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一種核電站廠用水泵的泵體結構的制作方法

文檔序號:11907229閱讀:404來源:國知局
一種核電站廠用水泵的泵體結構的制作方法與工藝

本實用新型涉及一種水泵的泵體結構,特別涉及一種核電站廠用水泵的泵體結構,屬于水泵裝置領域。



背景技術:

長軸泵是采用旋轉(zhuǎn)葉輪對液體產(chǎn)生的抽吸力使液體沿管道輸送的泵,是一種采用葉片的升力將流體提至出口排出的泵,具有流量大等特點。普通的長軸泵包括泵體、輸水段、出水彎管、葉輪、泵軸、上軸承支承體、下軸承支承體和填料密封裝置,所述泵體下端與泵坑固定連接,上端與出水彎管固定連接,泵軸設在泵體中心,上端穿過固定在出水彎管上的填料密封裝置和上軸承支撐裝置與電機相連接,下端穿過吸入段內(nèi)的下軸承支承體與葉輪固定連接,葉輪通常裝有多個葉片,葉輪上部的泵殼上通常裝有固定導葉,用以消除液體的旋轉(zhuǎn)運動,使之變?yōu)檩S向運動,并把旋轉(zhuǎn)運動的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。但是,傳統(tǒng)的長軸泵結構大多沒有軸保護裝置,使用范圍受限,而且在較大液下深度時,由于泵軸細長,長軸泵運行時其同軸度得不到保證,磨損嚴重,運行時噪聲大,振動大,效率低,穩(wěn)定性差、易損壞,增加了維護成本。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型核電站廠用水泵的泵體結構公開了新的方案,提供了一種CAP1400示范工程廠用水泵的泵體結構,采用整體抽泵式結構設計,解決了現(xiàn)有長軸泵維護不便的問題。

本實用新型核電站廠用水泵的泵體結構包括電機座、泵座、連接管組件、導流殼組件、進水喇叭,電機座通過泵蓋與泵座固定連接,泵座座設在泵坑上,泵蓋中央設有貫穿管狀軸承座,軸承座接口處設有機械密封環(huán)組件,連接管組件包括設在所述泵座內(nèi)的出水彎管,出水彎管外側(cè)曲壁上設有上主軸通孔,出水彎管的出水端從泵座側(cè)面通出,出水彎管的進水端與連接管E形成密封連通A,連接管E向下密封通出泵座后與中間軸承架B密封連通,中間軸承架B與連接管D形成密封連通B,連接管D與中間軸承架A形成密封連通C,中間軸承架A與連接管A形成密封連通D,出水彎管、連接管E、中間軸承架B、連接管D、中間軸承架A、連接管A形成上彎下直的連接管組件整體,導流殼組件包括上導流殼、下導流殼,上導流殼的出水端與連接管A形成密封連通E,上導流殼的進水端與下導流殼出水端形成密封連通F,下導流殼的進水端與進水喇叭的漸縮端形成密封連通G,上導流殼、下導流殼形成軸截面呈葫蘆狀的變流道的導流殼組件整體,中間軸承架A、中間軸承架B、進水喇叭內(nèi)沿中軸線設有軸架環(huán)結構,上導流殼、下導流殼內(nèi)沿中軸線設有傘狀流道軸架環(huán)結構,傘狀流道軸架環(huán)結構與軸截面呈葫蘆狀的變流道配合形成導流殼環(huán)流道結構。

