主给水泵及其机械密封装置的制作方法

本技术涉及核电，尤其是涉及一种主给水泵及其机械密封装置。

背景技术：

1、核电常规岛主给水泵是核电站二回路系统主要设备。主要功能是将一定温度、压力的水送到蒸汽发生器，并利用给水系统调节功能将蒸汽发生器水位维持在给定范围内，他是保证核岛安全运行和汽水品质的重要热工系统中的设备。机械密封装置作为主给水泵关键部件之一，机械密封的性能好坏和寿命长短，直接决定了设备是否能平稳运行。

2、密封端面之间的密封是通过向其两者之间输送高压液态水形成密封膜产生的，由于主给水泵所泵送的高压液态水是温度177℃、压力4.56mpa的饱和蒸汽水，同时转速高达4775r/min，这种工况条件中，机械密封装置的密封端面之间摩擦发热，极易造成端面间的高压液态水汽化，使得密封端面形成汽-液两相分布，造成端面干摩擦的工况，最终导致密封端面过度磨损，造成泄漏。

3、现有的机械密封装置使用寿命普遍在8000-16000小时左右,并且主给水泵在运转时会出现变工况情况，那么原有密封装置极易在变工况条件下发生泄漏或过度磨损，造成密封失效，使用寿命较短。

技术实现思路

1、针对现有的机械密封装置磨损导致使用寿命较短的问题，本实用新型构造一种改进的主给水泵及其机械密封装置。

2、本实用新型采用如下技术方案：

3、构造一种机械密封装置，用于主给水泵的机械密封，所述主给水泵包括泵轴以及泵腔体，所述机械密封装置包括旋转组件以及固定组件，所述旋转组件设置于所述泵轴上并跟随所述泵轴转动，并包括轴套、螺旋套以及非补偿环，所述轴套固定于所述泵轴上，所述螺旋套设置于所述轴套上，所述非补偿环设置于所述螺旋套以及所述轴套之间；所述固定组件设置于所述泵腔体上，并包括补偿环、推环、弹簧以及压盖，所述压盖固定于所述泵腔体上，且一端与所述螺旋套相连接，所述推环设置于所述压盖以及所述轴套之间，所述弹簧被压缩于所述压盖以及所述推环之间，所述补偿环设置于所述非补偿环、所述推环以及所述轴套之间；

4、所述非补偿环包括与所述补偿环相接触的第一接触面，所述补偿环包括与所述非补偿环相接触的第二接触面，所述第一接触面或所述第二接触面的外圈上形成有至少一个斜切面。

5、在一些实施例中，所述至少一个斜切面设置于所述第二接触面的外圈上。

6、在一些实施例中，所述至少一个斜切面包括至少三个斜切面，所述至少三个斜切面均匀的分布于所述第二接触面外圈的周向上。

7、在一些实施例中，所述至少一个斜切面的倾斜角度范围包括30°至60°。

8、在一些实施例中，所述至少一个斜切面呈纵长设置，其长度范围包括0.5mm至2mm。

9、在一些实施例中，所述固定组件还包括c形圈，所述c形圈设置于所述压盖以及所述推环之间，并间隔设置于所述弹簧远离所述泵轴的一侧。

10、在一些实施例中，所述螺旋套背离所述非补偿环的一端面与所述压盖背离所述泵腔体的一端面连接，且所述螺旋套以及所述压盖之间的连接面上均形成有数个螺旋槽，所述螺旋套连接面上的数个螺旋槽与所述压盖连接面上的数个螺旋槽之间一道界定出冷却流道。

11、在一些实施例中，所述旋转组件还包括定位环以及锁紧螺母，所述定位环以及所述锁紧螺母设置于所述轴套远离所述螺旋套的一端，所述锁紧螺母固定于所述泵轴上，所述定位环被固定于所述泵轴、所述轴套以及所述锁紧螺母三者之间；所述定位环包括至少两个弧形的定位件。

12、在一些实施例中，所述机械密封装置还包括补偿组件，所述补偿组件包括第一o形圈、第二o形圈、第三o形圈、第四o形圈、第五o形圈、第六o形圈、配合键以及卡圈，所述第一o形圈设置于所述泵轴以及所述轴套之间，所述第二o形圈设置于所述轴套以及所述螺旋套之间，所述第三o形圈设置于所述螺旋套以及所述非补偿环之间，所述第四o形圈以及所述第五o形圈均设置于所述压盖以及所述泵腔体之间，所述第六o形圈设置于所述补偿环远离所述非补偿环的一面以及所述推环之间，所述配合键设置于所述螺旋套以及所述轴套之间，所述卡圈设置于所述轴套上，用于将所述螺旋套以及所述非补偿环固定；

13、其中所述第一o形圈、所述第二o形圈、所述第三o形圈、所述配合键以及所述卡圈均跟随所述旋转组件一起转动。

14、本实用新型还构造了一种主给水泵，包括泵轴、泵腔体以及上述任一种所述的机械密封装置。

15、本实用新型具有如下优点：

16、本实用新型通过在第一接触面或第二接触面的外圈开设至少一个斜切面，可以有效增加高压液态水对第一接触面以及第二接触面之间的润滑性能，有效的降低第一接触面以及第二接触面在高温度运行工况下的磨损，提高了机械密封装置的运行寿命。

