[实用新型]轴封式核主泵用隔热屏系统装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种轴封式核主泵用隔热屏系统装置。

背景技术：反应堆冷却剂泵，即核主泵，其运输的反应堆冷却剂流体温度很高(290℃)，当反应堆冷却剂通过泵内流道时，会以对流换热方式将热量传递给与之相接触的固体周界，并以导热、辐射等传热方式逐渐向低温部分传递，从而使叶片、三级流体动压机械密封(21)以及下泵轴(20)等部件温度升高，如不采取措施将这部分热量带走，随着热量的积累并向上传导，三级流体动压机械密封(21)会由于温度过高而失效，而另一方面，由于主法兰和热屏之间空腔区的压力降低于RCP装置压力，一旦轴封注入水的丧失，会导致反应堆冷却剂从泵壳内向上流动，最终三级流体动压机械密封(21)会由于温度过高而失效，从而导致反应堆冷却剂泄漏，环境辐射污染,下泵轴(20)会因温度的急剧变化产生热应力而产生裂纹，疲劳受命大幅度降低。故此处隔热屏的设计必须满足两个工况，即轴封注入水正常供应时，防止热量向低温的三级流体动压机械密封(21)及下泵轴(20)传递，而当轴封注入水断失时，延缓下泵轴(20)及三级流体动压机械密封(21)在的快速升温，提高下泵轴的疲劳寿命,为故障的回复赢得时间。

目前，隔热屏多设计成多层隔热结构，通过多层结构间的空隙，根据反射辐射热和夹层气体阻热的原理达到隔热效果。同时，为加强换热，多采用在筒体上加设规整的凹坑或突起等结构，以增大传热面积，强化隔热效果。由于本文所述隔热屏的作用是控制核主泵的内部结构在使用温度范围内。若采用上述常规设计，虽能满足常规工况要求，却无法满足特定事故工况，即主泵在轴封注入水断失时的隔热要求。

发明内容：本实用新型的目的是公开一种轴封式核主泵用隔热屏系统装置，具有结构简单,易安装,部件热变小,无须焊接等特点，除了保证主泵正常工况下的隔热功能外，还可防止下泵轴(20)因温度的急剧变化产生热应力过大而导致的裂纹，增大下导轴承(18)疲劳寿命，并为故障的恢复赢得时间。本实用新型的技术方案为：上隔热体(6)与下隔热体(3)通过螺钉(4)连接成一个隔热组件，隔热组件通过圆柱销(5)及内六角头螺钉固定安装到导叶(2)上，并通过螺钉(7)锁紧装压在密封室(10)内，上支撑管(16)、外折流管(15)和内折流管(13)通过六角头螺钉(14)串连在一起,上支撑管(16)通过六角头螺钉紧固到下支撑管(1)上，下支撑管(1)通过圆柱销(19)卡装在下导轴承(18)上，轴套(17)与下泵轴(20)之间安装导向键(8)，旋转板蝶簧(12)置于旋转弹簧套筒(9)之上，旋转弹簧套筒(9)置于轴套(17)之上,旋转板蝶簧(12)作为一个位置补偿部件将旋转弹簧套筒(9)和轴套(17)压紧在下泵轴(20)的台阶上,旋转板蝶簧(12)、旋转套筒(9)、轴套(17)、以及下泵轴(20)一起旋转运动。

本实用新型的工作原理为：轴封注入水在流过隔热屏系统装置时被分为两股并联路线流动,并联流动遵循总压降相等的原则，通过对两流路流动阻力的控制实现流量分配的控制,折流流道(22)(见图2)流阻小，分配流量大，流道(23)(见图2)流阻大,分配流量小。当轴封注入水供应正常时,折流管形成的折流流道(22)并无绝对存在的必要，然而，当轴封注入水断失时,高温反应堆冷却剂(简称高温水)通过下导轴承(18)逆流，此时由于并联流路及折流流道(22)流阻小，流道(23)流阻大的设计，使较多的高温水流向折流流道(22)，较少的高温水流进流道(23)，较多流量的高温水在折流流道(22)内形成缓冲，热传递速度大大减慢，较少流量高温水流过靠近下泵轴(20)处的流道(23)，降低下泵轴(20)温度梯度，减小热应力。

本实用新型的技术优点是：

1、上隔热体(6)与下隔热体(3)的几何形状设计成不规则的回转体，以导热的方式控制热量向低温区域传递，上隔热体(6)与下隔热体(3)相互卡槽式设计，配合面留有一定量间隙，一方面方便定位安装，另一方面防止由于部件热膨胀导致的材料变形应力。

2、热屏系统的安装结构形成两个流道：内折流管(13)与外折流管(15)及上支撑管(16)一起形成折流流道(22)(见图2)，内折流管(13)与轴套(17)之间的间隙形成(流道23)(见图2)，折流流道(22)最后沿下支撑管(1)内的通道与流道(23)流动汇合，这样在内折流管(13)两侧便形成并联流动，故流动遵循总压降相等原则，从而可通过对两流路的流动阻力的控制实现流量分配的控制。