本實用新型核電站廠用水泵的泵體結構提供了一種CAP1400示范工程廠用水泵的泵體結構,采用整體抽泵式結構,具有結構穩(wěn)定,維護方便的特點。

附圖說明

圖1是本方案泵體結構的剖視示意圖。

圖2是泵座與連接管組件上部裝配結構的剖視示意圖。

圖3是進水管路的示意圖。

圖4是電機座的剖視示意圖。

圖5是中間軸承架B的剖視示意圖。

圖6是連接管D的剖視示意圖。

圖7是中間軸承架A的剖視示意圖。

圖8是連接管A的剖視示意圖。

圖9是上導流殼的剖視示意圖。

圖10是下導流殼的剖視示意圖。

圖11是進水喇叭的剖視示意圖。

圖12是本方案泵體結構的安裝示意圖。

圖13是圖12中安裝結構A部的局部放大示意圖。

圖14是圖12中安裝結構B部的局部放大示意圖。

其中,1是進水喇叭,9是下導流殼,12是上導流殼,16是連接管A,17是中間軸承架A,22是連接管D,25是連接管E,26是泵座,28是出水彎管,29是反法蘭,33是出水管路,35是泵蓋,37是軸承座,38是機械密封環(huán)組件,39是電機座,59是排氣閥,66是進水管路。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示,本實用新型核電站廠用水泵的泵體結構包括電機座、泵座、連接管組件、導流殼組件、進水喇叭,電機座通過泵蓋與泵座固定連接,泵座座設在泵坑上,泵蓋中央設有貫穿管狀軸承座,軸承座接口處設有機械密封環(huán)組件,連接管組件包括設在所述泵座內(nèi)的出水彎管,出水彎管外側(cè)曲壁上設有上主軸通孔,出水彎管的出水端從泵座側(cè)面通出,出水彎管的進水端與連接管E形成密封連通A,連接管E向下密封通出泵座后與中間軸承架B密封連通,中間軸承架B與連接管D形成密封連通B,連接管D與中間軸承架A形成密封連通C,中間軸承架A與連接管A形成密封連通D,出水彎管、連接管E、中間軸承架B、連接管D、中間軸承架A、連接管A形成上彎下直的連接管組件整體,導流殼組件包括上導流殼、下導流殼,上導流殼的出水端與連接管A形成密封連通E,上導流殼的進水端與下導流殼出水端形成密封連通F,下導流殼的進水端與進水喇叭的漸縮端形成密封連通G,上導流殼、下導流殼形成軸截面呈葫蘆狀的變流道的導流殼組件整體,中間軸承架A、中間軸承架B、進水喇叭內(nèi)沿中軸線設有軸架環(huán)結構,上導流殼、下導流殼內(nèi)沿中軸線設有傘狀流道軸架環(huán)結構,傘狀流道軸架環(huán)結構與軸截面呈葫蘆狀的變流道配合形成導流殼環(huán)流道結構。上述方案的泵體結構采用整體抽泵式結構,可以在不拆卸出口管道的情況下,對泵的基礎下面的工作部件進行檢修。

本方案所應用的長軸泵在水泵啟動時上端軸封必然存在瞬時的干摩工況,為了保證機械密封環(huán)組件能夠承受該干摩工況,本方案還設計了引水沖洗的方案,如圖2、3所示,具體是機械密封環(huán)組件還包括沖洗管路,沖洗管系包括進水管路、出水管路,進水管路包括外接工業(yè)水進水管道、水泵內(nèi)水進水管道、進水總管道,外接工業(yè)水進水管道的進水端與外部工業(yè)水源連通,外接工業(yè)水進水管道的出水端通過三通接頭與進水總管道的進水端連通,水泵內(nèi)水進水管道的進水端與水泵內(nèi)水源連通,水泵內(nèi)水進水管道的出水端通過三通接頭與進水總管道的進水端連通,進水總管道的出水端從機械密封環(huán)組件的一側(cè)通入,出水管路從機械密封環(huán)組件的另一側(cè)通出接入泵坑。進一步,為了使得進水的水源便于控制更換,本方案在上述方案的基礎上在管路上增設了閥門組件,具體是外接工業(yè)水進水管道上設有進水控制閥組,進水控制閥組包括形成串聯(lián)的截止閥A、止回閥、截止閥B,水泵內(nèi)水進水管道上設有截止閥C,止回閥在水泵內(nèi)水進水管道內(nèi)的水壓大于外接工業(yè)水進水管道內(nèi)的水壓的狀態(tài)下關閉,沖洗管路形成泵內(nèi)循環(huán)沖洗回路,止回閥在水泵內(nèi)水進水管道內(nèi)的水壓小于外接工業(yè)水進水管道內(nèi)的水壓的狀態(tài)下開啟,沖洗管路形成泵外沖洗水路。即本方案為了使泵更加安全、可靠的運行,在該沖洗管路設計時,進水管路按兩路水源沖洗設計,分別是水泵內(nèi)部(輸送介質(zhì))和外接工業(yè)水,水泵運行時,管路系統(tǒng)會通過外接水管路及泵本體管路水的壓力不同,分別對機械密封進行沖洗,當外接水壓力大于泵本體介質(zhì)壓力的情況下,即進水管路上止回閥通,外接水對密封進行沖洗,當外接水壓力小于泵本體介質(zhì)壓力的情況下,即進水管路上止回閥關閉,泵本體水進行沖洗。因此,本方案在運行過程中就算外接工業(yè)水失效,也會有泵本體內(nèi)的海水對機封進行沖洗,對水泵的運行及機封都不會存在任何影響。兩路水源的設計較好的解決了機械密封環(huán)組件在干摩工況下以及正常運行中的冷卻等問題。

