专利名称：具有动态排气功能的全密封泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于核电技术领域，具体涉及一种实现泵机组的动态排气功能的装置。
背景技术：
在核动力装置中有时会立式布置全密封泵，现有的全密封泵在核动力装置采用氮气稳压系统时，反应堆冷却剂中的氮气等不溶性气体可能在冷段析出，并以气体形式聚集在全密封泵电机顶部，当液面降至轴承摩擦表面时，将导致轴承干摩擦，从而造成泵故障，严重影响核动力装置的安全可靠性。因此需要一种具有排气功能的全密封泵，避免由于电机顶部可能集聚气体而导致轴承出现干摩擦。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种具有动态排气功能的全密封泵，它能够实现泵机组的动态排气功能，解决泵管路顶部不溶性气体聚集问题，同时在起到冷却转轴的作用。实现本实用新型的技术方案如下:一种具有动态排气功能的全密封泵，它包括加工有泵入口和泵出口的泵壳、设在泵壳上方的电机壳和固定设在电机壳上的电机顶盖，还包括在所述泵壳内设置的泵叶轮和在所述电机壳内设置的泵轴，所述泵轴上端设有上导轴承座，该上导轴承座内设有轴瓦，所述泵轴下端设有下导轴承座，该下导轴承座内设有轴瓦，上述电机壳内固定设有电机定子，所述的泵轴外设有电机转子，所述的泵轴内设有上下贯通的排气通孔，该排气通孔为阶梯状，自上而下孔径增大，其上端口与所述电机顶盖形成的气体聚集腔相通，其下端口伸入到所述泵叶轮内与泵壳内腔体相通。在上述的具有动态排气功能的全密封泵中:所述的泵轴内的排气通孔内部下端设有排气辅助叶轮，它位于排气通孔孔径较大的一端。在上述的具有动态排气功能的全密封泵中:所述的泵叶轮上端设有突出的螺母，该螺母位于泵叶轮上方的下导轴承座中心的安装孔内，泵叶轮上端肩部设有安装挡板，所述下导轴承座下表面设有安装槽，上述安装挡板位于安装槽内。在上述的具有动态排气功能的全密封泵中:所述的电机转子安装在泵轴的中段，通过上安装板和下安装板固定在泵轴外侧。本实用新型所取得的有益效果如下:通过在泵轴内部设计阶梯状的排气通孔，其直径自上而下逐渐变大，在液体介质流量恒定不变的条件下，越接近顶部、液体介质流速就越快，因而在泵的顶部产生强烈的抽吸作用，使得泵顶部的不溶性气体与液体的混合物排到泵叶轮的入口低压区，从而返回管路系统中，这样通过泵轴中心小孔内液体介质的循环流动，把管路系统介质内不断析出聚集在泵顶部高点的气体排除，实现泵机组的动态排气过程，因而避免由于泵顶部可能集聚气体空间不断扩大、而导致上轴承出现干摩擦或电机散热不良损坏泵机组。进一步的，由于排气辅助叶轮内置于排气通孔的下端中，在混合物流动的过程中，排气辅助叶轮带动泵轴旋转，将排气通孔内的气液混合物自上而下排出至泵叶轮的入口，对泵轴内部起到冷却的作用，从而延长泵轴的使用寿命。同时，在泵叶轮上加工安装挡板，其与下导轴承座下表面的安装槽配合，在泵叶轮在旋转的过程中能够对其定位，横向不发生偏移。
图1为本实用新型的具有动态排气功能的全密封泵结构示意图；图中:1.电机顶盖；2.气体聚集腔；3.气液混合物入口 ；4.排气通孔；5.电机定子；6.泵轴；7.电机转子；8.泵叶轮；9.排气辅助叶轮；10.泵壳；11.下导轴承座；12.轴瓦；13.上导轴承座；14.气液混合物出口 ；15.泵出口 ；16.泵入口 ；17.电机壳；18.螺母；19.安装挡板；20.安装槽；21.上安装板；22.下安装板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的描述。如图1所示，泵壳10位于排气装置的底部，其内部为腔，泵壳10的下端开孔为泵入口 16，侧面开孔为泵出口 15，在泵壳10内部腔体内安装泵叶轮8。所述的泵叶轮8上端加工螺母18，螺母18中心加工有安装通孔，其下端与泵入口 16相通，泵叶轮8两侧与泵壳10的内部腔体相通。泵叶轮8的两个肩部加工有安装挡板19。在泵叶轮8的上方安装有下导轴承座11，该下导轴承座11中心为安装通孔，下表面加工有安装槽20，安装时泵叶轮8的安装挡板19放置于下导轴承座11的安装槽20内，同时，泵叶轮8的螺母18安装在下导轴承座11的安装通孔内，安装时保证泵叶轮8的上表面与下导轴承座11下表面保持一定间隙。泵轴6的中心加工有阶梯状通孔，从上至下孔直径逐渐变大，这样的通孔作为排气通孔4，其上端的口作为气液混合物入口 3，下端的口作为气液混合物出口 14。上述泵轴6的外部中段通过上安装板和下安装板安装电机转子7。