[发明专利]一种增大静压轴承供液压力的钠泵

说明书

本发明公开了一种增大静压轴承供液压力的钠泵，属于钠泵，其结构包括泵轴、静压轴承、上部泵壳、下部泵壳、叶轮和导流部件，静压轴承上部的上部泵壳内腔为钠泵箱体，下部泵壳内腔为钠泵腔体，泵轴的下部开设2条旋向与泵轴转向相反的泵轴螺旋槽，并在泵轴螺旋槽截至部位设置有环形导流槽，静压轴承内壁开设有环形增压槽，环形增压槽与环形导流槽共同组成环形增压腔室；环形增压槽上方的静压轴承内壁上开设有多个周向均匀分布的调节腔室，在每个调节腔室上方的静压轴承内壁上分别开设有承压腔室，承压腔室与调节腔室通过连接槽相连通。本发明用于解决钠泵惰转时静压轴承承载能力不足造成泵轴和轴承接触磨损的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种钠泵，尤其是一种增大静压轴承供液压力的钠泵。

背景技术

目前，世界各国大力推行低碳环保经济，控制温室气体的排放。世界各国大力推进新能源的开发和使用，核能作为低碳环保的新能源进入高速发展阶段，正在由第三代核电技术向第四代核电技术发展。第四代核电技术主要有超高温反应堆(VHTR)、超临界水反应堆(SCWR)、熔盐反应堆(MSR)、气冷式快反应堆(GFR)、钠冷式快反应堆(SFR)、铅冷式快反应堆(LFR)。我国也在积极推进第四代核电技术的发展，钠冷式快反应堆(SFR)是我国现阶段主要研究的第四代核电技术。

钠冷式快反应堆采用钠—钠—水的三回路设计，钠冷快堆用液态金属钠作为一、二回路主冷却系统的冷却剂，钠机械泵是起着输送液态金属钠作用的钠冷快堆最重要的设备。双重径向止推轴承、液压静力轴承是钠机械泵的主要部件，上端双重径向止推轴承和下端液压静力轴承共同起着稳定和引导泵轴的作用，以防泵轴窜动、扭曲变形。液压静力轴承位于叶轮正上方，起着径向支承和平衡的作用，具有引导泵轴的功能。液压静力轴承是钠冷快堆一回路和二回路钠机械泵的通用部件。

在钠机械泵启动之前，在钠泵腔体、液压静力轴承、钠泵箱体内注满钠液，钠液液面位于轴承上端面上方1000mm处，因此轴承内的钠液具有一定的初始压力。钠机械泵启动，叶轮旋转，钠液从进液口被吸入钠泵腔体，钠泵腔体内钠液压力增大，高压钠液通过轴承与泵轴下端间隙进入轴承节流腔室，随后通过引流通道进入轴承承压腔室，形成流体静压承载泵轴。最后钠液通过轴承与泵轴上端间隙流出轴承进入钠泵箱体。进入轴承钠液的压力越大轴承承载能力越强，钠液的压力与叶轮转速的平方呈线性关系，转速增大，压力急剧增大。在快堆停堆时钠泵长时间处于惰转状态(100r/min)。

由于钠液压力过小，轴承静压承载力不足以稳定支撑泵轴，泵轴与轴承一定会接触摩擦，造成泵轴和轴承磨损，降低钠机械泵的使用寿命。停堆更换钠泵不仅会造成巨大的经济损失，而且更换过程中存在一定风险。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种增大静压轴承供液压力的钠泵，该一种增大静压轴承供液压力的钠泵用于解决钠泵惰转时静压轴承承载能力不足造成泵轴和轴承接触磨损的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括泵轴、静压轴承、上部泵壳、下部泵壳、叶轮和导流部件，所述的静压轴承穿套在泵轴上，所述的静压轴承安装在上部泵壳上，上部泵壳设置在下部泵壳的上部，静压轴承上部的上部泵壳内腔为钠泵箱体，下部泵壳内腔为钠泵腔体，所述的叶轮设置在静压轴承下部的钠泵腔体内，叶轮下部设置有导流部件，所述的泵轴的下部开设2条旋向与泵轴转向相反的泵轴螺旋槽，并在泵轴螺旋槽截至部位设置有环形导流槽，所述的静压轴承内壁开设有环形增压槽，所述的环形增压槽与环形导流槽位于同一水平高度，且环形增压槽与环形导流槽共同组成环形增压腔室；所述的环形增压槽上方的静压轴承内壁上开设有多个周向均匀分布的调节腔室，环形增压腔室与调节腔室通过静压轴承和泵轴之间的间隙连通，在每个调节腔室上方的静压轴承内壁上分别开设有承压腔室，所述的承压腔室与调节腔室通过连接槽相连通。

所述的连接槽为轴承螺旋槽，所述的轴承螺旋槽在轴承外表面沿圆周方向均匀设置，且与调节腔室个数相同，每个轴承螺旋槽的两端分别连接承压腔室和调节腔室。