专利名称：一种核电站常规岛用导叶式主给水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及核电站常规岛用泵，具体地说是一种核电站常规岛用导叶式主给水泵。
背景技术：
主给水泵是核电站二回路系统中的主要设备之一，是常规岛给水系统的主要组成部分，是核电站的关键设备。核电站常规岛主给水泵的主要功能是将除氧器中的高温水抽出并升压，经高压加热器送到蒸汽发生器，并利用给水系统调节功能向蒸汽发生器提供不同的给水流量。它是保证核岛安全运行和汽水品质的重要热工系统。随着国家大力发展核电事业，常规岛主给水泵的需求量快速递增。国内现有的核电站主给水泵主要是依靠国外进口设备，由于国外技术垄断、振动和噪声较大、不便于维护，且成本很高，已很难满足国内核电站的使用要求了。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种完全满足技术规格和核电站使用要求的核电站常规岛用导叶式主给水泵。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型包括泵轴、驱动侧轴承体、左泵盖、泵筒体、导叶、吸入接管、吐出接管、右泵盖、非驱动侧轴承体及叶轮，其中泵筒体的两侧分别连接有左泵盖及右泵盖，泵筒体的顶部分别连通有吸入接管及吐出接管；所述导叶位于泵筒体内，导叶的一端把合在任一泵盖上，另一端与另一泵盖止口配合，合装后形成内部成环形的容置空间；所述泵轴穿过左泵盖、泵筒体及右泵盖，两端分别通过驱动侧轴承体及非驱动侧轴承体支撑，其中泵轴的驱动端由驱动侧轴承体穿出、与液力耦合器相连；所述叶轮安装在泵轴上，与导叶相匹配进行能量转换；所述叶轮与泵筒体上的吸入接管、左泵盖和右泵盖内的吸入室、导叶、泵筒体内的环形压水室及吐出接管构成一个能量转化的内部流道。其中所述叶轮为离心式双吸结构，通过螺纹套固接在泵轴上，该叶轮前、后设置不同外径的口环，使叶轮产生单方向的轴向力；所述驱动侧轴承体及非驱动侧轴承体分别通过螺栓与左泵盖和右泵盖相连，所述泵轴的驱动端通过滑动轴承与驱动侧轴承体相连，非驱动端通过滑动轴承和推力轴承与非驱动侧轴承体相连；所述主给水泵转子重量及转子运转时产生的径向力通过滑动轴承径向支撑，主给水泵转子产生的单方向轴向力由推力轴承承受；所述泵轴与左泵盖和右泵盖之间分别设有机械密封；所述导叶的一端通过螺栓把合在右泵盖上，与右泵盖连为一体，导叶的另一端与左泵盖止口配合，并且设有O型密封圈进行密封；所述左泵盖及右泵盖分别通过主螺栓与泵筒体相连，合装后形成内部成环形中空的容置空间；所述左泵盖及右泵盖的内止口与泵筒体的外止口之间通过金属缠绕垫和O型密封圈进行低压密封；左泵盖及右泵盖的外止口与泵筒体的内止口之间通过金属缠绕垫和O型密封圈进行高压密封；所述吸入接管和吐出接管分别焊接在泵筒体的顶部，吸入接管的轴向中心线与吐出接管的轴向中心线互成60°夹角；所述吸入接管的轴向中心线、吐出接管的轴向中心线及泵筒体的径向中心线共面，并且所处平面垂直于泵轴的轴向中心线；所述左泵盖及右泵盖上分别设有半螺旋形流道，吸入接管内设有人字形双流道，左泵盖及右泵盖上的半螺旋形流道与吸入接管的人字形双流道构成吸入室，与叶轮、导叶、泵筒体上的环形腔及吐出接管构成相匹配的水力流道。本实用新型的优点与积极效果为1.本实用新型具有高压、高速、高效、低汽蚀余量的特点，具有陡降特性的叶轮水力模型和与之相匹配的导叶及泵筒体环形腔，达到了系统对泵的基本使用性能要求。2.本实用新型的叶轮采用离心式双吸结构，较好的平衡泵自身的轴向力，两端密封环设置不同的外径，使残余轴向力始终朝一个方向，保证泵运转时的平稳性，提高叶轮使用寿命，提高泵效率。3.本实用新型的左、右泵盖与泵筒体每端两处结合面设置了金属缠绕垫和0型密封圈，可以吸收热冲击时产生的热膨胀不均匀现象，有效保证壳体密封面不发生介质泄露。4.本实用新型的进口、出口方向均朝上，并处在同一中心线上，能够满足安装的特殊要求。5.本实用新型的左、右泵盖的吸入流道为半螺旋型结构，有利于介质不产生环量而均匀进入叶轮。6.本实用新型通过推力轴承使泵承受残余轴向推力，增强整体泵组的稳定性；通过泵两个径向的滑动轴承来径向支撑转子重力及产生的径向力。7.本实用新型采用自冲洗式的集装式机械密封，可用泵自身的介质来冲洗，无需外接水源。8.本实用新型克服了国外同类型泵在小流量运行时的不平稳和泵组振动大的技术难点。
