[实用新型]一种核电站冷却剂主泵轴机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转轴密封装置，尤其是一种用于核电站冷却剂主泵轴的机械密封装置。 

背景技术

现有技术中的核电站冷却剂主泵多采用立式单级离心轴封式离心泵，这种泵的轴机械密封装置多采用三级机械密封结构，即一级采用流体静力平式密封，依靠液膜悬浮的受控泄漏机械密封，其主要部件由一对非接触的动环和静环构成，二、三级密封采用摩擦面型密封，由靠弹簧贴合在一起的一对动环和静环构成，由于核电站冷却剂主泵的特殊的工作环境，要求泵的轴密封装置在15.5MP的压力差下、1480rpm的转速下能够保持良好的密封效果，密封一旦泄露将造成巨大的损失和不可预想的严重后果。因此对轴密封的要求极为苛刻，尤其是处于高压下的一级密封端面摩擦热更高，端面更容易产生热变形，所以，高压机械密封的端面必须要考虑合理的形式，以利于导热，减小温升，平衡作用力，抑制端面变形，并且端面产生冲击和振动，都会加大端面摩擦热和疲劳破损，同时无法形成稳定液膜。此外，载荷系数为密封重要设计参数，其取值的大小直接影响端面比压，影响断面的贴合状态，在高压下，其取值尤为重要，载荷系数只要有微小变动，就会引起端面比压发生很大的变化，而且可供参考的取值极为有限，其值的确定必须通过大量的试验获得。一级密封的造价更是达到了16万欧元，增加了电站的运行成本。 

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题是：提供一种核电站冷却剂主泵轴机械密封装置，该装置结构简单、造价低、密封效果好，使用寿命长。 

解决技术问题所采取的技术方案：一种核电站冷却剂主泵轴机械密封装置，包括由密封外套和轴套封闭成的密封腔，在密封腔内沿轴向依次设置螺旋密封段、叶轮密封段和端面密封段，所述叶轮密封段为由叶轮座套和三级叶轮构成的叶轮密封组件，在相邻叶轮间设有叶轮隔板，一级叶轮、二级叶轮、三级叶轮的外圆周呈阶梯状，在一级叶轮前设有挡板，所述端面密封段由一级端面密封和二级端面密封构成，每级端面密封由相互配合的动密封环、静密封环和加载弹簧构成。 

作为本实用新型的改进：所述螺旋密封段为双层多头螺旋槽轴套，内层多头螺旋槽延伸至一级端面密封的动密封环的摩擦端面，外层多头螺旋槽延伸至第三级叶轮后盘面。 

作为本实用新型的进一步改进：一级端面密封的动密封环设置在叶轮密封第三级叶轮的后盘上。 

作为本实用新型的再进一步改进：在一级端面密封的动密封环的摩擦端面上设有流体动压槽。 

作为本实用新型的另一种改进：在端面密封段的静密封环的外圆周面上设有将静密封环与密封外套内壁密封的双三角槽形密封。 

作为本的最佳方案：在二级端面密封的静密封环摩擦端面与双三角槽形密封之间对应的密封套上设有滑润冷却水进口，在双三角槽形密封另一侧的密封套上设有溢流口。