CN206495791U - 一种控制棒水力驱动泵 - Google Patents

Abstract

一种控制棒水力驱动泵，包括泵体、叶轮、导叶、末级导叶、电机隔热屏、电机转子、电机机座筒、上导轴承组件、下导轴承组件、平衡鼓、穿杠、轴套等，所述的电机机座筒外壁上设置水蛇形冷却管，在电机转子的上部位设置水润滑上导轴承组件，在电机转子的下部位设置水润滑下导轴承组件，电机转子安装在电机隔热屏内，用穿杠、第二螺母将前段部件和电机隔热屏连接并紧固，将上述组合体放入泵体中，电机接线盒安装在电机机座筒的右侧，用第三螺母固定在电机转子的下端部。该实用新型结构紧凑，动静间隙选择合理，震动小，噪音低，屏蔽泵结构设计，介质无泄漏、安全性可靠，满足核电技术领域控制棒驱动系统对控制棒水力驱动泵使用要求，应用于核电技术领域中。

Description

一种控制棒水力驱动泵

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域中控制棒驱动系统的一种控制棒水力驱动泵。

背景技术

目前，控制棒水力驱动泵是核电技术领域控制棒驱动系统的重要关键设备之一，随着核电技术的发展，实现控制棒组件的插入和提升，从而控制堆芯平均温度，以达到反应堆安全启动，调节反应堆功率和停堆的目的，为提高核电技术水平，适应核电的需求，需要研发新结构、新型式、高效率的水泵机组。在现有技术中控制棒水力驱动泵存在低比转速水力模型研究不理想，企业水力模型库不足，减振降噪设计不好，设备隐身性不高，屏蔽泵结构设计不简单，介质存在泄漏，不符合核级要求的非金属材料的选择。由于存在的问题，极大地影响了核电的发展。为提高的核电技术，实现控制棒水力驱动泵总体设计先进、结构紧凑、动静间隙选择合理，具有较高的安全可靠性的问题。因此，研发一种控制棒水力驱动泵一直是急待解决的新课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种控制棒水力驱动泵，该实用新型用以满足核电技术领域控制棒驱动系统使用要求，总体设计先进，结构紧凑，动静间隙选择合理，减震降噪，提高设备隐身性，屏蔽泵结构设计，介质无泄漏，安全性可靠，经过一系列的耐久实验、性能试验等泵仍能安全可靠的运行。

本实用新型的目的是这样实现的：一种控制棒水力驱动泵，包括泵体、前段部件、叶轮、导叶、中段、末级导叶、电机隔热屏、电机转子、电机机座筒、上导轴承组件、电机接线盒、蛇形冷却管、下导轴承组件、第一螺母、主螺栓、平衡鼓、穿杠、第二螺母、第三螺母、轴套，所述的电机机座筒外壁上设置水蛇形冷却管，在电机转子的上部位设置水润滑上导轴承组件，在电机转子的下部位设置水润滑下导轴承组件，电机转子安装在电机隔热屏内，并依次安装平衡鼓、末级导叶、叶轮、中段，再依次安装轴套、导叶、叶轮、中段、前段部件，用穿杠、第二螺母将前段部件和电机隔热屏连接并紧固，将上述组合体放入泵体中，主螺栓、第一螺母将电机机座筒和泵体固定一起，电机接线盒安装在电机机座筒的右侧，用第三螺母固定在电机转子的下端部；

所述的泵体1的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的前段部件的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的叶轮的材料是ZG0Cr13Ni4Mo；所述的导叶的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的中段的材料是06Cr18Ni11Ti。

本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，控制棒水力驱动泵机组位于反应堆堆舱屏蔽室内，其功能是在反应堆正常运行工况、停堆及事故工况下驱动控制泵水力驱动系统介质在回路中循环。控制棒水力驱动泵为多级单吸立式离心泵，为立式结构，电机在上，泵在下，在泵与电机之间设有隔热屏，以阻挡泵端的热量传向电机，泵体和电机下法兰用主螺栓、主螺母和缠绕密封垫连接成一个整体，电机转子腔与泵腔相通，承受控制棒水力驱动系统压力，构成控制棒水力驱动系统压力边界。

一种控制棒水力驱动泵与现有技术相比，具有结构紧凑，动静间隙选择合理，震动小，噪音低，屏蔽泵结构设计，介质无泄漏、安全性可靠，满足核电技术领域控制棒驱动系统对控制棒水力驱动泵使用要求等优点，将广泛地应用于核电技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种控制棒水力驱动泵，包括泵体1、前段部件2、叶轮3、导叶4、中段5、末级导叶6、电机隔热屏7、电机转子8、电机机座筒9、上导轴承组件10、电机接线盒11、蛇形冷却管12、下导轴承组件13、第一螺母14、主螺栓15、平衡鼓16、穿杠17、第二螺母18、第三螺母19、轴套20，所述的电机机座筒9外壁上设置水蛇形冷却管12，在电机转子8的上部位设置水润滑上导轴承组件10，在电机转子8的下部位设置水润滑下导轴承组件13，电机转子8安装在电机隔热屏7内，并依次安装平衡鼓16、末级导叶6、叶轮3、中段5，再依次安装轴套20、导叶4、叶轮3、中段5、前段部件2，用穿杠17、第二螺母18将前段部件2和电机隔热屏7连接并紧固，将上述组合体放入泵体1中，主螺栓15、第一螺母14将电机机座筒9和泵体1固定一起，电机接线盒11安装在电机机座筒9的右侧，用第三螺母19固定在电机转子8的下端部。