泵轴6的下端穿过上述下导轴承座11的安装通孔，并且伸入到泵叶轮8上端圆形凸台内的安装通孔内，因而泵轴6内的排气通孔4与泵叶轮8内部相通，同时与泵壳10内的腔体也相通。在排气通孔4位于泵叶轮8内的这一段内，通过螺纹连接或焊接排气辅助叶轮9，该排气辅助叶轮9为轴流式叶片型式，其吸入口在上，排出口在下。在上述泵轴6外安装有轴瓦12，该轴瓦12安装在下导轴承座11的安装通孔内。泵轴6的上端套装有上导轴承座13，其上端加工有肩台，同样在泵轴6上端和上导轴承座13之间安装有轴瓦12。泵壳10通过螺栓18与电机壳17固定安装,使得下导轴承座11部分位于电机壳17内。电机壳17内固定安装有电机定子5，上述安装有电机转子7的泵轴6的中段被上述电机定子5包围。同时上导轴承座13通过其上端的肩台固定在电机壳17内，在电机壳17上方固定安装电机顶盖1，它的内部形成气体聚集腔2，同时将整个泵密封。在动态排气功能过程中，当泵轴6以一定转速运转时，排气通孔4内的排气辅助叶轮9跟随泵轴6以相同转速旋转，提供流体的压头，在排气通孔4上端的气液混合物入口 3内产生从上至下恒定流量的液体流动，由于排气通孔4的直径从上至下由小变大，在液体介质流量恒定不变的条件下，越接近排气通孔4顶部液体介质流速就越快，由此在整个全密封泵的顶部、泵轴6的上端产生了强烈的抽吸作用，将积聚在泵顶部的不溶性气体与液体的混合物通过排气通孔4中液体流动与流动介质一起通过气液混合物出口 14排到泵叶轮8的入口低压区，再通过泵出口 15返回管路系统中。这样通过泵轴6中心排气通孔4内液体介质的循环流动，把管路系统介质中不断析出聚集在泵顶部高点的气体排除，实现泵机组的动态排气过程。同时，由于排气辅助叶轮9内置于排气通孔4中，还能起到冷却泵轴6内部的作用。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种具有动态排气功能的全密封泵，它包括加工有泵入口(16)和泵出口(15)的泵壳(10)、设在泵壳(10)上方的电机壳(17)和固定设在电机壳(17)上的电机顶盖(I),还包括在所述泵壳(10)内设置的泵叶轮(8)和在所述电机壳(17)内设置的泵轴(6)，所述泵轴(6)上端设有上导轴承座(13)，该上导轴承座(13)内设有轴瓦(12)，所述泵轴(6)下端设有下导轴承座(11 )，该下导轴承座(11)内设有轴瓦(12 )，上述电机壳(17 )内固定设有电机定子(5)，所述的泵轴(6)外设有电机转子(7)，其特征在于:所述的泵轴(6)内设有上下贯通的排气通孔(4)，该排气通孔(4)为阶梯状，自上而下孔径增大，其上端口与所述电机顶盖(I)形成的气体聚集腔(2)相通，其下端口伸入到所述泵叶轮(8)内与泵壳(10)内腔体相通。
2.如权利要求1所述的具有动态排气功能的全密封泵，其特征在于:所述的泵轴(6)内的排气通孔(4)内部下端设有排气辅助叶轮(9)，它位于排气通孔(4)孔径较大的一端。
3.如权利要求1或2所述的具有动态排气功能的全密封泵，其特征在于:所述的泵叶轮(8)上端设有突出的螺母(18)，该螺母(18)位于泵叶轮(8)上方的下导轴承座(11)中心的安装孔内，泵叶轮(8)上端肩部设有安装挡板(19)，所述下导轴承座(11)下表面设有安装槽(20)，上述安装挡板(19)位于安装槽(20)内。
4.如权利要求1或2所述的具有动态排气功能的全密封泵，其特征在于:所述的电机转子(7)安装在泵轴(6)的中段，通过上安装板(21)和下安装板(22)固定在泵轴(6)外侧。
专利摘要本实用新型涉及核电技术领域，具体公开了一种具有动态排气功能的全密封泵。它包括加工有泵入口和泵出口的泵壳、电机壳和电机顶盖，泵壳内设置泵叶轮，电机壳内设置泵轴，电机壳内设有电机定子，泵轴外设有电机转子，泵轴内设有上下贯通的排气通孔，该排气通孔其上端口与所述电机顶盖形成的气体聚集腔相通，下端口伸入到所述泵叶轮内与泵壳内腔体相通。通过泵轴中心小孔内液体介质的循环流动，把管路系统介质内不断析出聚集在泵顶部高点的气体排除，实现泵机组的动态排气过程，因而避免由于泵顶部可能集聚气体空间不断扩大、而导致上轴承出现干摩擦或电机散热不良损坏泵机组。
文档编号F04D13/06GK202946405SQ201220541779
公开日2013年5月22日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者邓礼平, 赵雪岑 申请人:中国核动力研究设计院