华龙一号核电技术用安全壳热量导出泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用于华龙一号核电技术的安全壳热量导出泵。华龙一号核电技术用安全壳热量导出泵，主要部件包括泵体、泵盖、密封部件、轴承箱体、泵轴、轴承、机械油封Ⅰ、叶轮、机械油封Ⅱ、节流衬套，泵体的入口法兰采用整体式的结构；轴承箱体上设置压力平衡部件，防止因机械油封两侧压力不平衡引起润滑油泄漏损失；与泵体相连的支撑部件上设置限位结构，用以减小在高温工况下因泵组热膨胀引起的变形；轴承箱体的内部设置螺旋换热系统。本实用新型中的泵具有结构安全、运行稳定、可靠，整体抗震性强及耐热冲击等特点，能够满足华龙一号核电站特殊工作环境的要求。
【专利说明】
华龙一号核电技术用安全壳热量导出泵
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种卧式单级悬臂栗，尤其是一种适用于采用华龙一号核电技术使用的安全壳热量导出栗。
【背景技术】
[0002]华龙一号安全壳热量导出栗，是该类核电厂安全壳热量导出系统(EHR)内的重要设备之一。主要功能是在发生超设计基准事故时限制安全壳内的压力和保证衰变热从安全壳内导出，对采用华龙一号核电技术的一类电厂安全运行起重要作用。
[0003]目前，常规的普通水栗无法满足华龙一号核电站安全壳热量导出栗特殊工作环境的要求，主要存在如下问题:
[0004]第一:无法满足多个工况点的运行，以及高抗汽蚀性能的要求；
[0005]第二:高温热态工况下的运行环境中，无法保证轴承平稳、可靠的长期运行；
[0006]第三:剧烈的地震后，无法保证栗组的功能和压力边界完整性；
[0007]第四:栗组不能承受热冲击过程造成的变形，导致栗组的损坏。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种结构安全、运行稳定可靠、高抗汽蚀、整体抗震性强及耐热冲击的安全壳热量导出栗。
[0009]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，主要部件包括栗体、栗盖、密封部件、轴承箱体、栗轴、轴承、机械油封1、叶轮、机械油封Π、节流衬套，栗体、叶轮、栗盖、密封部件依次连接，轴承箱体通过栗轴与栗体连接，轴承箱体的两端分别连接机械油封1、机械油封Π，栗轴连接轴承，其特征是:栗体的入口法兰采用整体式的结构，即入口法兰和栗体的入口为一体化的结构；轴承箱体上设置压力平衡部件;与栗体相连的支撑部件上设置限位结构;轴承箱体的内部设置螺旋换热系统。
[0010]进一步地，所述压力平衡部件包括压力平衡孔和排气塞，压力平衡孔设置于轴承的上部，将机械油封1、机械油封Π和轴承形成的腔体同位于轴承箱体侧壁上的排气塞相连。
[0011]进一步地，所述限位结构包括限位键和紧固螺栓，限位键通过紧固螺栓固定设置于栗体两侧的支撑部件上，限位键的材料采用高强度沉淀硬化不锈钢或合金钢。
[0012]进一步地，所述螺旋换热系统包括转轴与翅片，转轴径向贯穿轴承箱体，转轴与轴承箱体的两个连接处均设有端盖，端盖与轴承箱体通过螺栓连接，位于轴承箱体内部的转轴上设置有翅片。
[0013]进一步地，所述翅片为铜合金材质，数量为50-80个。
[0014]进一步地，所述螺旋换热系统为两组。
[0015]进一步地，所述轴承箱体的尾部连接有支脚。
[0016]进一步地，所述支脚上设置有加强筋。
[0017]本实用新型结构简单，具有以下几方面显著的特点:
[0018]1.该栗入口法兰采用整体式，使安全壳热量导出栗整体结构尺寸紧凑，同时提高机组的刚性，增加整机的承载能力，使栗更安全、平稳运行；
[0019]2.该栗采用中心支撑，并对栗支脚增加加强筋，栗体支撑部件设计有防止栗组产生位移的限位键，可减小在高温工况下因栗组热膨胀引起的变形，以免使栗组损坏；
[0020]3.轴承箱体上设计压力平衡部件，压力平衡部件的设计可保证机械油封两侧压力相同，防止润滑油因压差产生泄漏损失，满足栗组无故障连续运行8800小时，且运行期间无需更换润滑剂，使栗运转更加稳定；
