專利名稱:一種用于核電站的重要廠用水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種泵,具體涉及一種用于核電站的重要廠用水泵。
背景技術(shù):
用于核電站的重要廠用水泵的工作介質(zhì)是含沙海水。重要廠用水泵在核電站中的 主要功能是將設(shè)備冷卻水系統(tǒng)傳輸來的液體熱量最終傳輸給海水,或者說抽取海水對設(shè)備 冷卻水進行冷卻。它作為核島的最終熱阱,其重要性不言而喻。現(xiàn)有的用于核電站的重要廠用水泵還存在以下缺陷1.葉輪密封環(huán)與泵體密封環(huán)采用光滑的間隙密封,不能阻擋液體的回流,使泵的 容積效率降低;2.泵體密封采用機械密封,更換和維護麻煩;3.軸承體上尤其在安裝軸承的部位無散熱片,使軸承的熱量散發(fā)效率低,影響泵 的機械性能;4.在泵蓋到軸承體上部之間的安裝了擋水套筒,以滿足在泵房發(fā)生水淹(水位不 超過聯(lián)軸器)時,重要廠用水泵仍能連續(xù)工作M小時的要求,該擋水套筒既不利于泵的維 護,又增加了泵的制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于核電站的重要廠用水 泵,它有利于泵組的長期運轉(zhuǎn)并延長軸承維護周期,能有效提高泵的效率。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種用于核電站的重要廠用水泵,包括定子組件、轉(zhuǎn) 子組件、軸承組件和軸封組件,所述定子組件包括一泵體、一泵蓋及一前、后密封環(huán);所述轉(zhuǎn) 子組件包括一泵軸、一葉輪、一葉輪螺母及一軸套;所述軸承組件包括一軸承體、若干軸承 及上、下軸承壓蓋;所述軸封組件包括泵體密封和軸承油封,其中,所述泵體的內(nèi)腔呈蝸殼 結(jié)構(gòu);所述泵蓋的內(nèi)緣上端面設(shè)有一填料腔,所述泵蓋的外緣架在所述泵體的上端面并通 過若干主螺柱和螺母安裝在所述泵體上;所述前密封環(huán)鑲在所述泵體與所述葉輪的前蓋板 之間的葉輪上,所述后密封環(huán)鑲在所述泵蓋與所述葉輪的后蓋板之間的葉輪上,所述前、后 密封環(huán)的外周面沿軸向間隔地開設(shè)若干不同深度的凹槽;所述葉輪通過所述葉輪螺母連接 在所述泵軸的未端并位于所述泵體的內(nèi)腔中,該葉輪螺母的內(nèi)腔設(shè)有鋼絲螺套;所述軸套 套裝在所述泵軸的下部并位于所述葉輪的輪轂上端;所述軸承體安裝在所述泵蓋的上端, 該軸承體的中部和上端分別設(shè)有一軸承槽;所述軸承包括一設(shè)在所述泵軸的非驅(qū)動端上并 位于所述中部軸承槽中的球軸承及一對背靠背地設(shè)在所述泵軸的驅(qū)動端上并位于所述上 端軸承槽中的圓錐滾子軸承;所述上軸承壓蓋位于所述圓錐滾子軸承的上端并固定在所述 上端軸承槽的上端面上;所述下軸承壓蓋位于所述球軸承的下端并固定在所述中部軸承槽 的下端面上;所述泵體密封采用填料密封裝置,該填料密封裝置安裝在所述軸套上并位于 所述泵蓋的填料腔內(nèi);所述軸承油封采用唇形骨架密封圈,該唇形骨架密封圈分別設(shè)在所述上端軸承槽的槽底內(nèi)腔面與所述泵軸之間、所述上軸承壓蓋的內(nèi)腔面與所述泵軸之間、 所述中部軸承槽的槽底內(nèi)腔面與所述泵軸之間及所述下軸承壓蓋的內(nèi)腔面與所述泵軸之 間。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述填料密封裝置包括一填料 環(huán)、若干填料、一填料壓蓋及若干沖洗孔,所述填料環(huán)設(shè)在所述填料腔內(nèi)的下部,所述若干 填料設(shè)在所述填料環(huán)的上部,所述填料壓蓋通過壓緊螺柱固定在所述填料腔的端面,該填 料壓蓋由兩個分半結(jié)構(gòu)體構(gòu)成;所述若干沖洗孔均布地開設(shè)在所述泵蓋的上端面上并連通 到所述填料腔內(nèi)的下部。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其中,所述唇形骨架密封圈的唇口背向所述 軸承。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其中,所述前、后密封環(huán)的外周面上的凹槽呈 兩側(cè)面之間的夾角為25° 35°的V字形,并且所述凹槽的相對工作介質(zhì)流向的一側(cè)面與 所述前、后密封環(huán)的軸線垂直。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其中,所述葉輪螺母的上端面與所述葉輪的 輪轂下端面之間及所述葉輪的輪轂上端面與所述軸套的下端面之間分別設(shè)有一 0形密封圈。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其中,所述軸承體的上端安裝槽的外表面上 設(shè)有散熱片。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其中,所述葉輪螺母內(nèi)腔中的鋼絲螺套的螺 紋旋向與所述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。上述的用于核電站的重要廠用水泵,其中,所述軸承體的中部開設(shè)有檢修窗,在該 維修窗上增設(shè)密封封板。本發(fā)明的用于核電站的重要廠用水泵的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,有如下的特占.
