[发明专利]立式屏蔽电泵间隙流动测试实验台

说明书

技术领域

本发明涉及测试实验台,具体涉及一种测试立式屏蔽电泵内部流动的实验台。

背景技术

核电在国家能源安全和国防建设上具有重要地位，目前我国正在发展更安全的新一代核反应堆系统。屏蔽电泵以其无动密封、振动噪声低的优势广泛应用于核反应堆冷却剂循环系统。屏蔽电泵一般由屏蔽电机和叶轮通过电机轴直接相连构成。在屏蔽电机内部转子和定子之间沿轴向具有一个狭长的环形间隙，其中流过冷却水，该冷却水形成一种间隙流动，用于润滑轴承和冷却电机。间隙流动对屏蔽电泵转子动力特性有重要影响，在间隙环流动面的研究，对开发新一代核反应堆所使用的冷却剂泵有至关重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种测试立式屏蔽电泵内部冷却水对泵振动特性影响的实验台，是一种多功能、适应多种实验工况的实验平台。

根据本发明提供的立式屏蔽电泵间隙流动测试实验台，包括：可变频运行的立式屏蔽电泵、间隙流动循环管路、间隙流动换热管路、测量屏蔽电泵间隙流动的仪表、测试屏蔽电泵转子振动的仪表，立式屏蔽电泵包括可更换的偏心轴承座；

连接关系为：间隙流动循环管路与立式屏蔽电泵的冷却水接口相连；间隙流动换热管路通过换热器与间隙流动循环管路相连；测量屏蔽电泵间隙流动的仪表装配在间隙流动循环管路上；测试屏蔽电泵转子振动的仪表装配在立式屏蔽电泵内部；轴承座是屏蔽电泵电机的组成部分；

间隙流动循环管路与间隙流动换热管路对接，能够在实验时维持和控制间隙流动流体的平均温度；可更换的偏心轴承座能够使得立式屏蔽电泵的的轴承中心相对于电机定子中心有偏心量。

优选地，立式屏蔽电泵包括：泵、泵吸入口和出口、上飞轮容纳腔、上飞轮、上径向轴承、电机转子和电机定子、下径向轴承、下飞轮、双向止推轴承、电机下盖、电机支架，泵包括泵壳、叶轮、导叶；

连接关系为：上飞轮与电机转子装配并放置在上飞轮容纳腔内，下飞轮与电机转子装配并与双向止推轴承对磨；上飞轮容纳腔、上径向轴承、电机定子、下径向轴承、双向止推轴承和电机下盖依次从上至下装配成电机；泵装配在电机上方，形成屏蔽电泵，电机装配在电机支架上方。

优选地，电机定子和转子铁芯之间具有一定量的定转子间隙，润滑轴承的冷却水从电机下部流入，经过双向止推轴承、下径向轴承、定转子间隙和上径向轴承，进入间隙流动循环管路。

优选地，间隙流动循环管路，包括：进口直管段、出口直管段、流量计直管段、水箱、过滤器、换热器、流动方向控制阀门、辅助循环泵、调节阀、换热循环泵、室外空气冷却器；

连接关系为：

换热器一次侧，即热侧，的连接关系如下：从辅助循环泵出口开始通过依次连接的换热器一次侧、调节阀、流量计、流动方向控制阀门、进口直管段、立式屏蔽电泵的电机、出口直管段、水箱、过滤器，连通至辅助泵循环入口；

换热器二次侧，即冷侧的连接关系如下：从换热循环泵出口开始通过依次连接的换热器二次侧、流量计、室外空气冷却器，连通至换热循环泵的入口；

所有流量计的进口和出口都连接有流量计直管段用于提高流量测量精度。

优选地，电机间隙流动测试仪表，包括：流量计、压差变送器、温度传感器；

连接关系为：流量计装配于所述的换热器一次侧管路中，压差变送器的两个测点分别装配在所述的进口直管段和出口直管段，温度传感器同样装配在所述的进口直管段和出口直管段；

压差变送器用于测量电机间隙流动的压降，温度传感器用于测量电机间隙流动流体的温度差。

优选地，在立式屏蔽电泵的上径向轴承的轴承座、下径向轴承的轴承座上，均装配有电涡流位移传感器，电涡流位移传感器共6个，其中2个相互垂直地装配于上径向轴承的轴承座，2个相互垂直地装配于下径向轴承的轴承座，1个装配与下径向轴承的轴承座并测试转子键相，最后一个装配于双向止推轴承的下止推轴承轴瓦附近，用于测试转子轴向窜动。

优选地，立式屏蔽电机内部流动采用辅助管路系统驱动，并通过辅助管路系统的调节阀门控制流量。

优选地，在间隙流动循环管路中设置有多个阀门，这些阀门用于调整电机间隙流动流体的流动方向。

优选地，使用相同偏心量和偏心方向的上下径向轴承座，装配后的电机转子相对于电机定子沿轴向产生均匀的位置偏心。

优选地，使用不同偏心量或者不同偏心方向的上下径向轴承座，装配后的电机转子相对于电机定子沿轴向产生非均匀的位置偏心。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：