵轴旋转时，带动旋转轴承套筒的轴向类螺旋式直叶片(1)旋转。设备冷却水在第一级密封腔中分为了上、下两个方向流动，其中绝大部分设备冷却水向下流动，一小部分向上流动冷却润滑三级密封。旋转的轴向类螺旋式直叶片(1)一方面使向下流动的设备冷却水压力升高，防止了高温高压的主泵一次水倒流，另一方面旋转的轴向类螺旋式直叶片(1)起到了流量调配作用，保证了向上、下流动的设备冷却水流量分配处于合理范围。

旋转弹簧套筒的流量分配侧面(5)使向下流动的设备冷却水进行了流量分配，一部分设备冷却水冷却外部的隔热屏等零件，另一部分设备冷却水冷却下导轴承套筒等零件。

附图说明：

图1旋转弹簧套筒轴测图

图2旋转弹簧套筒、旋转弹板弹簧、旋转弹簧活塞等剖面图

图3旋转弹簧套筒设计参数表

具体实施方式：

如图1所示一种二代加核主泵旋转弹簧套筒，拥有10个圆周均布的轴向类螺旋式直叶片1；轴向类螺旋式直叶片1入口上端2和出口下端3机加成水平端面，轴向类螺旋式直叶片1厚度薄且厚度均匀；轴向类螺旋式直叶片1的入口上端2、出口下端3厚度小于5mm；轴向类螺旋式直叶片1包角为126°，旋转弹簧套筒运转时利用轴向类螺旋式直叶片1流道将流体沿轴向向下压出，使冷却水压力升高；如图2所示，轮毂4下部内侧设有与内折流管13配合工作的流量分配侧面5，使设备冷却水流量合理分配；轮毂4上部内侧设有与旋转板弹簧10、旋转弹簧活塞11配合工作的装配台阶6，旋转板弹簧10、旋转弹簧活塞1共同固定约束旋转弹簧套筒轴向移动。轮毂4下部内侧设有与下导轴承套筒12配合工作的定位端面8，定位端面8固定旋转弹簧套筒的轴向位置；轮毂4中部内侧设有与转轴装配的侧面9。

如图3所述的轴向类螺旋式直叶片1厚度均匀，厚度为5mm。轴向类螺旋式直叶片1的轮缘直径7为327.5mm。轮毂4整体高度为67mm，轴向类螺旋式直叶片1的高度为55mm。