一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，為解決對(duì)稱布置葉輪的級(jí)間泄漏所引起的軸向力過大的問題，新型軸向力平衡裝置安裝在第六級(jí)葉輪與末級(jí)葉輪之間的中間段導(dǎo)葉段，所述軸向力平衡裝置包括平衡孔、靜環(huán)、彈簧、耐磨襯套、耐磨摩擦副、動(dòng)環(huán)、O型圈、螺紋和反螺紋，通過平衡孔來減小軸向力，采用動(dòng)環(huán)與耐磨摩擦副緊密接觸的方式，把高壓液體與低壓液體分隔開來，通過動(dòng)環(huán)上的螺紋與導(dǎo)葉內(nèi)端面的反螺紋構(gòu)成迷宮式螺旋密封，可以防止高壓液體泄漏量過大。本實(shí)用新型在實(shí)踐中能夠?qū)崿F(xiàn)級(jí)間泄漏量為零，解決軸向力過大及軸發(fā)熱的問題，實(shí)現(xiàn)軸向力平衡，提高上充泵的效率及運(yùn)行可靠性。
【專利說明】一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多級(jí)離心式上充泵軸向力平衡裝置，特別涉及一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離心式上充泵是一種臥式、雙殼體、筒狀多級(jí)離心泵，是一回路的化學(xué)和容積控制系統(tǒng)(RCV)的重要組成部分。上充泵具有流量小、揚(yáng)程高、轉(zhuǎn)速高等特點(diǎn)，對(duì)其性能要求很高，技術(shù)難度大。上充泵的主要功能:(1)向3臺(tái)主泵提供一定流量的機(jī)械密封冷卻水，保證主泵機(jī)械密封正常工作，阻止主泵內(nèi)有輻射的一回路水外泄；(2)在核電站正常運(yùn)行、啟動(dòng)和停堆工況下，向反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)提供帶有硼酸溶液的上充水，穩(wěn)定回路系統(tǒng)壓力并控制穩(wěn)壓器水位的波動(dòng)；(3)在事故工況下，上充泵還作為高壓安全注水泵使用，向反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)提供含硼水，以維持壓力、控制反應(yīng)性，當(dāng)出現(xiàn)換料水箱低水位時(shí)，安注自動(dòng)轉(zhuǎn)入再循環(huán)階段。
[0003]上充泵在核島一回路內(nèi)功能復(fù)雜，要求的工作性能點(diǎn)多，流量范圍跨度很大，給上充泵設(shè)計(jì)上帶來了很大的困難。通常認(rèn)為對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵軸向力可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡，其實(shí)由于上充泵的總壓頭很高，對(duì)稱兩側(cè)末級(jí)葉輪間壓差很大，級(jí)間泄漏增大，這樣布置的葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)所產(chǎn)生很大的軸向力，過大的軸向力會(huì)造成軸承發(fā)熱，對(duì)稱布置的葉輪，只有在級(jí)間泄漏為零的條件下，才能平衡軸向力，因此需要發(fā)明一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，使其能平衡上充泵的軸向力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，它可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)間泄漏，平衡軸向力，避免了軸向力過大造成的軸發(fā)熱的問題，保證上充泵的可靠運(yùn)行。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:離心式上充泵的轉(zhuǎn)子部件由十二級(jí)葉輪構(gòu)成，所述十二級(jí)葉輪的前六級(jí)葉輪與七至十二級(jí)葉輪背對(duì)背對(duì)稱布置，前六級(jí)葉輪的進(jìn)水口指向上充泵的電機(jī)驅(qū)動(dòng)端，在末級(jí)葉輪(或稱第十二級(jí)葉輪)與第六級(jí)葉輪之間的中間段導(dǎo)葉上裝有新型軸向力平衡裝置。裝置的靜環(huán)安裝在靠近第六級(jí)葉輪一端，通過內(nèi)六角螺栓與中間段導(dǎo)葉相連，在靜環(huán)與導(dǎo)葉、靜環(huán)與耐磨襯套的接觸面上分別裝有O型圈，用來密封兩者間的間隙，防止泄漏；靜環(huán)與耐磨襯套之間裝有若干彈簧，彈簧的彈力可以保證耐磨摩擦副與動(dòng)環(huán)的內(nèi)端面緊密接觸，通過耐磨摩擦副與動(dòng)環(huán)緊密接觸，把高壓液體與低壓液體分隔開來，實(shí)現(xiàn)級(jí)間零泄漏；耐磨襯套與葉輪輪轂之間存在1.0mm?1.5mm的間隙，在第六級(jí)葉輪與末級(jí)葉輪靠近吸入端的后蓋板上均勻開有3?8個(gè)直徑為3.0mm?
