一种核主泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体机械，特别涉及一种高效节能的核主泵。
【背景技术】
[0002]在核反应堆冷却剂系统中，核主泵是唯一的高速旋转设备，也是一回路压力边界设备，在核电站一回路中，核主泵用于高温高压驱动冷却剂在RCP(反应堆冷却系统)系统内循环流动，连续不断地把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器，以确定反应堆的温度维持在一定范围内，防止因堆芯温度过高而引发的一系列核事故的发生，使核电站能稳定、正常的工作。核主泵效率由核主泵的能量损失决定，能量损失大则效率低，能量损失小则效率高，核主泵工作时的能量损失主要包括机械损失、圆盘摩擦损失和水力损失，其中水力损失在总损失中占据着绝大部分，并且机械损失和圆盘摩擦损失一般很难减小，而水力损失往往有很大的减小空间。
[0003]目前常用的泵体为螺旋形结构的泵体，但是这种结构的泵体由于探伤不方便、压力分布不对称等原因不能满足高温高压的工作要求；AP1000核主泵的过流部件主要由叶轮、导叶和泵体组成，从导叶流出的冷却剂速度较大，而流动速度越高，冷却剂流经泵体时和泵体内壁面的冲击损失及流动损失越大，为了减小冷却剂在泵腔内的流动速度、减小能量损失，为了降低冷却剂在泵腔内的流动速度，将泵腔的面积设计得较大；但是当泵腔面积较大时，冷却剂从导叶流出后将会在泵腔内旋转着流动，会形成多个或大或小的流动漩涡，这样也会造成较大的能量损失，因此设计出一种防止冷却剂在泵壳内旋转流动的核主泵结构对提高核主泵的效率、节约能源非常有意义，设计出一种能够满足核主泵高温高压的工作要求，对核电站的安全运行有重要意义。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种核主泵，通过设计出一种新结构的导叶来解决上述问题，达到提高核主泵效率、安全性和节约能源的目的。
[0005]实现上述目的所采用的技术方案是:
[0006]一种核主泵，包括前泵盖、叶轮、泵体、导叶、泵体底座、轴承、轴，所述前泵盖固定在泵体上，泵体装在泵体底座上，所述轴与泵体之间装在轴承上，所述叶轮、导叶均装于轴上，其特征在于，泵体为类似球形结构，导叶的叶片包括长叶片和短叶片。
[0007]进一步地，导叶的长叶片为一片，且长叶片和泵出口附近的泵体内壁面光滑接触，其余叶片为短叶片。
[0008]进一步地，所述泵体流道各截面的面积相等。
[0009]本实用新型所述核主泵，为了提高核主泵的安全性，将核主泵的泵体计为类似球形结构，使泵体流道各截面的面积相等，这种结构的泵体一方面方便材料的内部探伤，这样可以生产出高力学性能的核主泵泵体，从而使核主泵泵体能够在高温高压下工作；另一方面将核主泵的泵体设计为类似球形结构，这种结构的泵体可以很好的平衡泵体所受到的径向力，减小泵的受力，提高泵运行时的安全性。
[0010]为了提高核主泵的效率，将导叶的叶片设计为长叶片和短叶片两种形式，长叶片的数目为I个，其余的叶片均为短叶片，长叶片与泵体出口附近的内壁面光滑接触，这样泵体内原本要在泵壳内旋转流动的冷却剂，将会在长叶片的阻挡作用下向泵体出口流动，从而达到防止冷却剂在泵体内旋转的目的。
[0011]本实用新型的有益效果是:使核主泵具有更高的安全性，同时提高了核主泵的效率。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所述核主泵的结构图。
[0013]图2是本实用新型所述核主泵的截面图。
[0014]图中:
[0015]1-短叶片，2-长叶片，3-叶轮叶片，4-前泵盖，5-叶轮，6_泵体，7_导叶，8_泵体底座，9-轴承，10-轴。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
[0017]如图1、图2所示，本实用新型所述的核主泵，包括前泵盖4、叶轮5、泵体6、导叶7、泵体底座8、轴承9、轴10，所述前泵盖4固定在泵体6上，泵体6装在泵体底座8上，所述轴10与泵体6之间装在轴承9上，所述叶轮5、导叶7均装于轴10上。泵体6为类似球形结构，导叶7的叶片包括长叶片2和短叶片I。导叶7的长叶片2为一片，且长叶片2和泵出口附近的泵体内壁面光滑接触，其余叶片为短叶片I。所述泵体6流道各截面的面积相等。
[0018]冷却剂由前泵盖4流入叶轮5，沿着叶轮叶片3流入导叶7，然后沿着长叶片2和短叶片I最后流入泵体6 ;当冷却剂从导叶7的出口流出后，会沿着泵体6流道在泵体6内流动，冷却剂到达泵出口附近时，由于长叶片2的存在，不能继续沿着泵体6流道圆周运动，将会随着长叶片2的流道流向泵体6出口。
[0019]本实用新型所述核主泵，为了提高核主泵的安全性，将核主泵的泵体6计为类似球形结构，使泵体6流道各截面的面积相等，一方面方便材料的内部探伤，提高核主泵泵体6的力学性能，从而使核主泵泵体6能够在高温高压下工作；另一方面能够平衡泵体6所受到的径向力，减小泵的受力，提高泵运行时的安全性。将导叶7的叶片设计为长叶片2和短叶片I两种形式，长叶片2的数目为I个，其余的叶片均为短叶片1，长叶片2与泵体6出口附近的内壁面光滑接触，这样泵体6内原本要在泵壳内旋转流动的冷却剂，将会在长叶片2的阻挡作用下向泵体6出口流动，从而达到防止冷却剂在泵体6内旋转的目的，提高核主泵的效率。
[0020]以上为本实用新型专利参照一个实施例做出的具体说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，也包含本实用新型构思范围内的其他实施例或变形例。
【主权项】
1.一种核主泵，包括前泵盖(4)、叶轮(5)、泵体(6)、导叶(7)、泵体底座(8)、轴承(9)、轴(10)，所述前泵盖(4)固定在泵体(6)上，泵体(6)装在泵体底座(8)上，所述轴(10)与泵体(6)之间装在轴承(9)上，所述叶轮(5)、导叶(7)均装于轴(10)上，其特征在于，泵体(6)为类似球形结构，导叶(7)的叶片包括长叶片(2)和短叶片(I)。
2.如权利要求1所述的核主泵，其特征在于:导叶(7)的长叶片(2)为一片，且长叶片(2)和泵出口附近的泵体内壁面光滑接触，其余叶片为短叶片(I)。
3.如权利要求1所述的核主泵，其特征在于:所述泵体(6)流道各截面的面积相等。
【专利摘要】本实用新型提供了一种核主泵，通过将泵体设计为类似球形结构，使泵体易于探伤，来达到设计出的泵体具有高力学性能，球形结构的泵体还具有平衡泵的径向力的作用，从而设计出的泵体具有高的安全性；将核主泵的导叶叶片设计为长叶片和短叶片两种形式，长叶片的数目为1，其余为短叶片，长叶片可以防止冷却剂在核主泵内旋转运用，从而减小能量损失，提高核主泵的效率。
【IPC分类】F04D29-18, F04D29-66, F04D29-40
【公开号】CN204283996
【申请号】CN201420656985
【发明人】付强, 朱荣生, 王秀礼
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月5日