^ \\\ ·1.在葉輪的前、后密封環(huán)的外周面上開設(shè)有不同深度的小凹槽,并且凹槽的回旋 方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反,可有效降低液體的回流量,提高了泵的容積效率從而達到了 提高泵效率的目的;2.泵體密封采用填料密封裝置,雖然填料密封的密封性能低于機械密封的密封性 能,但其檢修、更換方便快捷;3.軸承油封采用唇形骨架密封圈,其唇口向外,可有效阻止介質(zhì)進入軸承體內(nèi);4.在推力軸承位置(最容易發(fā)熱的部位)的軸承體上設(shè)置散熱片,增大該區(qū)域的 表面積,從而有效控制該軸承的溫度;5.在軸承體上開的檢修窗口上增設(shè)封板密封,避免介質(zhì)進入球軸承,同時在上軸 承壓蓋上設(shè)置唇形骨架密封圈,可阻止介質(zhì)進入推力軸承。
圖1為本發(fā)明的用于核電站的重要廠用水泵的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2和圖3分別為本發(fā)明的重要廠用水泵中前、后密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的重要廠用水泵中泵體密封的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面通過具體地實例并結(jié)合附圖進行詳細地說明請參閱圖2,本發(fā)明的重要廠用水泵,包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、軸承組件和軸封 組件。定子組件包括一泵體1、一泵蓋3及前、后密封環(huán)21、22 ;轉(zhuǎn)子組件包括一泵軸7、一 葉輪4、一葉輪螺母5及一軸套6 ;軸承組件包括一軸承體15、若干軸承及上、下軸承壓蓋8、 9 ;軸封組件包括泵體密封18和軸承油封。其中泵體1的內(nèi)腔呈蝸殼結(jié)構(gòu);泵蓋3的內(nèi)緣上端面設(shè)有一填料腔30,泵蓋3的外緣架在泵體1的上端面并通過 若干主螺柱11和螺母12安裝在泵體1上;前密封環(huán)21鑲在泵體1與葉輪4的前蓋板之間的葉輪4上,后密封環(huán)22鑲在泵 蓋3與葉輪4的后蓋板之間的葉輪4上,前、后密封環(huán)21、22的外周面沿軸向間隔地開設(shè)若 干不同深度的凹槽210、220(見圖2和圖3);這些凹槽210、220呈兩側(cè)面之間的夾角α為 25° 35°的V字形,并且這些凹槽210、220的相對工作介質(zhì)流向的一側(cè)面與前、后密封 環(huán)21、22的軸線垂直;這些凹槽的結(jié)構(gòu)可有效降低工作介質(zhì)的回流量,提高泵的容積效率, 從而提高泵的效率;泵體1與葉輪4的前蓋板之間的泵體1上及泵蓋3與葉輪4的后蓋板之間的泵蓋 3上分別設(shè)有泵體密封環(huán)27 ;葉輪4通過葉輪螺母5連接在泵軸7的未端并位于泵體1的內(nèi)腔中,該葉輪螺母 5的內(nèi)腔設(shè)有鋼絲螺套,該鋼絲螺套的螺紋旋向與葉輪4的旋轉(zhuǎn)方向相反,可以保證葉輪螺 母5鎖緊葉輪4 ;軸套6套裝在泵軸7的下部并位于葉輪4的輪轂上端;葉輪螺母5的上端面與葉輪4的輪轂下端面之間及葉輪4的輪轂上端面與軸套6 的下端面之間分別設(shè)有一 0形密封圈23、24,可有效避免泵軸7與工作介質(zhì)接觸;軸承體15通過螺柱16和螺母17安裝在泵蓋3的上端,該軸承體15的中部和上 端分別設(shè)有一軸承槽151、152 ;軸承包括一設(shè)在泵軸7的非驅(qū)動端上并位于中部軸承槽151中的球軸承13及一 對背靠背地設(shè)在泵軸7的驅(qū)動端上并位于上端軸承槽152中的圓錐滾子軸承14 ;在安裝圓 錐滾子軸承14的軸承體15的上端安裝槽152的外表面上設(shè)有散熱片153,以增大該區(qū)域的 表面積,增加了圓錐滾子軸承14與空氣的熱交換面積,從而有效控制圓錐滾子軸承14的溫 