图1为本实用新型的内部结构示意图；图2为图1中的K向视图；其中1为泵轴,2为驱动侧轴承体,3为左泵盖,4为泵筒体,5为导叶,6为吸入接管，7为吐出接管,8为螺栓,9为右泵盖,10为机械密封,11为非驱动侧轴承体，12为滑动轴承，13为推力轴承，14为主螺栓，15为金属缠绕垫，16为0型密封圈，17为密封块，18为叶轮，19为螺纹套,20为泵脚组合件,21为去重槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。如图1、图2所示，本实用新型包括泵筒体4、吸入接管6、吐出接管7、导叶5、左泵盖3、右泵盖9、驱动侧轴承体2、非驱动侧轴承体11、滑动轴承12、推力轴承13、叶轮18、泵轴1、螺纹套19、机械密封10及主螺栓14，其中泵筒体4与吸入接管6及吐出接管7焊接为一体，吸入接管6及吐出接管7的开口均朝上，吸入接管6的轴向中心线、吐出接管7的轴向中心线及泵筒体4的径向中心线共面，并且所处平面垂直于泵轴I的轴向中心线；吸入接管6和吐出接管7分别焊接在泵筒体4的顶部，吸入接管6的轴向中心线与吐出接管7的轴向中心线互成60°夹角。泵筒体4压水室为环形流道，有效平衡水力径向力；导叶5通过螺栓8把合在右泵盖9上，另一端与左泵盖3通过止口配合，止口间设有O型密封圈16进行密封；左泵盖3和右泵盖9通过主螺栓14把合在泵筒体4的两端，左泵盖3和右泵盖9的吸入室为半螺旋形结构，吸入接管6内设有人字形双流道，左泵盖3及右泵盖9上的半螺旋形的流道与泵筒体4上的吸入接管6中的人字形吸入流道光滑衔接，介质经过该流道将不产生旋涡均匀进入叶轮18，有效提高泵效率；左泵盖3及右泵盖9的内(外)止口与泵筒体4的外(内)止口之间均通过金属缠绕垫15和O型密封圈16进行低压(高压)密封，在泵受到热冲击时产生热膨胀使壳体密封面接触不均匀现象，有效防止内部介质不发生泄露；左泵盖3和右泵盖9上设有机械密封10冷却腔，与密封块17焊接而成，并且留有进水口和出水口 ；左泵盖3和右泵盖9体上设有去重槽21，便于铸造与减振，并通过密封块17焊接封闭。驱动侧轴承体2通过螺栓把合在左泵盖3上，驱动侧轴承体2的内部设有滑动轴承12 ;非驱动侧轴承体11通过螺栓把合在右泵盖9上，非驱动侧轴承体11的内部设有滑动轴承12和推力轴承13。滑动轴承12为四油楔滑动轴承，推力轴承13为金斯布里其型推力轴承，轴承润滑方式采用强制润滑；泵轴I从驱动侧轴承体2插入，依次穿过左泵盖3、泵筒体4、导叶5、右泵盖9及非驱动侧轴承体11 ;泵轴I驱动端通过滑动轴承12与驱动侧轴承体2相连接，非驱动端通过滑动轴承12和推力轴承13与非驱动侧轴承体11相连接，两个滑动轴承12用于径向支撑转子重量和转子运转时产生的径向力；泵轴I的顶端(驱动端)由驱动侧轴承体2穿出，与液力耦合器通过加长膜片联轴器相连；在泵轴I与左泵盖3和右泵盖9之间的密封腔内设有集装式机械密封10，该机械密封10为自循环式，不需外接凝结水，安全可靠，机械密封10回水设有温度监测装置，避免发生意外损坏情况，可提高机械密封10的使用寿命；本实用新型的叶轮18为离心式双吸叶轮，其前后口环尺寸设计不一致，增设预留轴向力，使转子始终处于受拉状态，增强转子的刚性，轴向力由推力轴承13来承受；双吸叶轮18采用良好的抗汽蚀性能材料，可提高泵的抗汽蚀性能，通过螺纹套19将叶轮18固接在泵轴I上，叶轮18径向中心线与泵筒体4、左泵盖3及右泵盖9的径向中心线共面，能够满足安装的要求；在泵筒体4外圆平行于轴向中心线方向上焊接有泵脚组合件20，与底座水平方向安装。本实用新型的工作原理为本实用新型为单级、双吸、筒体式、两端中心线支撑的离心泵，通过泵筒体4上的泵脚组合件20安装在底座上。电动机工作，通过液力耦合器带动泵轴I旋转，使双吸叶轮18做功，以实现泵的无级调速。水由吸入接管6进入，流经左泵盖3和右泵盖9的半螺旋形涡室，绕泵轴I进入双吸叶轮18，经双吸叶轮18旋转做功，将介质输送到与之相匹配的导叶5内部后，通过导叶5将速度能转化成压力能，介质被压入泵筒体4内的环形腔后再次能量转化，最后从吐出接管7流出。
权利要求1.一种核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:包括泵轴(1)、驱动侧轴承体(2)、左泵盖(3)、泵筒体(4)、导叶(5)、吸入接管(6)、吐出接管(7)、右泵盖(9)、非驱动侧轴承体(11)及叶轮(18)，其中泵筒体(4)的两侧分别连接有左泵盖(3)及右泵盖(9)，泵筒体(4)的顶部分别连通有吸入接管(6)及吐出接管(7);所述导叶(5)位于泵筒体(4)内，导叶(5)的一端把合在任一泵盖上，另一端与另一泵盖止口配合，合装后形成内部成环形的容置空间；所述泵轴(I)穿过左泵盖(3)、泵筒体(4)及右泵盖(9)，两端分别通过驱动侧轴承体(2 )及非驱动侧轴承体(11)支撑，其中泵轴(I)的驱动端由驱动侧轴承体(2 )穿出、与液力耦合器相连；所述叶轮(18)安装在泵轴(I)上，与导叶(5)相匹配进行能量转换；所述叶轮(18)与泵筒体(4)上的吸入接管(6)、左泵盖(3)和右泵盖(9)内的吸入室、导叶(5)、泵筒体(4)内的环形压水室及吐出接管(7)构成一个能量转化的内部流道。
