[发明专利]600MW火电站超超临界锅炉用强制循环泵水力模型试验装置

说明书

技术领域：本发明涉及一种600MW火电站超超临界锅炉用强制循环泵水力模型试验装置。 

背景技术：因国内现在并没有火电站超超临界锅炉用强制循环泵技术，现运行的火电站超超临界强循环锅炉用强制循环泵全部都依赖国外进口。国内现在也仅有几种参数的亚临界锅炉强制循环锅炉用强制循环泵，况且亚临界锅炉强制循环泵的流量参数大，扬程低，一般额定流量在3500～4100，扬程一般在30～32.5m；而超超临界锅炉强制循环泵的流量参数小，扬程高，一般额定流量在850～110，扬程一般在90～110m。所以现有的亚临界锅炉强制循环泵水力模型的试验装置满足不了现在设计的超超临界强制循环泵的水力模型的试验。 

发明内容：本发明的目的是提供一种600MW火电站超超临界锅炉用强制循环泵测试水力模型效率试验、汽蚀试验、全特性试验及力特性试验的试验装置，以测试水泵水力模型的各项水力性能。 

本发明的技术方案为：一种600MW火电站超超临界锅炉用强制循环泵水力模型试验装置，试验装置为卧式，由泵壳（1）、叶轮（2）、导叶（3）、吸入喇叭管（4）、活塞环（5）、叶轮前口环（6）、叶轮螺母（7）、叶轮后环（8）、中间段（9）、泵盖（10）、快装式机械密封（11）、轴承悬架部件（12）、泵轴（13）、轴承悬架支架（14）和紧固件（15）组成， 试验装置结构为：泵壳（1）是一个底部带有一体台状支座的球形压水室结构，吸入喇叭管（4）位于泵壳（1）球形压水室入口（1-1）端，导叶（3）与叶轮前口环（6）用内六角螺栓（18）件固定，导叶（3）出口部高压腔与泵壳入口部分的低压腔之间用吸入喇叭管（4）隔开，并用活塞环（5）进行密封；叶轮（2）安装在泵轴（13）的一端并用叶轮螺母（7）锁紧，叶轮（2）位于导叶（3）内部，叶轮（2）后部泵轴（13）上安装球轴承（16）；导叶（3）紧靠叶轮（2）出口并作为叶轮（2）与泵壳（1）球形压水室间的过渡装置；泵轴（13）中部用成熟的标准轴径的盒装式快装式机械密封（11）来密封；轴承悬架部件（12）采用成熟的标准的石油化工流程泵的悬架结构，与泵盖（10）连接，并靠泵轴（13）另一端的轴承悬架支架（14）支撑，对应轴承悬架支架（14）支撑位置的轴承悬架部件（12）内设置双列向心推力球轴承（17）来承受轴向力。 

本发明的工作过程为： 

电机通过旋转带动试验装置的泵（13）旋转，水经过泵壳（1）的吸入口（1-1）进入，流经吸入喇叭管（4）进入叶轮（2），水经由叶轮（2）旋转后加速升压，并流经导叶（3）、泵体（1）的球形压水室后经泵壳（1）的出水口（1-2）流出。 

本发明的技术优点是： 

1.本发明安全可靠运行稳定、安装方便、整体结构符合试验装置经常拆卸要求。可以在装置泵壳不动的情况下直接将装置内所有部件一次性抽出，方便在试验过程中更换叶轮和导叶等水力部件。 

2.通常设计采用两个背对背推力轴承载荷太大，对心效果差，轴承温升过高。本发明为确保泵的安全可靠运行稳定，采用了双列向心推力球轴承承载转子的轴向力，使装置保持一定方向的轴向力，让转子在受拉状态下工作。 

3.本发明的特点是与600MW亚临界锅炉强制循环泵水力模型试验装置相比校尺寸小，被试的水力模型部件的水力参数流量小，扬程高。 

4.本发明的特点是在吸入喇叭管与泵壳之间设置了两个活塞环，作用一是为了喇叭管与泵壳组件之间有一定的间隙易于安装，二是为了保证整个定子部件之间充分接触，起到导叶出口部高压腔与吸入喇叭管低压腔之间的密封作用，三是在吸入喇叭管与泵壳组件之间起一定的辅助支撑作用，使定子组成一体结构。同时两个活塞环在一个失效的情况下另一个同样能起到上述的三个作用，是具有双重保险的结构。 

5.本发明选用的轴密封为为成熟的盒式快装式机械密封，为整体结构，安装方便，符合试验装置经常拆卸的特点。 

附图说明：

图1为本发明测试装置结构示意图 

具体实施方式：

如图1所示的本发明为一种600MW火电站超超临界锅炉用强制循环泵水力模型试验装置，为卧式结构，由泵壳1、叶轮2、导叶3、吸入喇叭管4、活塞环5、叶轮前口环6、叶轮螺母7、叶轮后环8、中间 段9、泵盖10、快装式机械密封组件11、轴承悬架部件12、泵轴13、轴承悬架支架14和紧固件15组成，试验装置结构为：泵壳1是一个底部带有一体台状支座的球形压水室结构，吸入喇叭管4位于泵壳1球形压水室入口1-1端，导叶3与叶轮前口环6用内六角螺栓18件固定，导叶3出口部高压腔与泵壳入口部分的低压腔之间用吸入喇叭管4隔开，并用活塞环5进行密封；叶轮2安装在泵轴13的一端并用叶轮螺母7锁紧，叶轮2位于导叶3内部，叶轮2后部泵轴13上安装双列向心推力球轴承16；导叶3紧靠叶轮2出口并作为叶轮2与泵壳1球形压水室间的过渡装置；泵轴13中部用成熟的标准轴径的快装式机械密封11来密封；轴承悬架部件12采用成熟的标准的石油化工流程泵的悬架结构，与泵盖10连接，并靠泵轴13另一端的轴承悬架支架14支撑，对应轴承悬架支架14支撑位置的轴承悬架部件12内设置双列向心推力球轴承17来承受轴向力。