本方案所應用的長軸泵在工作時旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動,對泵的運行產(chǎn)生不利影響,為了監(jiān)控這種振動,減少振動對泵的部件產(chǎn)生的有害影響,本方案在電機座上還設有測振裝置,測振裝置監(jiān)測水泵的三維振動狀況。泵體的其他部位也可以根據(jù)實際需要安放測振裝置。進一步的,為了控制因振動導致的泵體部件間的連接松動、變形、移位,本方案還設計了連接的穩(wěn)固加強方案,即如圖2、6~11中D處所示,具體是出水彎管外側(cè)曲壁上沿上主軸通孔的中軸線設有向上延伸的彎管段連接法蘭,彎管段連接法蘭與泵蓋的下側(cè)沿所述貫穿管狀軸承座的中軸線向下延伸的上主軸密封法蘭形成密封連通H,密封連通A、密封連通B、密封連通C、密封連通D、密封連通E、密封連通F、密封連通G、密封連通H的法蘭密封連接處設有若干定位銷,本方案優(yōu)選在密封連通A、密封連通B、密封連通C、密封連通D、密封連通E、密封連通F、密封連通G、密封連通H的法蘭密封連接處設有3個沿周向等間隔排列的定位銷??紤]到本方案的水泵較長,外筒體是由多個零件連接而成,故相鄰兩零件連接處都存在一定的配合間隙,為保證泵的同心要求,在水泵安裝時通過特制安裝工具調(diào)整間隙后,再在筒體上法蘭面上配備了3個定位銷進行定位,有效改善了立式泵振動這一關鍵問題。

泵運行時產(chǎn)生振動,不僅會影響結構內(nèi)部的各部件間的配合,也會對泵整體的安裝穩(wěn)定性造成影響,導致泵體與泵坑間產(chǎn)生相對運動,影響設備正常工作。為了解決這個問題,本方案采取了加固措施,具體是泵座通過水泥基礎固定在泵坑的入口處,水泥基礎環(huán)設在泵座的外側(cè)下半部上,所述泵座外側(cè)下半部與水泥基礎結合處的地面端設有泵體安裝環(huán)座,泵體安裝環(huán)座是軸截面呈“工”形的環(huán)狀結構,泵體安裝環(huán)座的底部邊緣上設有連接加固部件,連接加固部件包括連接鉤、連接銷,連接鉤的鉤尾與泵體安裝環(huán)座底部邊緣固定連接,連接鉤的鉤頭向下深入水泥基礎形成固定勾連,連接銷的一端與泵體安裝環(huán)座底部邊緣固定連接,連接銷的另一端向下深入水泥基礎形成固定連接。進一步,為了保護長軸泵向地下延伸的泵體部分,本方案的水泥基礎向下延伸在連接管組件深入泵坑的部分周圍形成水泥防護井道,水泥防護井道防止泵坑土層運動損壞連接管組件。

為了改善泵的實際應用效果,優(yōu)化應用維護,本方案還進行了相關優(yōu)化設計。為了保證閥體內(nèi)部產(chǎn)生的氣體能夠及時排出,避免閥體內(nèi)部壓力異動影響泵的正常工作,本方案在泵蓋的上側(cè)上設有排氣閥,排氣閥排出泵內(nèi)氣體。為了提高連接管組件的流量,合理利用水流經(jīng)過導流殼組件后的儲能狀態(tài),本方案的連接管A是沿抽水方向漸擴的管子部件,從而有效提高連接管中的水流量。

本方案的核電站廠用水泵的泵體結構提供了一種CAP1400示范工程廠用水泵的泵體結構,采用整體抽泵式結構,方便了檢修維護,采用沖洗管路改善了機械密封環(huán)組件的干摩工況耐受度,采用測振裝置以及在部件連接處加設定位銷的方案監(jiān)控裝置內(nèi)部的振動問題,采用加強的泵安裝結構減少振動對泵體工作時的穩(wěn)定性帶來的影響。基于以上特點,本方案的核電站廠用水泵的泵體結構相比現(xiàn)有的同類產(chǎn)品具有實質(zhì)性特點和進步。

本方案的核電站廠用水泵的泵體結構并不限于具體實施方式中公開的內(nèi)容,實施例中出現(xiàn)的技術方案可以單獨存在,也可以相互包含,本領域技術人員根據(jù)本方案結合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。

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