度,確保泵在運行中的機械性能;軸承體15的中部開設(shè)有一維修窗,該維修窗上設(shè)有密封 封板150,避免工作介質(zhì)進入球軸承13 ;上軸承壓蓋8位于圓錐滾子軸承14的上端并固定在上端軸承槽152的上端面上; 上軸承壓蓋8與圓錐滾子軸承14之間還依次設(shè)有螺母25及壓緊環(huán)沈;下軸承壓蓋9位于 球軸承13的下端并固定在中部軸承槽151的下端面上;軸承油封采用唇形骨架密封圈19,該唇形骨架密封圈19分別設(shè)在上端軸承槽152 的槽底內(nèi)腔面與泵軸7之間、上軸承壓蓋8的內(nèi)腔面與泵軸7之間、中部軸承槽151的槽底 內(nèi)腔面與泵軸7之間及下軸承壓蓋9的內(nèi)腔面與泵軸7之間,該唇形骨架密封圈的唇口背 向軸承,可有效阻止工作介質(zhì)進入軸承槽內(nèi);
填料密封裝置18包括一填料環(huán)181、若干填料182、一填料壓蓋183及兩個沖洗孔 184,填料環(huán)181設(shè)在填料腔30內(nèi)的下部,若干填料182設(shè)在填料環(huán)181的上部,填料壓蓋 183通過壓緊螺柱185固定在填料腔30的頂面,該填料壓蓋183由兩個分半結(jié)構(gòu)體構(gòu)成; 兩個沖洗孔184均布地開設(shè)在泵蓋3的上端面上并連通到填料腔30內(nèi)的下部。填料密封裝置18在填料環(huán)181和填料182安裝好后,調(diào)節(jié)壓緊螺柱185壓緊填料 壓蓋183,然后通過沖洗孔184外接沖洗水,該沖洗水的壓力要求高于葉輪后腔室的壓力, 該沖洗水從填料環(huán)181上開設(shè)的若干的徑向通孔進入到填料腔30,沖洗水中的中大部分向 下并靠水壓頂住工作介質(zhì)中的固體雜質(zhì)進入填料腔30來磨損軸套6和填料182,另一小部 分沖洗水向上用于潤滑和冷卻填料182,從而可以減小填料182對軸套6的磨損。填料壓蓋183的兩個分半結(jié)構(gòu)體通過壓緊螺柱185在安裝到填料腔30的頂面后 成為一整體;這種結(jié)構(gòu)在檢修或更換填料182時,只需將壓緊螺柱185拆卸下來即可卸掉填 料壓蓋183,而不再需要移動驅(qū)動電機、電機座(該重要廠用水泵為立式結(jié)構(gòu))等大件設(shè)備, 從而大大地縮短檢修時間。泵和驅(qū)動電機分別支撐在混凝土基礎(chǔ)上,避免泵承受驅(qū)動電機及電機座的重量。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應當認識到,以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明, 而并非用作為對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi),對以上所述實施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于核電站的重要廠用水泵,包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、軸承組件和軸封組件, 所述定子組件包括一泵體、一泵蓋及一前、后密封環(huán);所述轉(zhuǎn)子組件包括一泵軸、一葉輪、一 葉輪螺母及一軸套;所述軸承組件包括一軸承體、若干軸承及上、下軸承壓蓋;所述軸封組 件包括泵體密封和軸承油封,其特征在于,所述泵體的內(nèi)腔呈蝸殼結(jié)構(gòu);所述泵蓋的內(nèi)緣上端面設(shè)有一填料腔,所述泵蓋的外緣架在所述泵體的上端面并通過 若干主螺柱和螺母安裝在所述泵體上;所述前密封環(huán)鑲在所述泵體與所述葉輪的前蓋板之間的葉輪上,所述后密封環(huán)鑲在所 述泵蓋與所述葉輪的后蓋板之間的葉輪上,所述前、后密封環(huán)的外周面沿軸向間隔地開設(shè) 若干不同深度的凹槽;所述葉輪通過所述葉輪螺母連接在所述泵軸的未端并位于所述泵體的內(nèi)腔中,該葉輪 螺母的內(nèi)腔設(shè)有鋼絲螺套;所述軸套套裝在所述泵軸的下部并位于所述葉輪的輪轂上端; 