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1、(10)申请公布号 CN 103821731 A (43)申请公布日 2014.05.28 CN 103821731 A (21)申请号 201410079892.9 (22)申请日 2014.03.06 F04D 13/06(2006.01) F04D 29/42(2006.01) F04D 29/04(2006.01) F04D 29/046(2006.01) F04D 29/58(2006.01) (71)申请人 大连深蓝泵业有限公司 地址 116000 辽宁省大连市甘井子区西洼街 86 号 申请人 国核工程有限公司 (72)发明人 王吉庆 王修川 任宝龙 徐陈凯 高福生 (74)专利代。
2、理机构 大连博晟专利代理事务所 ( 特殊普通合伙 ) 21236 代理人 于忠晶 (54) 发明名称 三代核电技术 AP1000 用余热排除泵 (57) 摘要 本发明涉及适用于采用三代核电技术AP1000 用余热排除泵。三代核电技术 （AP1000）用余热 排除泵， 主要部件包括叶轮耐磨环、 压出室盖板、 叶轮、 泵体、 压出室、 泵盖、 密封部件、 轴承、 和电机 支架。电机架、 轴承支架、 压出室、 泵体都与泵盖 的端面配合 ； 具有防松结构的杯型锁紧套结构 ； 泵体和压出室构成能量收集功能部件 ； 压出室和 压出室盖板采用锥面配合， 且由螺栓连接 ； 泵体 内安装有叶轮 ； 泵轴上端安装。
3、有轴承部件。本发 明中的泵具有结构简单、 安全、 可靠， 高效率， 整体 抗震性能好， 维修方便快捷的特点， 能够满足电厂 高温、 高压、 苛刻的辐射环境及强烈的地震荡的要 求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103821731 A CN 103821731 A 1/1 页 2 1. 三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 主要部件包括叶轮耐磨环 （1） 、 压出室盖板 （2） 、 叶轮 （3） 、 泵体 （4） 、 压出室。
4、 （5） 、 泵盖 （6） 、 杯型锁紧套 (7) 、 喉部衬套 （8） 、 轴承 （11） 、 轴承盒 （12） 、 轴承箱体 （13） 、 轴承支架 （10） 、 电机支架 （13） 、 压出室 （5） 和泵体 （4） 都与泵 盖 （6） 配合 ； 泵体 （4） 内安装有叶轮 ； 其特征是 ： 泵体 （4） 和压出室构成能量收集功能部件 ； 压出室 （5） 和压出室盖板 （2） 采用锥面配合， 且由螺栓连接 ; 压出室与泵盖采用螺钉连接， 该连接螺钉上安装杯型锁紧套进行机械锁紧 ； 泵轴 （9） 上端安装有轴承部件。 2. 根据权利要求 1 所述的三代核电技术 AP1000 用余热排除泵，。
5、 其特征是 ： 所述泵体 （4） 采用为环形结构泵体， 轴承支架、 电机支架、 压出室和泵体都与泵盖配合。 3. 根据权利要求 1 所述的三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 其特征是 ： 所述压出室 （5） 和压出室盖板 （2） 采用锻造成型， 数控加工中心一次加工成型。 4. 根据权利要求 1 所述的三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 其特征是 ： 所述泵轴上 通过键连接喉部衬套 ； 喉部衬套 （8） 设计成迷宫式结构， 在泵轴与喉部衬套之间设置若干 节流间隙， 经过多次节流而使流体压头下降并且降低流体泄露， 保护密封腔内的机械密封 部件。 5. 根据权利要求 1 所述的三代。
6、核电技术 AP1000 用余热排除泵， 其特征是 ： 所述联轴器 采用加长型挠性膜片联轴器， 联轴器分为泵端安装盘 （16） 、 加长间隔轴 （17） 和电机端安装 盘 （18） ， 泵端安装盘、 加长间隔轴和电机端安装盘依次连接， 泵端安装盘通过键与泵轴 （9） 连接， 电机端安装盘通过键与电机输出轴 （19） 连接。 6. 根据权利要求 1 所述的三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 其特征是 ： 所述轴承 部件包括轴承箱体 （12） 、 轴承 （11） 和轴承盒 （12） ， 轴承采用一对面对面配置的角接触球 轴承， 角接触球轴承外套装有轴承盒， 轴承和轴承盒安装在轴承箱体内部， 。
