[发明专利]一种核电站用的上充泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站用上充泵，具体涉及一种核电站用的上充泵。

背景技术

上充泵是化学和容积控制系统(RCV)的重要组成部分，该上充泵的主要功能如下：

1)给反应堆冷却剂系统提供上充水流，从而维持稳压器中正常液位；

2)给三台反应堆冷却剂泵的一号密封提供冷却水，此水流也起到防止高温冷却剂通过密封泄漏的作用；

3)用作安全注入泵，防止失水事件(LOCA)中堆芯的裸露。

目前在核电站中使用的上充泵通常为卧式、双壳体、多级离心泵。离心泵高速运转时会产生较大的轴向力，另外根据核电站系统要求，上充泵水力性能要求的工况点有五个，流量范围跨度大，加上泵的总压头很高，且工作流量很小，还有上充泵属于离心泵中的低比转速泵，叶轮、导叶的流道狭窄，导致水力部件设计非常困难，另外，上充泵要求在多个流量工况点都能工作，其跨度范围大大超出一般离心泵的范围，尤其是小流量要求无不稳定区(无驼峰)，因此需要研制一种能满足上充泵五个工况点特殊性能的要求的转子部件。这种多级离心泵存在以下缺陷：

1)进、出口接管均设置在外筒上，另外，泵两端均设置机械密封，特别是高压端的机械密封承受的压力相对要大一些，两端均要设置外置式的机械密封冲洗管路，因此一般体积较大，占用厂房空间大；

2)内、外壳体多为整体结构，内壳体多为两端固定，当泵在热瞬态工况下，由于内壳体介质温度在瞬间发生巨变，泵组尤其是内壳体会因为热胀冷缩的原因在轴向方向发生一定位移等技术问题，另外内壳体的整体结构会造成内流道长，使内流道的清砂和打磨不方便，并且整体铸造难度较高；

3)叶轮之间流道的联接多由导叶或长流道来实现，叶轮之间流道的联接多由导叶或长流道来实现，不方便加工及无损伤检验；

4)多级导叶之间通常用螺钉、O形圈等方式联接，这样不仅使得泵的结构复杂，且不方便拆装和检修；又因为上充泵输送的介质中含有放射性物质，这无疑增大了检修人员摄入放射性物质的危险性；

5)支撑往往为两点支撑，即通过泵驱动端和非驱动端各设一个轴承来支撑，因此使转轴的刚性不够高，影响了上充泵的工作效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种核电站用的上充泵，它能减小泵的体积，满足上充泵的特殊性能要求，并且工作效率高。

实现上述目的的技术方案是：一种核电站用的上充泵，包括定子部件、转子部件、轴承部件及轴封装置所述定子部件包括泵头、筒体及尾板，所述筒体包括外壳体及内壳体，所述转子部件包括转轴及套装在转轴上的叶轮、中间轴套、前轴套、推力盘、定位套及后轴承套，所述轴承部件包括驱动端轴承、中间辅助轴承及非驱动端轴承，其中：

所述泵头包括圆盘结构的并开设有轴向孔、进口孔及出口孔的主体部；

所述筒体的外壳体固定在所述泵头的后端面上，该外壳体的内腔包括位于前大部分的内壳体腔及位于后小部分的后轴承腔；

所述筒体的内壳体为径向剖分结构并包括依次前后连接的首板、泵头侧导流体、中间段、筒体侧导流体、尾盖及后轴承盖，所述首板、泵头侧导流体、中间段、筒体侧导流体及尾盖连接后间隔地具有完整的容纳叶轮的型腔；

所述定子部件的内壳体的首板固定在所述泵头的后端面上，以使所述首板、泵头侧导流体、中间段、筒体侧导流体、尾盖的前半部位于所述外壳体的内壳体腔中，所述尾盖的后半部及后轴承盖位于所述外壳体的后轴承腔中，并使所述后轴承盖的后端面与所述尾板的前端面具有一自由的空间；

所述转子部件中的叶轮由十二级叶轮构成，所述十二级叶轮包括首级叶轮、二至四级叶轮及五至十二级叶轮，前四级叶轮的进水口指向所述上充泵的驱动端，后八级叶轮与前四级叶轮背对背布置；所述中间轴套设在所述第四级叶轮与所述第五级叶轮之间；所述前轴套、推力盘及定位套依次设在所述首级叶轮的前方；所述后轴承套设在所述第十二级叶轮的后部；

所述驱动端轴承包括上轴承盖、下轴承体、前、后轴承端盖、一双面推力轴承、一滑动轴承、两个油封室及两个浮动密封，所述上轴承盖和下轴承体分别连接在所述泵头的前端面上并通过前、后轴承端盖连成一体并构成轴承室；所述双面推力轴承设在所述轴承室中并位于所述推力盘的前后两端面；所述滑动轴承设在所述轴承室中并位于所述双面推力轴承的前部；所述两个油封室设在所述轴承室中并分别位于所述双面推力轴承的后部及所述滑动轴承的前部；所述两个浮动密封一一地设在两个所述油封室中；