所述軸承體安裝在所述泵蓋的上端,該軸承體的中部和上端分別設(shè)有一軸承槽; 所述軸承包括一設(shè)在所述泵軸的非驅(qū)動端上并位于所述中部軸承槽中的球軸承及一 對背靠背地設(shè)在所述泵軸的驅(qū)動端上并位于所述上端軸承槽中的圓錐滾子軸承;所述上軸承壓蓋位于所述圓錐滾子軸承的上端并固定在所述上端軸承槽的上端面上; 所述下軸承壓蓋位于所述球軸承的下端并固定在所述中部軸承槽的下端面上;所述泵體密封采用填料密封裝置,該填料密封裝置安裝在所述軸套上并位于所述泵蓋 的填料腔內(nèi);所述軸承油封采用唇形骨架密封圈,該唇形骨架密封圈分別設(shè)在所述上端軸承槽的槽 底內(nèi)腔面與所述泵軸之間、所述上軸承壓蓋的內(nèi)腔面與所述泵軸之間、所述中部軸承槽的 槽底內(nèi)腔面與所述泵軸之間及所述下軸承壓蓋的內(nèi)腔面與所述泵軸之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述填料密封裝 置包括一填料環(huán)、若干填料、一填料壓蓋及若干沖洗孔,所述填料環(huán)設(shè)在所述填料腔內(nèi)的下 部,所述若干填料設(shè)在所述填料環(huán)的上部,所述填料壓蓋通過壓緊螺柱固定在所述填料腔 的端面,該填料壓蓋由兩個分半結(jié)構(gòu)體構(gòu)成;所述若干沖洗孔均布地開設(shè)在所述泵蓋的上 端面上并連通到所述填料腔內(nèi)的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述唇形骨架密 封圈的唇口背向所述軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述前、后密封環(huán) 的外周面上的凹槽呈兩側(cè)面之間的夾角為25° 35°的V字形,并且所述凹槽的相對工作 介質(zhì)流向的一側(cè)面與所述前、后密封環(huán)的軸線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述葉輪螺母的 上端面與所述葉輪的輪轂下端面之間及所述葉輪的輪轂上端面與所述軸套的下端面之間 分別設(shè)有一 0形密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述軸承體的上 端安裝槽的外表面上設(shè)有散熱片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述葉輪螺母內(nèi)腔中的鋼絲螺套的螺紋旋向與所述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的重要廠用水泵,其特征在于,所述軸承體的中 部開設(shè)有檢修窗,在該維修窗上增設(shè)密封封板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于核電站的重要廠用水泵,采用在葉輪的前、后密封環(huán)的外周面上開設(shè)有不同深度的小凹槽,并且凹槽的回旋方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反,可有效降低液體的回流量,提高了泵的容積效率從而達到了提高泵效率的目的;泵體密封采用填料密封裝置,檢修、更換方便快捷;軸承油封采用唇形骨架密封圈,其唇口向外,可有效阻止介質(zhì)進入軸承體內(nèi);在推力軸承位置的軸承體上設(shè)置散熱片,增大該區(qū)域的表面積,從而有效控制該軸承的溫度;在軸承體上開的窗口增設(shè)封板密封,避免介質(zhì)進入球軸承,同時在上軸承壓蓋上設(shè)置唇形骨架密封圈,阻止介質(zhì)進入推力軸承。
文檔編號F04D29/42GK102146935SQ201010613658
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者陸金琪 申請人:上海阿波羅機械股份有限公司