5.5mm的平衡孔，直徑取大值時(shí)，所對(duì)應(yīng)的平衡孔的數(shù)量少，直徑取小值時(shí)，對(duì)應(yīng)平衡孔的數(shù)量多；第六級(jí)葉輪上的平衡孔流出的水通過耐磨襯套與葉輪輪轂之間間隙到達(dá)耐磨摩擦副與動(dòng)環(huán)之間的空腔，起到潤滑冷卻摩擦副的作用，耐磨摩擦副的表面呈蜂窩狀，這樣有利于水對(duì)摩擦副的潤滑，可以防止摩擦副與動(dòng)環(huán)端面摩擦過熱，延長摩擦副的使用壽命；動(dòng)環(huán)通過鍵與軸相連，安裝在第六級(jí)葉輪與末級(jí)葉輪之間，動(dòng)環(huán)的后端面與末級(jí)葉輪后蓋板之間留有0.9mm?1.6mm間隙，這樣與末級(jí)葉輪平衡孔配合，可以平衡部分軸向力；動(dòng)環(huán)外端面上帶有螺紋，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用螺紋的泵送作用，把沿間隙泄漏的水推趕回去，以實(shí)現(xiàn)密封功能；中間段導(dǎo)葉內(nèi)端面帶有反螺紋(即旋向與動(dòng)環(huán)外端面上的螺紋旋向相反)，與動(dòng)環(huán)的螺紋共同構(gòu)成迷宮式螺旋密封，可以防止高壓液體泄漏量過大。
[0006]通過以上技術(shù)方案就可以解決上充泵軸向力過大及軸發(fā)熱的問題，本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)級(jí)間泄漏量為零，達(dá)到平衡軸向力，提高泵的效率及運(yùn)行可靠性的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的組裝圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖1-2中:1.首級(jí)葉輪，2.第六級(jí)葉輪，3.末級(jí)葉輪(或稱第十二級(jí)葉輪)，4.中間段導(dǎo)葉，5、11.平衡孔，6.動(dòng)環(huán)，7.耐磨摩擦副，8.耐磨襯套，9.彈簧，10、14.0型圈，12.靜環(huán)，13.內(nèi)六角螺栓，15.反螺紋，16.螺紋。
【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的組裝圖(未畫出全部導(dǎo)葉)，對(duì)稱布置葉輪的離心式上充泵的轉(zhuǎn)子部件由十二級(jí)葉輪構(gòu)成，所述十二級(jí)葉輪的前六級(jí)葉輪與七至十二級(jí)葉輪背對(duì)背對(duì)稱布置，前六級(jí)葉輪的進(jìn)水口指向上充泵的電機(jī)驅(qū)動(dòng)端，這種背靠背布置的葉輪由于存在級(jí)間泄漏，軸向力并沒有完全平衡，因此還需在末級(jí)葉輪(或稱第十二級(jí)葉輪)(3)與第六級(jí)葉輪(2)之間的中間段導(dǎo)葉(4)上裝有新型軸向力平衡裝置。
[0011]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，軸向力平衡裝置的靜環(huán)(12)安裝在靠近第六級(jí)葉輪(2)—端，通過內(nèi)六角螺栓(13)與中間段導(dǎo)葉(4)相連，在靜環(huán)(12)與中間段導(dǎo)葉(4)、靜環(huán)(12)與耐磨襯套(8)的接觸面上分別裝有O型圈(10)
(14)，用來密封兩者間的間隙，防止泄漏；靜環(huán)(12)與耐磨襯套(8)之間裝有若干彈簧(9)，彈簧(9)的彈力可以保證耐磨摩擦副(7)與動(dòng)環(huán)(6)的內(nèi)端面緊密接觸，通過摩擦副與動(dòng)環(huán)(6)緊密接觸，把高壓液體與低壓液體分隔開來，實(shí)現(xiàn)級(jí)間零泄漏；耐磨襯套(8)與葉輪輪轂之間存在1.0mm?1.5mm的間隙，在第六級(jí)葉輪(2)與末級(jí)葉輪(3)靠近吸入端的后蓋板上均勻開有3?8個(gè)直徑為3.0mm?5.5mm的平衡孔(5)(11 )，直徑取大值時(shí)，所對(duì)應(yīng)的平衡孔的數(shù)量少，直徑取小值時(shí)，對(duì)應(yīng)平衡孔的數(shù)量多；第六級(jí)葉輪上的平衡孔流出的水通過耐磨襯套(8 )與葉輪輪轂之間間隙到達(dá)耐磨摩擦副(7 )與動(dòng)環(huán)(6 )之間的空腔，起到潤滑冷卻摩擦副的作用，耐磨摩擦副(7)的表面呈蜂窩狀，這樣有利于水對(duì)摩擦副的潤滑，可以防止摩擦副與動(dòng)環(huán)端面摩擦過熱，延長摩擦副的使用壽命；動(dòng)環(huán)(6)通過鍵與軸相連，安裝在第六級(jí)葉輪(2)與末級(jí)葉輪(3)之間，動(dòng)環(huán)(6)的后端面與末級(jí)葉輪(3)后蓋板之間留有0.9_?1.6_間隙，這樣與末級(jí)葉輪上的平衡孔(5)配合，可以平衡部分軸向力；動(dòng)環(huán)
(6)外端面上帶有螺紋(16)，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用螺紋(16)的泵送作用，把沿間隙泄漏的水推趕回去，以實(shí)現(xiàn)密封功能；中間段導(dǎo)葉(4)內(nèi)端面帶有反螺紋(15)(即旋向與動(dòng)環(huán)外端面上的螺紋旋向相反)，與動(dòng)環(huán)的螺紋(16)共同構(gòu)成迷宮式螺旋密封，可以防止高壓液體泄漏量過大。
[0012]本實(shí)用新型在實(shí)踐中能夠?qū)崿F(xiàn)級(jí)間泄漏量為零，達(dá)到平衡軸向力，提高泵的效率及運(yùn)行可靠性的目的。
[0013]以上，為本發(fā)明專利參照幾個(gè)實(shí)施例做出的具體說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，也包含本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的其他實(shí)施例或變形例。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，安裝在末級(jí)葉輪與第六級(jí)葉輪之間的中間段導(dǎo)葉上，所述軸向力平衡裝置包括平衡孔、靜環(huán)、彈簧、耐磨襯套、耐磨摩擦副、動(dòng)環(huán)、O型圈、螺紋和反螺紋，其特征在于:所述靜環(huán)部件通過內(nèi)六角螺栓與中間段導(dǎo)葉相連，靜環(huán)與導(dǎo)葉、靜環(huán)與耐磨襯套的接觸面上分別安裝有O型圈，以防止液體通過兩者之間的間隙發(fā)生泄漏，靜環(huán)與耐磨襯套通過彈簧相連接，彈簧的彈力可以保證耐磨摩擦副與動(dòng)環(huán)內(nèi)端面緊密接觸，把高壓液體與低壓液體分隔開來。
2.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，其特征在于:耐磨襯套與葉輪輪轂之間存在1.0mm?1.5mm的間隙，第六級(jí)葉輪與末級(jí)葉輪靠近吸入端的后蓋板上均勻開有3?8個(gè)直徑為3.0mm?5.5mm的平衡孔,直徑取大值時(shí),所對(duì)應(yīng)的平衡孔的數(shù)量少，直徑取小值時(shí)，對(duì)應(yīng)平衡孔的數(shù)量多。
3.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，其特征在于:耐磨摩擦副表面呈蜂窩狀。
4.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，其特征在于:動(dòng)環(huán)通過鍵與軸相連，動(dòng)環(huán)的后端面與末級(jí)葉輪后蓋板之間留有0.9mm?1.6mm間隙，。
5.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)稱布置葉輪離心式上充泵的新型軸向力平衡裝置，其特征在于:動(dòng)環(huán)外端面上帶有螺紋，中間段導(dǎo)葉內(nèi)端面帶有反螺紋，兩者共同構(gòu)成迷宮式螺旋密封，以防止高壓液體泄漏量過大。
【文檔編號(hào)】F04D29/08GK203822716SQ201420173580
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】邢樹兵, 朱榮生, 巫俊和, 錢健勻, 陳娟, 楊哲民 申請(qǐng)人:江蘇國泉泵業(yè)制造有限公司