[发明专利]一种安全壳热量导出泵用机械密封及辅助系统装置

说明书

本发明公开了一种安全壳热量导出泵用机械密封及辅助系统装置，包括双端面机械密封系统及与所述双端面密封系统相连通的辅助系统，所述双端面机械密封系统包括：传动机构，用于将轴回转运动传递至所述双端面密封系统；密封机构，用于避免安全壳热量导出泵中的高放射介质向大气泄漏；所述辅助系统包括热虹吸罐和与所述热虹吸罐焊接连接的盘管，所述热虹吸罐充满隔离液，所述盘管中充满冷却液，冷却液和隔离液进行热交换，用于降温并润滑密封端面。本发明提供的机械密封及辅助系统装置结构简单，性能可靠，能长期在高温高辐照环境中稳定运行且可实现高放射介质向大气侧零泄漏，并通过热虹吸效应，改善密封运行环境，保证机械密封的稳定长期运行。

技术领域

本发明涉及核电装备机械密封领域，尤其涉及一种安全壳热量导出泵用机械密封及辅助系统装置。

背景技术

在华龙一号核电技术中，安全壳热量导出泵是安全壳热量导出系统的重要组成部分。主要是用于在超设计基准工况下从安全壳换料水箱(IRWST)取水(取水口设置有滤网)进行安全壳喷淋，能动堆坑注水以及地坑滤网反冲洗，从而限制安全壳内的压力和保证衰变热从安全壳导出。其对采用华龙一号核电技术的一类核电厂安全运行起重要作用。华龙一号核电技术用安全壳热量导出泵要求机械密封及辅助系统具备极高的可靠性，能在多工况点下运行的同时，具备承受剧烈地震及热冲击，并在冷却水丧失和介质中可能存在杂质等事故工况下，仍能执行预期功能。同时，安全壳热量导出泵的介质为含硼水，在事故工况后辐照剂量高，要求机械密封具有高耐辐照性能，且不允许放射性介质泄漏到环境中。目前，常规的机械密封及辅助系统无法满足华龙一号核电技术用安全壳热量导出泵多工况的要求。

在实际应用中，同类型泵机械密封在热备用工况时，机械密封冲洗水出水温度超标，影响泵组的安全性。现有技术之一的机械密封冲洗方案是自循环冲洗，当泵运行时，热屏起到冷却隔离的作用，同时机械密封动环上的泵送部件将密封腔中的热水泵送至机械密封冷却器进行热交换，循环冷却水带走密封面摩擦产生的热量。但当泵处于备用状态时，密封腔中的泵送部件停止工作，密封腔内的介质处于静止不动状态，当泵入口水温升高时，密封腔和泵体之间的介质会产生微流动和部分热交换，而这些热量仅能依靠热屏冷却，密封腔内温度相应升高，最终超过了运行时密封冲洗液的温度设定报警值，长时间高温情况下对非金属件老化严重，不能满足使用寿命要求，进而影响泵组的可靠性。

因此，急需提供一种装置，解决现有技术中存在的机组在热备用工况下(高温静止工况)，机械密封腔长期处于高温，导致非金属件热老化严重，不能满足使用寿命的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种安全壳热量导出泵用机械密封及辅助系统装置，所述技术方案如下：一种安全壳热量导出泵用机械密封及辅助系统装置，包括双端面机械密封系统及与所述双端面密封系统相连通的辅助系统，其中，

所述双端面机械密封系统包括：

传动机构，用于将轴沿周向的回转运动传递至所述双端面密封系统；

密封机构，用于避免安全壳热量导出泵中的高放射介质向大气泄漏；

所述辅助系统包括热虹吸罐和与所述热虹吸罐焊接连接的盘管，所述热虹吸罐充满隔离液，所述盘管中充满冷却液，用于降温并润滑所述双端面机械密封系统的密封端面。

其中，所述传动机构包括套设在轴外部的轴套和套设在所述轴套外部的楔形抱轴器，用于安全可靠的传递动力，所述轴套包括安装在所述轴套第一密封圈槽内的第一轴套密封圈以及安装在所述轴套第二密封圈槽内的第二轴套密封圈。

其中，所述密封机构包括介质侧密封机构和大气侧密封机构，所述介质侧密封机构和大气侧密封机构布置方式为背对背布置，形成一个独立腔体，用于供所述隔离液流动，避免所述隔离液与所述高放射介质接触；所述介质侧密封机构和大气侧密封机构均套设在所述轴套外部。