[0021]4.本实用新型轴承箱体内部设计有双列螺旋换热系统对轴承进行冷却，保证轴承在核电站事故工况时外部高温环境下可以安全可靠的运转。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗剖分结构示意图。
[0023]图2为本实用新型华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗栗体的整体式入口法兰结构示意图。
[0024]图3为本实用新型华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗支撑部件的限位键结构示意图(图1中A部位结构仰视图放大图)。
[0025]图4为图3的右视图。
[0026]图5为本实用新型华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗轴承箱体压力平衡部件结构示意图。
[0027]图6为本实用新型华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗螺旋换热系统结构示意图。
[0028]图中:栗体1、栗盖2、密封部件3、轴承箱体4、排气塞5、栗轴6、轴承7、机械油封18、叶轮9、紧固螺栓1、限位键11、节流衬套12、机械油封Π 13、螺旋换热系统14、支脚15、压力平衡孔16、转轴17、翅片18、端盖19。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本实用新型提供的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗。如图1所示，该栗为卧式、单级、单吸、悬臂、径向剖分的结构形式，工作介质由栗轴向吸入，径向向上吐出。主要部件包括栗体1、栗盖2、密封部件3、轴承箱体4、栗轴6、轴承7、机械油封18、叶轮
9、机械油封Π 13、节流衬套12，栗体1、叶轮9、栗盖2、密封部件3依次连接，轴承箱体4通过栗轴6与栗体I连接，轴承箱体4的两端分别连接机械油封18、机械油封Π 13，栗轴6连接轴承7。栗体I的入口法兰采用整体式的结构，即入口法兰和栗体I的入口为一体化的结构；轴承箱体4上设置压力平衡部件;与栗体I相连的支撑部件上设置限位结构;轴承箱体4的内部设置螺旋换热系统14。该栗结构简单，并且在受热时各方向热膨胀均匀，通过强度及地震载荷冲击计算以增强整机的刚度、强度，能够抵抗巨大的管口载荷实现转动部件的最佳运动状态，保证栗组的稳定运行。
[0032]如图2所示，栗体1、栗盖2等承压部件在满足承压能力的基础上，主要着重考虑了整个栗组的刚性设计，入口法兰采用整体式，即入口法兰和栗体I的入口为一体化的结构，满足现场安装尺寸，减少栗的体积，减小轴向长度，增加了栗体的承载能力，在极高的管口载荷下保证了栗安全稳定的运行;在设计上通过ANSYS软件对壳体进行分析，并通过增加壁厚及补强设计减小了承压壳体的形变，使热冲击状态下栗转动部件与静止部件运行间隙处于安全运行范围之内，栗运转更加安全、可靠。
[0033]如图3、图4所示，栗采用中心支撑，在事故工况下受热均匀;栗体I的支脚15增加加强筋，支撑部件设计有防止栗组产生位移的限位键11，限位键11的材料采用高强度沉淀硬化不锈钢，并用大规格紧固螺栓10固定，使栗组在高温工况下热膨胀变形减小，避免热冲击时超大管口载荷及地震工况下出现位移，增加机组运行的安全性和可靠性。
[0034]如图5所示，栗在运转时由于润滑油温度的上升，会使轴承箱体4内压力升高，内外产生压差，轴承箱体4内部设置压力平衡部件，该平衡部件的设计考虑到轴承运转时，由于润滑油几乎浸满轴承滚子，压力向另外一侧释放比较困难，利用设置于轴承7上部的压力平衡孔16和排气塞5，进行内外压力调节，防止机械油封18、机械油封Π 13的两侧产生压差，导致内部润滑油产生泄漏损失，以此满足栗组无故障连续运行8800小时，且运行期间无需更换润滑剂，使栗运转更加安全、稳定。
