[发明专利]一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电设备技术领域，具体涉及一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法。

背景技术

在进行卧式多级泵设计的时候，随着泵级数的增多，泵轴的长度增加，泵轴上承载的叶轮级数增多，重量增大，而泵的支撑一般设计在泵的两端，泵转子中间缺乏有效支撑，在泵轴上设置有叶轮和平衡鼓等部件，在它们的质量作用下，泵轴极易发生弯曲变形，使得泵轴实际中心线偏离了预期的中心线。当这种变形过大时，甚至会超过转子与泵壳间的设计间隙，由于泵在启动瞬间，泵内部的压差并未建立起来，动静密封面上尚未形成液膜，不能对转子实施有效支撑，如果此时启动泵将导致动静部件之间的摩擦，可能会对泵造成损害。而转静部件之间的间隙对泵水力性能，振动等影响很大，设计中不能因为考虑泵轴变形而轻易增大间隙。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法，既考虑了泵轴的实际变形，也无需增大泵的转静部件之间的间隙，通过采用泵壳的偏心设计，使得泵壳的中心线跟随泵轴的实际中心线，从而最大程度的使得泵壳的中心线与泵轴中心线吻合，有效避免因为转子变形可能导致的泵在启动阶段的动静摩擦。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法，其特点是，包含以下步骤：

S1、计算泵轴实际中心线的位置，并确定泵壳所对应位置的变形量；

S2、将泵壳所对应位置的变形量设定为对应位置泵壳的安装偏心量，使得各级泵壳的实际中心线与泵轴在该位置的实际中心线重合，实现泵壳中心线与泵轴中心线的对准，完成卧式多级泵泵壳校准设计。

所述的步骤S1包含：

S1.1.、确定卧式多级泵的泵级数，并确定泵轴上转子部件的数量、位置及质量；

S1.2.、根据泵轴上转子部件的数量、位置及质量确定泵轴的轴承支撑位置；

S1.3.、通过力学计算，计算出泵轴上各位置的变形量，得到泵轴实际中心线的位置。

所述的泵轴上转子部件包含平衡鼓、各级叶轮及联轴器。

所述的步骤S2中各级泵壳的实际中心线与泵轴在该位置的实际中心线重合是通过将转子部件与泵壳之间的径向上间隙及径向下间隙相对于泵轴实际中心线对称实现的。

所述的径向上间隙及径向下间隙均为设计间隙。

所述的第一级泵壳及最后一级泵壳的安装偏心量与中间各级泵壳的安装偏心量不同。

所述的中间各级泵壳的安装偏心量相同。

所述的步骤S2中还包含在第一级泵壳及最后一级泵壳的内端面上分别加工有倾角，与所述泵轴相适应。

所述倾角的大小与所述泵轴在该位置的弯曲角度一致。

本发明一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法与现有技术相比具有以下优点：转子部件与泵壳之间的径向上间隙及径向下间隙相对于泵轴实际中心线对称，可以避免卧式多级泵在启动时发生动静摩擦，又能保证实现所需要的间隙量，从而避免由于间隙的变化带来泵水力性能下降，级间泄漏增加，以及由于摩擦或者水力性能下降带来的振动增大的风险；第一级泵壳及最后一级泵壳上分别加工有倾角，不仅泵支撑端内部的泵壳的安装方式适应了泵变形的形状，泵支撑端外侧的泵壳结构也适应了泵支持端外侧的变形，从而实现了整个泵体结构的设计均考虑了泵轴的变形，实现了泵壳中心与泵轴中心校准设计。

附图说明

图1为本发明一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法的流程图；

图2为一个实施例中卧式多级泵泵轴中心线变形示意图；

图3为各级泵壳的实际中心线与泵轴在该位置的实际中心线重合的示意图。

图4为本发明实施例效果图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种用于卧式多级泵泵壳校准设计的方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、计算泵轴实际中心线的位置，并确定泵壳所对应位置的变形量。

其中，步骤S1包含：

S1.1.、确定卧式多级泵的泵级数，并确定泵轴上转子部件的数量、位置及质量；

S1.2.、根据泵轴上转子部件的数量、位置及质量确定泵轴的轴承支撑位置；

S1.3.、通过力学计算，计算出泵轴上各位置的变形量，得到泵轴实际中心线的位置。