7、轴承箱体与泵盖 （6） 之间用轴承支架 （10） 支撑， 并且轴承支架通过螺栓与泵盖相连接。 7. 根据权利要求 1 所述的三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 其特征是 ： 所述轴承强 制冷却结构 （15） 为一个强制冷却风扇， 通过螺钉安装在泵端安装盘 （16） 上。 权 利 要 求 书 CN 103821731 A 2 1/3 页 3 三代核电技术 AP1000 用余热排除泵 技术领域 0001 本发明涉及一种立式悬臂泵， 尤其是一种适用于采用 AP1000 核电技术用余热排 除泵。 背景技术 0002 三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 是该类核电厂的正常余热导出系统内的。
8、重 要设备之一。 前述余热排除泵为核安全三级泵， 位于电厂的辅助厂房内， 执行电厂正常停堆 期间反应堆冷却剂系统内余热导出的功能， 对采用 AP1000 核电技术用余热排除泵的一类 电厂安全运行起重要作用。 0003 目前国内普通的水泵技术上存在不足 ： 第一 ： 能够达到相应的性能要求的泵的总体尺寸较大， 不能满足核电站内安装空间的 要求。 0004 第二 ： 内部零件的锁紧结构不能满足核电厂交变载荷的要求。 0005 第三 ： 高温热态工况下的运行环境中， 无法保证轴承平稳、 可靠的长期运行 ； 第四 ： 剧烈的地震后， 无法保证泵组的功能完整性。 发明内容 0006 本发明的目的是提供一。
9、种三代核电技术 AP1000 用余热排除泵， 结构安全、 可靠、 高效的泵， 该泵能够满足余热排除泵的各项要求。 0007 为达到上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 三代核电技术 AP1000 用余热排除 泵， 主要部件包括叶轮耐磨环、 压出室盖板、 叶轮、 泵体、 压出室、 泵盖、 喉部衬套、 轴承、 轴承 盒、 轴承箱体、 轴承支架、 电机支架、 压出室和泵体都与泵盖配合 ； 泵体内安装有叶轮 ； 泵体 和压出室构成能量收集功能部件 ； 压出室和压出室盖板采用锥面配合， 且由螺栓连接 ； 压 出室与泵盖采用螺钉连接， 该螺钉上安装杯型锁紧套结构进行机械锁紧， 泵轴上端安装有 轴承部件。。
10、 0008 所述泵体采用为环形结构泵体， 轴承支架、 电机支架、 压出室和泵体都与泵盖配 合。 0009 所述压出室和压出室盖板采用锻造成型， 数控加工中心一次加工成型。 0010 所述泵轴上通过键连接喉部衬套 ； 喉部衬套设计成迷宫式结构， 在泵轴与喉部衬 套之间设置若干节流间隙， 经过多次节流而使流体压头下降并且降低流体泄露， 保护密封 腔内的机械密封部件。 0011 所述联轴器采用加长型挠性膜片联轴器， 联轴器分为泵端安装盘、 加长间隔轴和 电机端安装盘， 泵端安装盘、 加长间隔轴和电机端安装盘依次连接， 泵端安装盘通过键与泵 轴连接， 电机端安装盘通过键与电机输出轴连接。 0012 所。
11、述轴承部件包括轴承箱体、 轴承和轴承盒， 轴承采用一对面对面配置的角接触 球轴承， 角接触球轴承外套装有轴承盒， 轴承和轴承盒安装在轴承箱体内部， 轴承箱体与泵 说 明 书 CN 103821731 A 3 2/3 页 4 盖之间用轴承支架支撑， 并且轴承支架通过螺栓与泵盖相连接。 0013 所述轴承强制冷却结构为一个强制冷却风扇， 该冷却风扇通过螺钉安装在泵端安 装盘上。 0014 本发明结构简单， 具有以下几方面显著的特点 ： 1. 本发明当中的泵盖为锻造结构， 采用多层次配合表面， 与泵体、 轴承支架、 电机支架 和压出室进行配合连接， 使余热排除泵的整体结构尺寸紧凑， 缩小了整体尺寸，。
12、 满足核电厂 安装空间的要求。 0015 2. 杯型锁紧套结构应用在压出室与泵盖连接的螺钉上， 该杯型锁紧套能够保证螺 钉在流体冲击和震动时保证螺钉的连接可靠性， 起到紧固件防松的作用， 泵在地震、 温差、 冲击的作用下， 能够有效的防止螺钉松动， 保持压出室正常执行功能， 保证泵的安全运行要 求。 0016 3. 本发明将执行能量收集功能的部件设计为分体式结构， 分为压出室和压出室盖 板， 二者采用锥面配合， 通过螺栓连接， 可以有效的减少泄露即泵体和压出室， 这样， 泵体在 地震、 温差、 冲击、 管路重量等因素影响而变形， 但不会影响静止件和转动件之间的间隙， 不 会出现转子抱死现象。 。
13、0017 4. 密封腔体前部设置喉部衬套， 可以有效的降低泄露量， 提高泵的效率。 0018 5. 该泵设置加长型挠性膜片联轴器结构， 安全可靠， 通过拆卸加长间隔轴， 可以不 拆除电机就可以方便的维修密封部件和轴承部件。 0019 附图说明 ： 附图 1 为发明三代核电技术 AP1000 用余热排除泵剖分机构示意图。 0020 附图 2 为发明三代核电技术 AP1000 用余热排除泵的杯型锁紧套机构示意图。 0021 附图 3 为发明三代核电技术 AP1000 用余热排除泵的压出室分体结构示意图。 0022 附图 4 为发明三代核电技术 AP1000 用余热排除泵的喉部衬套结构示意图。 00。
