一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置。


背景技术：

2.循环水泵为核电站三回路“心脏”，其功能是向汽轮机的凝汽器和辅助冷却水系统提供必需的冷却水。循环水泵属于大型设备,核电站每台机组通常配备两台循环水泵同时工作，无备用泵，该泵的稳定可靠运行对于核电站的经济性和安全性极为重要。
3.循环水泵通常由电机、齿轮箱、泵本体、进水流道、蜗壳流道以及配套管路仪表等组成。循环水泵配置有推力轴承，泵和齿轮箱可共设置一个推力轴承，或者各自单独配置推力轴承。推力轴承可以为滑动轴承或者滚动轴承，但对于大型泵尤其循环水泵，在启动和运行过程中产生轴向力较大，因此选取滚动轴承的可靠性较差。核电站循环水泵选取滚动轴承作为推力轴承，容易发生非预期故障，均是由于滚动推力轴承损坏产生的，造成核电站非预期停堆，给核电站安全稳定运行带来巨大影响，同时造成严重的经济损失。因此研制出一套使用寿命长，故障率低的推力轴承对核电站安全可靠稳定运行十分关键。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，将滚动轴承改为滑动轴承，可以在线进行循环水泵径向瓦的检查和更换工作，缩短泵组的维修周期，提高推力轴承的使用寿命，保证泵在运行过程中的稳定性，减少循环水泵非预期性故障。
5.实现上述目的的技术方案是：一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，设置在所述核电循环水泵的泵轴上，所述径向与推力组合轴承装置包括轴承支架、径向与推力组合轴承、轴护罩和高压油顶起装置，所述径向与推力组合轴承包括轴承底板、轴承壳体、推力头、径向瓦、推力瓦、导瓦座、冷却器、挡油筒和密封盖，其中：
6.所述轴承底板设置在所述轴承支架的顶端；
7.所述轴承壳体设置在所述轴承底板上，所述推力头、推力瓦、径向瓦、导瓦座、冷却器和挡油筒分别设置在所述轴承壳体内，所述推力头和推力瓦一上一下地套在所述泵轴上，且所述推力头的顶端与泵轴之间通过锁紧螺母相连，所述推力头和泵轴之间通过键传递扭矩；所述推力瓦位于所述轴承底板的上方；所述挡油筒设置在所述推力头与泵轴之间；所述径向瓦、导瓦座和冷却器从内至外依次设置在所述推力头的外部，且所述径向瓦和导瓦座之间设置有楔形块；所述导瓦座的上端与所述轴承壳体相连；所述密封盖通过螺栓连接在所述轴承壳体的顶端；
8.所述轴护罩罩在所述泵轴的端部，且所述轴护罩的底端与所述密封盖相连；
9.所述高压油顶起装置设置在所述径向与推力组合轴承的外部，且所述高压油顶起装置通过管道与所述推力瓦的油孔连接，所述高压油顶起装置用于在启泵前使推力头和推力瓦之间形成油膜。
10.上述的一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，其中，所述密封盖采用分半结构；所述轴护罩采用分半结构。
11.上述的一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，其中，所述径向瓦和推力头之间的间隙通过楔形块进行调整。
12.上述的一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，其中，所述推力瓦和轴承底板之间设置有蝶形弹簧。
13.上述的一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，其中，所述轴承支架由双相钢钢板制成。
14.本发明的用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：
15.(1)密封盖为分半结构形式，拆除后可以在线进行循环水泵径向瓦的检查和更换工作，缩短泵组的维修周期，原滚动轴承无法在线进行该工作，检修时需拆除整个泵组；
16.(2)径向瓦处设置有楔形块，可以更方便的调节径向瓦和推力头之间的间隙；
17.(3)推力瓦为蝶形弹簧支撑，具有均载性能好、自动调平、运行温度低，双向旋转承载能力好的特点；
18.(4)轴承支架由双相钢钢板焊后加工而成，较传统的碳钢支架，其强度更高，耐腐蚀性能更强，可以保证泵在运行过程中的稳定性，增加泵的使用寿命；
19.(5)高压油顶起装置在启泵前可以使推力头和推力瓦之间形成油膜，提高推力轴承的使用寿命；
