[发明专利]单级卧式自动平衡离心密封泵

说明书

技术领域

本发明涉及核电站设备领域，具体的是涉及一种用于核电站离心密封给水泵。

背景技术

核电站中存在着两个循环回路，其中反应堆、稳压器、蒸汽发生器(加热机构)、反应堆冷却剂泵构成第一回路；给水泵。高压加热器、蒸汽发生器(蒸汽产生机构)、汽轮机、冷凝器、凝结水泵构成第二回路。在两个回路中泵都起着提供循环动力的作用。传统泵的密封通常采用机械密封，近年来越来越多的泵采用离心密封技术。离心密封技术是流体通过离心力的作用在泵运转时形成流体离心密封层，从而达到密封效果，这种密封无机械摩擦，极大地提高了密封件的使用寿命。但离心密封泵入口压力增大时，轴向力随之增大，很容易导致轴承的损坏，大大减少了泵的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、维修方便、维修费用少、使用寿命长、密封不泄漏、适应于核电站两个回路的离心密封泵。主要包括有轴承箱体、泵轴、弹簧离心子式停车封闭装置、副叶轮、A泵盖、平衡盘副叶轮、平衡板、B泵盖、叶轮、叶轮螺母、泵壳、平衡泄压吸入管路组成；其圆柱轴承镶嵌在轴承箱体内前后两端位置，轴承箱体内安装有泵轴，泵轴在通往泵中间支架内停车封闭区位置，设置有静密封座、动密封座，动密封座内设置安装有弹簧、V型密封环，动密封座外设置有离心子，向泵轴上穿套安装副叶轮后安装上A泵盖，接着在轴上穿套安装平衡盘副叶轮、平衡板，安装上B泵盖，安装上叶轮、口环后用叶轮螺母旋转镶紧，将泵壳与中间支架及轴承箱体用螺柱螺母旋转式连接拧紧，安装配制好平衡泄压吸入管路装置。

离心泵的工作原理：叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动，泵壳中央有泄压室C处通过平衡泄压吸入管路与泵入口连通，C处液体介质经平衡泄压吸入管路进入泵壳上的液体介质排向入口；在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体介质，启动后叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体介质也必须随着转动，在离心力的作用下，液体介质从叶轮中心被抛向外缘并莸得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳内，离心泵依靠旋转叶轮对液体介质的作用把原动机的机械能传递给液体介质，由于离心泵的作用液体介质从叶轮进口流向出口的过程中，液体介质的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体介质在在液面压力(大气压)的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体介质。

自动平衡轴向力原理：口环直径以上部分至叶轮外径前后盖板垂直面积相等，压力相同，压力平衡。口环直径以下部分至叶轮轴径，在平衡板前后形成A、B两个平衡室。平衡盘直径大于口环直径，则A室总压力大于B室总压力，产生推力作用于平衡盘，B室高压液体介质通过节流间隙b进入A室，将平衡盘推开一个轴向间隙a，A室与泄压室C连通泄压，直至A、B两室总压力平衡。泄压室C液体通过平衡于泄压管路与泵入口连通。

离心密封原理：副叶轮背面副叶片产生离心密封反压力，与入口压力平衡，达到密封效果。

自动平衡离心密封原理：将平衡盘和副叶轮合二为一，巧妙地结合为一体，即简化了结构，又达到了三重目的：即能自动平衡轴向力，又能使离心密封入口压力提高扩大使用范围。

停车封密原理：利用离心力作用在泵起动运转时，离心子在力的作用下产生离心推力，将动密封座推一个间隙，使得静密封圈处在一个“无接融”状态，停车时随着离心力的消失而离心子回位，动密封座在弹簧的作用下将其拉回到静密封圈实现密封作用。

本发明优点是：单级卧式自动平衡离心密封泵完全可以输送机械密封泵或填料密封泵不能输送的化工液体介质，因为单级卧式自动平衡离心密封泵正常运转时，将离心密封产生的轴向力和入口正压力产生的轴向力完全自动平衡来实现密封功能；是一种操作简单、维修方便、维修费用少、使用寿命长、密封不泄漏、适应于输送各种温度、各种流体介质。

该发明者通过长时间的研究，设计出了不产生轴向力的离心密封方法，保证了该泵密封件的设用寿命，使得该泵可以应用于高速、高扬程的工况。

本发明适用于压水堆核电站一回路和二回路的主泵和给水泵。

附图说明

图1是本发明的立体剖面示意简图

具体实施方式  在图1所示的一种操作简单、维修方便、维修费用少、使用寿命长、密封不泄漏、适应于核电站离心密封给水泵立体剖面示意简图中，其圆柱轴承1镶嵌在轴承箱体2内前后两端位置，轴承箱体内安装有泵轴3，泵轴在通往泵中间支架4内停车封闭区位置，设置有静密封座、动密封座5，动密封座内设置安装有弹簧6、V型密封环7，动密封座外设置有离心子8，向泵轴上穿套安装副叶轮9后安装上A泵盖10，接着在轴上穿套安装平衡盘副叶轮11、平衡板12，安装上B泵盖13，安装上叶轮14、口环15后用叶轮螺母16旋转镶紧，将泵壳17与中间支架及轴承箱体用螺柱螺母18旋转式连接拧紧，安装配制好平衡泄压吸入管路19装置。