14、23 附图 5 为发明三代核电技术 AP1000 用余热排除泵的轴承部件结构示意图。 0024 附图 6 为发明三代核电技术 AP1000 用余热排除泵加长型挠性膜片联轴器结构示 意图。 0025 附图7为本发明三代核电技术AP1000用余热排除泵的轴承强制冷却结构示意图。 0026 图中 ： 叶轮耐磨环1、 压出室盖板2、 叶轮3、 泵体4、 压出室5、 泵盖6、 杯型锁紧套7、 喉部衬套 8、 泵轴 9， 轴承支架 10， 轴承 11, 轴承盒 12， 轴承箱体 13、 电机支架 14， 强制冷却 风扇 15， 泵端安装盘 16、 加长间隔轴 17， 电机端安装盘 18 和电机输出轴 19。
15、。 具体实施方式 0027 下面结合附图对本发明做进一步详细说明。 0028 如附图 1 所示， 本发明提供的三代核电技术 （AP1000） 用余热排除泵， 该泵为立式、 单级、 单吸、 悬臂、 径向剖分的结构形式， 工作介质由泵底部吸入， 水平排出。该泵主要部件 包括叶轮耐磨环 1、 压出室盖板 2、 叶轮 3、 泵体 4、 压出室 5、 泵盖 6、 杯型锁紧套 7、 喉部衬套 8、 泵轴 9， 轴承支架 10， 轴承 11, 轴承盒 12， 轴承箱体 13、 电机支架 14， 强制冷却风扇 15， 泵 端安装盘 16、 加长间隔轴 17， 电机端安装盘 18 和电机输出轴 19 等 ； 泵。
16、盖为多层次配合表 面， 分别与泵体、 电机支架、 轴承支架和压出室配合， 连接各个关键部件， 使整个泵的结构尺 说 明 书 CN 103821731 A 4 3/3 页 5 寸紧凑， 缩小了整体尺寸， 满足核电厂对该泵的安装空间要求。执行能量收集的功能为分 体结构， 分为泵体 4 和压出室 5， 泵体 4 为环形， 该结构简单， 并且在受热时各方向热膨胀均 匀， 可以保证泵体 4 的内腔中的各部件之间的相对间隙， 实现转动部件的最佳运动状态， 保 证泵组的稳定运行。 0029 如附图 2 所示， 压出室和压出室盖板采用锥面配合， 且由螺栓连接 ； 压出室与泵盖 采用螺钉连接， 该连接螺钉采用杯。
17、型锁紧套结构进行锁紧， 该结构为机械式防松， 具有安全 可靠， 能够保证压出室在地震、 温差、 冲击等作用下安全可靠的执行功能， 保证泵的安全运 行。 0030 如附图 3 所示， 压出室 5 和压出室盖板 2 进一步分体， 二者采用锥面配合， 通过螺 栓连接， 可以有效的减少泄露。压出室 5 和压出室盖板 2 采用锻造成型， 数控加工中心一次 加工成型， 此种方法可比传统铸造工艺提升泵效率 2%-4%， 满足了核电站对该设备配用功率 限制的安全性要求。 0031 如附图4， 泵轴9上通过键连接喉部衬套8 ； 喉部衬套设计成迷宫式结构， 在泵轴与 喉部衬套之间设置若干节流间隙， 经过多次节流而。
18、使流体压头下降并且降低流体泄露， 保 护密封腔内的机械密封部件。 0032 如附图5， 泵轴上端安装有轴承部件， 轴承部件主要包括轴承11、 轴承盒12和轴承 支架 13， 轴承采用一对角接触球轴承， 该对角接触球轴承采用脂润滑方式润滑， 可以有效的 缩小尺寸。角接触球轴承外套装有轴承盒 12， 轴承 11 和轴承盒 12 安装在轴承箱体 13 内 部， 轴承盒结构可以方便拆卸， 满足电厂维修的需要， 该轴承箱体13与泵盖6之间用轴承支 架 10 支撑， 并且轴承支架通过螺栓与泵盖相连接。 0033 如附图 6， 所述联轴器采用加长型挠性膜片联轴器， 联轴器分为泵端安装盘 16、 加 长间隔轴。
19、 17 和电机端安装盘 18， 泵端安装盘、 加长间隔轴和电机端安装盘依次连接， 泵端 安装盘通过键与泵轴 9 连接， 电机端安装盘通过键与电机输出轴 19 连接。 0034 如附图 7， 轴承部件上部设置了轴承强制冷却结构 15， 该结构为风扇冷却， 风扇通 过螺钉连接到泵端安装盘。该冷却结构可以有效的保证轴承运转时的稳定， 保护轴承的稳 定运行。 说 明 书 CN 103821731 A 5 1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103821731 A 6 2/3 页 7 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103821731 A 7 3/3 页 8 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103821731 A 8 。