20.(6)能够使核电循环水泵的运行更加稳定可靠，提高了核电站运行的经济性和安全性。
附图说明
21.图1为本发明的用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置的结构图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
23.请参阅图1，本发明的最佳实施例，一种用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，设置在核电循环水泵的泵轴9上，径向与推力组合轴承装置包括轴承支架1、径向与推力组合轴承、轴护罩8和高压油顶起装置17，径向与推力组合轴承包括轴承底板2、轴承壳体3、推力头7、径向瓦13、推力瓦15、导瓦座5、冷却器4、挡油筒12和密封盖6。
24.轴承底板2设置在轴承支架1的顶端；轴承壳体3设置在轴承底板2上，推力头7、推力瓦15、径向瓦13、导瓦座5、冷却器5和挡油筒12分别设置在轴承壳体2内，推力头7和推力瓦15一上一下地套在泵轴9上，且推力头7的顶端与泵轴9之间通过锁紧螺母10相连，推力头7和泵轴9之间通过键11传递扭矩；推力瓦15位于轴承底板2的上方，推力瓦15和轴承底板2之间设置有蝶形弹簧16；挡油筒12设置在推力头7与泵轴9之间；径向瓦13、导瓦座5和冷却器4从内至外依次设置在推力头7的外部，且径向瓦13和导瓦座5之间设置有楔形块14，径向瓦13和推力头7之间的间隙可以通过楔形块14进行调整；导瓦座5的上端与轴承壳体3相连；
密封盖6通过螺栓连接在轴承壳体3的顶端。
25.轴护罩8罩在泵轴9的端部，且轴护罩8的底端与密封盖6相连；轴护罩8的作用是阻挡运行过程中旋转部件的飞出异物，轴护罩8为分半结构，可以进行在线拆装。
26.高压油顶起装置17设置在所述径向与推力组合轴承的外部，且高压油顶起装置17通过管道与推力瓦15的油孔连接，高压油顶起装置17用于在启泵前使推力头和推力瓦之间形成油膜，防止启泵时推力瓦的干摩擦，提高推力轴承的使用寿命。
27.密封盖6采用分半结构，其作用是防止外部灰尘等进入轴承壳体3内，设计为分半结构形式，打开密封盖6就可以进行径向瓦的检修，使得瓦隙调节和更换径向瓦更方便。
28.轴承支架1由双相钢钢板制成，较传统的碳钢支架，其强度更高，耐腐蚀性能更强，可以保证泵在运行过程中的稳定性，增加泵的使用寿命。
29.推力头7与泵轴9通过锁紧螺母10固定，运行过程中将轴向推力传递给推力头7和推力瓦15之间的油膜，再由油膜将轴向推力传递给推力瓦15；径向瓦13的作用是用来承受循环水泵运行过程中产生的径向力，径向瓦13和推力头7之间的间隙可以由配套的楔形块14进行调整；推力瓦15的作用是用来承受循环水泵运行过程中产生的轴向力，推力瓦15的支撑方式为蝶形弹簧16支撑，具有均载性能好、自动调平、运行温度低，双向旋转承载能力好的特点；导瓦座5的作用是固定径向瓦13；冷却器4的作用是有冷却器中循环的冷却水将轴承运行过程中润滑油产生的热量带走；挡油筒12的作用是防止轴承室中的润滑油在运行过程中溢出；轴承壳体3的作用是支撑导瓦座5并作为轴承油箱；轴承壳体3为推力和径向组合轴承外壳，可当“油桶”使用，推力头7、径向瓦13、推力瓦15等设置在轴承壳体3内部；轴承底板2的作用是支撑推力瓦15并将最终的轴向力和径向力传递给轴承支架1。
30.本发明的用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，径向瓦13可以在线进行瓦隙调节和更换；推力瓦15采用蝶形弹簧16支撑，具有均载性能好、自动调平、运行温度低，双向旋转承载能力好的特点；高压油顶起装置17提高推力轴承的使用寿命；轴承支架1强度更高、耐腐蚀性能强、提高了泵组的寿命和运行稳定性。可以使核电循环水泵的运行更加稳定可靠，提高了核电站运行的经济性和安全性。
31.综上所述，本发明的用于核电循环水泵的径向与推力组合轴承装置，将滚动轴承改为滑动轴承，可以在线进行循环水泵径向瓦的检查和更换工作，缩短泵组的维修周期，提高推力轴承的使用寿命，保证泵在运行过程中的稳定性，减少循环水泵非预期性故障。
32.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。