[发明专利]AP1000核电站用核三级余热排出泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种泵，具体涉及一种用于第三代AP1000核电站的核三级余热排出泵。

背景技术

第三代AP1000核电站是目前世界上最先进的商用核电站，余热排出系统(RNS)的主要功能是在电厂停堆期间，通过泵和热交换器带走反应堆冷却剂系统的热量。余热排出泵是除主泵外的唯一核级泵，是余热排出系统(RNS)的重要设备，用于支持堆芯冷却和低压注射功能。主要功能如下：

(一)非安全有关功能

1.正常冷却；2.换料疏水；3.停堆净化；4.RCS真空充水冷却；5.乏燃料池冷却；6.I RWST冷却，在此事故后，如果电厂进入冷停堆状态，则先停运RNS泵，连接相关阀门，再次启动RNS泵，初始温度215.6℃；7.防止第4级ADS阀门动作；8.通过安全壳再循环的强制堆芯冷却。

(二)纵深防御功能

1.半充水运行时停堆冷却，在换料运行期间，RCS水位接近主冷却剂管道中心线的状态下，从堆芯和一回路冷却剂中移出热；2.事故后余热排出，在非能动堆芯冷却系统成功缓解事故后，在停堆期间，RN S通过闭式回路冷却，能从堆芯和RCS移出热量以使电站恢复运行；3.RCS低压注射，在第1、2、3级自动卸压系统(ADS)阀门动作后，RNS从装料池或安全壳内置换料水箱吸水，为RCS提供非安全有关的低压注射；

(三)安全有关功能，安全壳隔离、保持RCS压力边界、补充安全壳水装量。

现有技术制造的余热排出泵采用的是卧式单级离心泵，在结构，性能等方面都不能满足第三代AP1000核电站对余热排出泵的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了解决现有技术的不足，提供一种根据第三代AP1000核电站余热排出系统的需要的AP1000核电站用核三级余热排出泵。

为了解决上述技术问题，本发明提供的AP1000核电站用核三级余热排出泵，由定子部件、转子部件、联轴器部件、密封部件、冷却系统部件及电动机组成，所述的余热排出泵的结构特点为立式、单级、单吸、后开门式离心泵，泵进口沿轴向向上吸入，水平径向吐出。

所述的定子部件包括固定在底座上泵体、泵盖、电机支架、导叶、中间盖板、密封环、减压套、导轴承体、导轴承、轴承体。

所述密封部件为单端面集装式机械密封，采用螺旋泵送结构，将泵内介质送至外部热交换器进行冷却的自循环冷却系统，在机械密封最上部设有外部冷却水对机封进行辅助冷却；所述冷却系统包含去除介质中杂质的过滤器。

所述泵体进口端设有1-4片防旋肋板，底部设有放水孔，所述泵体为均匀设有2-4个泵体脚板的环形结构。

所述中间盖板上部与导叶连接，中间盖板下部与泵体配合，并设有可更换的锥形密封环及O形密封圈。

所述泵盖下部与导叶连接并设有可更换的密封环，所述泵盖中间与所述泵体连接并设有金属缠绕垫片，所述泵盖上部与电机支架连接。

所述电机支架上部与电机连接，中间设有径向推力轴承部件，所述径向推力轴承部件包含干油润滑的深沟球轴承、轴承体、测温元件及油封。

所述减压套为密宫式减压套，所述导轴承为耐高温的高分子导轴承。

所述转子部件包括叶轮、叶轮螺母、泵轴、轴套、支撑泵轴的滚动轴承，所述叶轮上开有3-8个平衡轴向力的平衡孔，与进口密封环配合处为锥形，用叶轮螺母与泵轴连接。

所述联轴器部件采用刚性加长的结构形式，包括泵联轴器、中间联轴器、电机联轴器，所述泵联轴器的上端设有调整螺母。

本发明的AP1000核电站用核三级余热排出泵首先将余热排出泵设计为立式结构，轴封上部设径向推力滚动轴承，轴封下部设径向高分子导轴承，增强了轴系刚度，减小了轴系在运行中的径向挠度，提高了泵的运行可靠性；将泵体设计成简单对称的环形结构，使其强度高，工艺性好，热变形及热应力均匀，便于进行无损检验，适用于高温、高压工况；将设置调整螺母来提升泵转子的轴向尺寸，保证了叶轮与泵体间隙的方便调整；将泵联轴器、中间联轴器、电机联轴器设计成刚性连接，使电机承受双向轴向力，有效地降低轴承的运行温度，适用于高温及可变轴向力工况；将泵转子上的轴向密封设计成密宫密封，降低了机械密封的运行压力，提高了泵在高温、高压下运行的可靠性，泵的进出口均设有对焊法兰，泵的进出口法兰与对焊法兰用螺栓连接，中间设有金属缠绕垫片；本发明AP1000核电站用核三级余热排出泵的结构设计，整体刚性好，强度及可靠性高，完全满足了核电站余热排出系统的要求。

附图说明