[发明专利]一种核电站用凝结水泵上的首级叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站用凝结水泵上的首级叶轮。

背景技术

凝结水泵在核电站中用于抽送凝结水的水泵，其吸入侧高度真空，容易出现汽蚀和吸入空气，因此对泵的抗汽蚀要求特别高，同时扬程高达150至350米。现有技术中凝结水泵的整个泵体结构是：自下向上依次相连的双吸蜗壳体、次级导叶、末级导叶、直管及出水壳体；由于次级导叶和末级导叶离泵轴的驱动端远，在次级叶轮和末级叶轮转动时引起的振动较大，使直管承受的压力也较大，为此采用壁厚厚较大的直管，不仅泵组的稳定性较差，而且泵组的整体重量和成本都较高。鉴于现有技术的缺陷，本申请人将整个泵体结构改为自下向上依次相连的双吸蜗壳体、直管、次级导叶、末级导叶及出水壳体，将次级导叶和末级导叶的位置调整到更趋于泵轴的驱动端并更趋于固定端，以减小次级叶轮和末级叶轮运转时引起的振动，能增加机体的刚度，加强了整体的稳定性，因此有必要对设在双吸蜗壳体中的首级叶轮重新设计，以提高首级叶轮的扬程和防汽蚀能力。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种核电站用凝结水泵上的首级叶轮，它能减小泵的必须汽蚀余量，具有较高的抗汽蚀性能。

实现上述目的的技术方案是：一种核电站用凝结水泵上的首级叶轮，所述凝结水泵包括一立式外筒体、泵体、电机架、泵轴、首级叶轮、次级叶轮、末级叶轮、机械密封、轴承组件及电机，所述泵体包括自下而上依次相互同轴连接的双吸蜗壳体、直管、次级导叶、末级导叶及出水壳体，所述首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮固定地套在所述泵轴上并分别设在所述双吸蜗壳体、次级导叶和末级导叶的内腔中，所述首级叶轮包括用于安装在所述泵轴上的轮毂、前、后盖板及若干叶片，其中，

所述轮毂的内端面为一与所述泵轴适配的圆柱面，所述轮毂的外端面由两段相同形状和尺寸的喇叭形曲面背靠背地连接而成；

所述前、后盖板为具有相同的形状和尺寸喇叭形曲面板，并且所述前、后盖板的内端面由依次连接的一小段直面、一段曲率半径为R1的第一曲面及一曲率半径为R2的第二曲面构成，其中R2＞R1，所述前、后盖板背靠背地同轴布置在所述轮毂的外围，使所述首级叶轮的进口直径和出口直径相同；

所述叶片的前缘和后缘的形状分别与所述前、后盖板的内端面适配并分别连接在所述前、后盖板的内端面上，所述叶片的中间开设的V字形内缘连接在所述轮毂的外端面上，形成双吸式叶轮。

上述的核电站用凝结水泵上的首级叶轮，其中，所述轮毂的前后两端的外径d＝110～114mm，最好为112mm；所述首级叶轮的进口直径D＝313.7～317.7mm，最好为315.7mm；所述叶片进口的径向宽度L＝(D-d)/2；所述前、后盖板的内端面的第一曲面的曲率半径R1＝90.6～94.6mm，最好为92.6mm；所述前、后盖板的内端面的第二曲面的曲率半径R2＝330.5～334.5mm，最好为332.5mm。

上述的核电站用凝结水泵上的首级叶轮，其中，所述叶片的数量为5个。

本发明的核电站用凝结水泵上的首级叶轮的技术方案，采用双吸式叶轮，并将叶轮进口直径和轮毂的直径增大，同时增大了叶轮进口的径向宽度，从而增加叶片进口的过流面积，减小了叶轮的进口轴向速度和叶轮的进口相对速度，从而减小泵的必须汽蚀余量；另外增大了前后盖板的曲率半径，提高了叶轮进口部分光洁度，使前盖板处的进口轴向速度减小并改善了该进口轴向速度分布的均匀性，使泵进口部分的压力降减小，从而使泵的必须汽蚀余量减小，减小水力损失，提高泵的抗汽蚀性能。

附图说明

图1为核电站用凝结水泵的结构示意图；

图2为本发明的核电站用凝结水泵上的首级叶轮的剖视图；

图3为图2的A向视图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，凝结水泵包括一立式外筒体10、泵体20、电机架30、泵轴40、首级叶轮50、次级叶轮60、末级叶轮70、机械密封80、轴承组件及电机90。泵体20包括自下而上依次相互同轴连接的双吸蜗壳体201、直管202、次级导叶203、末级导叶204及出水壳体205，首级叶轮50、次级叶轮60和末级叶轮70固定地套在泵轴40上并分别设在双吸蜗壳体201、次级导叶202和末级导叶203的内腔中。

再请参阅图2和图3，本发明的核电站用凝结水泵上的首级叶轮包括用于安装在泵轴上的轮毂1、前、后盖板2、3及若干叶片4，其中：