[0035]如图6所示，栗在事故工况下运行时外部环境温度达到60°C，为了满足高温运行条件，在轴承箱体4内部径向设计有螺旋换热系统14，可对栗轴承进行强制冷却，螺旋换热系统14包括转轴17与翅片18，转轴17径向贯穿轴承箱体4，转轴17与轴承箱体4的两个连接处均设有端盖19，端盖19与轴承箱体4通过螺栓连接，位于轴承箱体4内部的转轴17上设置有翅片18，所述翅片18为铜合金材质，数量为50个，铜合金具有导热好、强度高的特点，螺旋换热系统14共有两组，具有足够大的换热面积，保证轴承在核电站事故工况时外部高温环境下可以安全可靠的运转。
[0036]实施例2
[0037]本实施例中的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗的各部分名称及连接方式均与实施例1中相同，不同的技术参数为:限位键11的材料采用高强度沉淀硬化合金钢;翅片18的数量为65个。
[0038]实施例3
[0039]本实施例中的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗的各部分名称及连接方式均与实施例1、实施例2中均相同，不同的技术参数为:限位键11的材料采用高强度沉淀硬化不锈钢;翅片18的数量为80个。
[0040]以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，主要部件包括栗体(1)、栗盖(2)、密封部件(3)、轴承箱体(4)、栗轴(6)、轴承(7)、机械油封1(8)、叶轮(9)、机械油封Π (13)、节流衬套(12)，栗体(1)、叶轮(9)、栗盖(2)、密封部件(3)依次连接，轴承箱体(4)通过栗轴(6)与栗体(I)连接，轴承箱体(4)的两端分别连接机械油封1(8)、机械油封Π (13)，栗轴(6)连接轴承(7)，其特征是:栗体(I)的入口法兰采用整体式的结构，即入口法兰和栗体(I)的入口为一体化的结构;轴承箱体(4)上设置压力平衡部件;与栗体(I)相连的支撑部件上设置限位结构;轴承箱体(4)的内部设置螺旋换热系统(14)。2.根据权利要求1所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述压力平衡部件包括压力平衡孔(16)和排气塞(5)，压力平衡孔(16)设置于轴承(7)的上部，将机械油封1(8)、机械油封Π (13)和轴承(7)形成的腔体同位于轴承箱体(4)侧壁上的排气塞(5)相连。3.根据权利要求1所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述限位结构包括限位键(11)和紧固螺栓(10)，限位键(11)通过紧固螺栓(10)固定设置于栗体(I)两侧的支撑部件上，限位键(11)的材料采用高强度沉淀硬化不锈钢或合金钢。4.根据权利要求1所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述螺旋换热系统(14)包括转轴(17)与翅片(18)，转轴(17)径向贯穿轴承箱体(4)，转轴(17)与轴承箱体(4)的两个连接处均设有端盖(19)，端盖(19)与轴承箱体(4)通过螺栓连接，位于轴承箱体(4)内部的转轴(17)上设置有翅片(18)。5.根据权利要求4所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述翅片(18 )为铜合金材质，数量为50-80个。6.根据权利要求1或4所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述螺旋换热系统(14)为两组。7.根据权利要求1所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述轴承箱体(4)的尾部连接有支脚(15)。8.根据权利要求7所述的华龙一号核电技术用安全壳热量导出栗，其特征是:所述支脚(15)上设置有加强筋。
【文档编号】F04D29/62GK205618442SQ201620219975
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】张大伟, 姚宝运, 郑全年, 王殿远, 薛永
【申请人】大连深蓝泵业有限公司