2.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述叶轮(18)为离心式双吸结构，通过螺纹套(19)固接在泵轴(I)上，该叶轮(18)前、后设置不同外径的口环，使叶轮(18)产生单方向的轴向力。
3.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述驱动侧轴承体(2)及非驱动侧轴承体(11)分别通过螺栓与左泵盖(3)和右泵盖(9)相连，所述泵轴(I)的驱动端通过滑动轴承(12)与驱动侧轴承体(2)相连，非驱动端通过滑动轴承(12)和推力轴承(13)与非驱动侧轴承体(11)相连；所述主给水泵转子重量及转子运转时产生的径向力通过滑动轴承(12)径向支撑，主给水泵转子产生的单方向轴向力由推力轴承(13)承受。
4.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述泵轴(I)与左泵盖(3)和右泵盖(9)之间分别设有机械密封(10)。
5.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述导叶(5)的一端通过螺栓(8)把合在右泵盖(9)上，与右泵盖(9)连为一体，导叶(5)的另一端与左泵盖(3)止口配合，并且设有O型密封圈进行密封。
6.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述左泵盖(3)及右泵盖(9)分别通过主螺栓(14)与泵筒体(4)相连，合装后形成内部成环形中空的容置空间。
7.按权利要求6所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述左泵盖(3)及右泵盖(9)的内止口与泵筒体(4)的外止口之间通过金属缠绕垫(15)和O型密封圈(16)进行低压密封；左泵盖(3)及右泵盖(9)的外止口与泵筒体(4)的内止口之间通过金属缠绕垫(15)和O型密封圈(16)进行高压密封。
8.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述吸入接管(6)和吐出接管(7)分别焊接在泵筒体(4)的顶部，吸入接管(6)的轴向中心线与吐出接管(7)的轴向中心线互成60°夹角。
9.按权利要求8所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述吸入接管(6)的轴向中心线、吐出接管(7)的轴向中心线及泵筒体(4)的径向中心线共面，并且所处平面垂直于泵轴(I)的轴向中心线。
10.按权利要求1所述的核电站常规岛用导叶式主给水泵，其特征在于:所述左泵盖(3)及右泵盖(9)上分别设有半螺旋形流道，吸入接管(6)内设有人字形双流道，左泵盖(3)及右泵盖(9)上的半螺旋形流道与吸入接管(6)的人字形双流道构成吸入室，与叶轮(18)、导叶(5)、泵筒体(4)上的环形`腔及吐出接管(7)构成相匹配的水力流道。
专利摘要本实用新型涉及核电站常规岛用泵，具体地说是一种核电站常规岛用导叶式主给水泵，包括驱动侧轴承体、左泵盖、泵筒体部件、导叶、右泵盖、非驱动侧轴承体及泵转子部件，左泵盖和右泵盖与泵筒体部件相连，导叶把合在右泵盖上，另一端与左泵盖通过止口配合，合装后形成内部成环形中空的容置空间；泵的吸入接管和吐出接管与泵筒体焊接连为一体，泵轴由驱动侧轴承体和非驱动侧轴承体支撑，从驱动侧轴承体穿出，与液力耦合器相连；叶轮为双吸结构，通过螺纹套固接在轴上，与导叶相匹配进行能量转换。本实用新型具有高压、高转速、高效率的特点，具有陡降特性的叶轮水力模型和与之相匹配的吸入室、导叶及环形压水室，达到了系统对泵的基本使用性能要求。
文档编号F04D29/22GK202914397SQ201220614119
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者宋小伍, 邱化青, 孙敏, 李娟娟, 布存丽, 赵芳, 王军, 葛鑫 申请人:沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司