技术特征：

1.一种机械密封装置，用于主给水泵(1)的机械密封，所述主给水泵(1)包括泵轴(10)以及泵腔体(20)，所述机械密封装置包括旋转组件(31)以及固定组件(32)，所述旋转组件(31)设置于所述泵轴(10)上并跟随所述泵轴(10)转动，并包括轴套(311)、螺旋套(312)以及非补偿环(313)，所述轴套(311)固定于所述泵轴(10)上，所述螺旋套(312)设置于所述轴套(311)上，所述非补偿环(313)设置于所述螺旋套(312)以及所述轴套(311)之间；所述固定组件(32)设置于所述泵腔体(20)上，并包括补偿环(321)、推环(322)、弹簧(323)以及压盖(324)，所述压盖(324)固定于所述泵腔体(20)上，且一端与所述螺旋套(312)相连接，所述推环(322)设置于所述压盖(324)以及所述轴套(311)之间，所述弹簧(323)被压缩于所述压盖(324)以及所述推环(322)之间，所述补偿环(321)设置于所述非补偿环(313)、所述推环(322)以及所述轴套(311)之间；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述至少一个斜切面形成于所述第二接触面(3211)的外圈上。

3.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于，所述至少一个斜切面包括至少三个斜切面，所述至少三个斜切面均匀的分布于所述第二接触面(3211)外圈的周向上。

4.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于，所述至少一个斜切面的倾斜角度范围包括30°至60°。

5.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于，所述至少一个斜切面呈纵长设置，其长度范围包括0.5mm至2mm。

6.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述固定组件(32)还包括c形圈(325)，所述c形圈(325)设置于所述压盖(324)以及所述推环(322)之间，并间隔设置于所述弹簧(323)远离所述泵轴(10)的一侧。

7.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述螺旋套(312)背离所述非补偿环(313)的一端面与所述压盖(324)背离所述泵腔体(20)的一端面连接，且所述螺旋套(312)以及所述压盖(324)之间的连接面上均形成有数个螺旋槽，所述螺旋套(312)连接面上的数个螺旋槽与所述压盖(324)连接面上的数个螺旋槽之间一道界定出冷却流道。

8.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述旋转组件(31)还包括定位环(314)以及锁紧螺母(315)，所述定位环(314)以及所述锁紧螺母(315)设置于所述轴套(311)远离所述螺旋套(312)的一端，所述锁紧螺母(315)固定于所述泵轴(10)上，所述定位环(314)被固定于所述泵轴(10)、所述轴套(311)以及所述锁紧螺母(315)三者之间；所述定位环(314)包括至少两个弧形的定位件。

9.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述机械密封装置还包括补偿组件(33)，所述补偿组件(33)包括第一o形圈(331)、第二o形圈(332)、第三o形圈(333)、第四o形圈(334)、第五o形圈(335)、第六o形圈(336)、配合键(337)以及卡圈(338)，所述第一o形圈(331)设置于所述泵轴(10)以及所述轴套(311)之间，所述第二o形圈(332)设置于所述轴套(311)以及所述螺旋套(312)之间，所述第三o形圈(333)设置于所述螺旋套(312)以及所述非补偿环(313)之间，所述第四o形圈(334)以及所述第五o形圈(335)均设置于所述压盖(324)以及所述泵腔体(20)之间，所述第六o形圈(336)设置于所述补偿环(321)远离所述非补偿环(313)的一面以及所述推环(322)之间，所述配合键(337)设置于所述螺旋套(312)以及所述轴套(311)之间，所述卡圈(338)设置于所述轴套(311)上，用于将所述螺旋套(312)以及所述非补偿环(313)固定；

10.一种主给水泵，其特征在于，包括泵轴(10)、泵腔体(20)以及权利要求1至9任一项所述的机械密封装置。

技术总结
本技术涉及一种主给水泵及其机械密封装置，所述机械密封装置用于主给水泵的机械密封，所述主给水泵包括泵轴以及泵腔体，所述主给水泵机械密封装置包括旋转组件以及固定组件，所述旋转组件设置于所述泵轴上并跟随所述泵轴转动，并包括轴套、螺旋套以及非补偿环；所述固定组件设置于所述泵腔体上，并包括补偿环、推环、弹簧以及压盖；所述非补偿环包括与所述补偿环相接触的第一接触面，所述补偿环包括与所述非补偿环相接触的第二接触面，所述第一接触面或所述第二接触面的外圈上形成有至少一个斜切面。本技术可以有效增加高压液态水对密封副之间的润滑性能，有效的降低机械密封装置在高温度运行工况下的磨损，提高运行寿命。

技术研发人员：王位,张江红,马沂荩,黄立军,时雷,刘星,奉明忠,陈侃,邹六平,姚真喜
受保护的技术使用者：苏州热工研究院有限公司
技术研发日：20230821
技术公布日：2024/3/4