所述的泵体1的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的前段部件2的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的叶轮3的材料是ZG0Cr13Ni4Mo；所述的导叶4的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的中段5的材料是06Cr18Ni11Ti。

下面结合实施例进一步叙述本实用新型：

控制棒水力驱动泵机组位于堆舱屏蔽室内。控制棒水力驱动泵是控制泵水力驱动系统的主要设备之一，其功能是在反应堆正常运行工况、停堆及事故工况下驱动控制泵水力驱动系统介质在回路中循环。控制棒水力驱动泵是一种高温高压屏蔽泵，由屏蔽电动机和泵组成，为立式结构，电动机在上，泵在下，在泵与电动机之间设有隔热屏，以阻挡泵端的热量传向电动机，泵体和电动机下法兰用主螺栓、主螺母和缠绕密封垫连接成一个整体，电动机转子腔与泵腔相通，承受系统压力，构成压力边界。

其中下半部分为泵部分，主要包括泵体1、前段部件2、叶轮3、导叶4、中段5以及末级导叶6；上半部分为电机部分，主要包括电机转子8、电机机座筒9、上导轴承组件10、下导轴承组件13，电机接线盒11为全密封设计，安装动力电缆后，拧紧出线斗，可以保证密封圈与电缆及密封圈与接线盒体之间严密可靠，确保外界潮气不能进入接线盒内。蛇形冷却管12和电动机机座筒9外壁上的二次冷却水腔，进行热交换冷却，将带走电动机内产生的全部热量（包括铁心、绕组导体、屏蔽套、轴承运转、转子水摩耗发热和辅叶轮功率消耗能量）以及泵端向电动机端的传导热量，实现电动机的冷却。电机隔热屏7防止热量从泵端往电机端传导，隔热屏内部为空腔结构，既减少热量的传导，又减轻机组的重量；泵体和电动机下法兰用主螺栓15、第一螺母14和密封垫连接成一个整体，电动机转子腔与泵腔相通，承受系统压力，构成压力边界。

一种控制棒水力驱动泵安装方法：安装完成的电机倒立放置在安装平台上。依次安装平衡鼓16、末级导叶6、叶轮3、中段5，再依次安装轴套20、导叶4、叶轮3、中段5，最后装入前段部件2，用第二螺母18将以上定子部件通过穿杠17紧固。将以上组合体放入泵体1，紧固主螺栓15、第一螺母14，完成机组装配。

一种控制棒水力驱动泵基本性能参数如下：

工况	流量（m3/h）	扬程（m）	运行温度℃	转速r/min
						3	130	220	3000

控制棒水力驱动泵机组是控制棒水力驱动系统压力边界的组成部分，用主螺栓15、第一螺母14和缠绕密封垫将电机下法兰与控制棒水力驱动泵接管连接成一个整体，电机转子所在腔与泵腔相通，承受控制棒水力驱动系统压力，构成控制棒水力驱动系统压力边界。在电机的转子铁心外表面和定子铁心内表面设置屏蔽套，将定子、转子铁心及绕组与介质隔离。

机组轴向力设计为恒定向下，电机转子8为悬挂式支承。在电机转子8的上、下部位设置水润滑导轴承组件，承受作用在叶轮3上的水力径向力、电机转子8动不平衡引起的离心力以及单向磁拉力等径向力。推力轴承和上、下导轴承组件的支承结构均为固定式。

在电机机座筒9外壁上设置二次冷却水腔和一次水蛇形冷却管12，辅叶轮驱动电机转子所在腔内一次水循环，一次水经蛇形冷却管12在二次冷却水腔内通过热交换冷却，加之二次水直接冷却电机机座外壁，一、二次水将带走电机内产生的全部热量（包括铁心发热、绕组导体发热、屏蔽套发热、转动体旋转摩擦发热和辅叶轮功率损耗热量），以及泵端向电机端的传导热量，实现电机的冷却，同时润滑轴承。

为阻挡泵端的热量传向电机，在泵与电机之间设有隔热屏。为进一步提高机组的安装稳定性，电机顶部设计辅助支撑，共设置两个，成180°对称布置，上扶位置各设置一个螺纹孔，用来在机组安装时作为起吊位置。为适应机组安装，除电机一次冷却水接管，其余包括电机接线盒、铂热电阻、电机定子绕组测温接线盒等全部布置在180°范围内。所有承压零部件均是经过强度计算给出的合理的厚度。

Claims (2)

1.一种控制棒水力驱动泵，包括泵体、前段部件、叶轮、导叶、中段、末级导叶、电机隔热屏、电机转子、电机机座筒、上导轴承组件、电机接线盒、蛇形冷却管、下导轴承组件、第一螺母、主螺栓、平衡鼓、穿杠、第二螺母、第三螺母、轴套，其特征在于：所述的电机机座筒外壁上设置水蛇形冷却管，在电机转子的上部位设置水润滑上导轴承组件，在电机转子的下部位设置水润滑下导轴承组件，电机转子安装在电机隔热屏内，并依次安装平衡鼓、末级导叶、叶轮、中段，再依次安装轴套、导叶、叶轮、中段、前段部件，用穿杠、第二螺母将前段部件和电机隔热屏连接并紧固放入泵体中，主螺栓、第一螺母将电机机座筒和泵体固定一起，电机接线盒安装在电机机座筒的右侧，用第三螺母固定在电机转子的下端部。

2.根据权利要求1所述的一种控制棒水力驱动泵，其特征在于：所述的泵体1的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的前段部件的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的叶轮的材料是ZG0Cr13Ni4Mo；所述的导叶的材料是06Cr18Ni11Ti；所述的中段的材料是06Cr18Ni11Ti。