用于大型压水堆电站核主泵的水力模型及水力通道.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108005948A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201711077328.3(22)申请日2017.11.06(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人王晓放周方明王巍周路圣(74)专利代理机构大连星海专利事务所有限公司21208代理人裴毓英(51)Int.Cl.F04D29/18(2006.01)F04D29/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称用于大型压水堆电站核主泵的水力模型及水力通道(57)摘要本发明提供一种用于大型压水堆电站核主泵的水力模型及水力通道。用于大型压水堆电站核主泵的水力模型包括叶轮和导叶，所述叶轮为闭式混流叶轮，由五个动叶片均布在前后盖板间形成，叶轮整体数控加工；所述导叶由十三个静叶片均布在前后盖板间形成，导叶叶片为空间式与径向式相结合的弯扭型，导叶整体数控加工。水力通道置于由环形压水室和热屏构成的腔室内，所述水力通道包括上述水力模型、与叶轮、导叶相配的内外壁均为圆筒形的吸入导管。本发明的叶轮导叶及水力通道能满足大型压水堆电站核主泵水力部件的高性能设计。CN108005948ACN108005948A权利要求书1/1页1.一种用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：包括叶轮和导叶，所述叶轮为闭式混流叶轮，由五个动叶片均布在前后盖板间形成，叶轮整体数控加工；所述导叶由十三个静叶片均布在前后盖板间形成，导叶叶片为空间式与径向式相结合的弯扭型，导叶整体数控加工。2.根据权利要求1所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：所述叶轮的五个动叶片与导叶的十三个静叶片相匹配。3.根据权利要求1所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：所述叶轮叶片在宽度方向上变包角、变出口安放角、正出口倾角积叠，出水边三维空间上呈直线。4.根据权利要求1所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：所述叶轮轴面流道上前后盖板处出水边直径比和叶片宽度具有更高比速混流泵特征，前后盖板处出水边直径比按照提高比转速取值，叶片出口宽度按照提高比转速取值；前后盖板型线曲率分布一致。5.根据权利要求1所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：所述导叶叶片出水边三维空间上呈直线，叶片在宽度方向上变包角、变出口安放角、负出口倾角积叠。6.根据权利要求1所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：所述导叶轴面流道上出水边与轴线平行，出口宽度大于进口宽度，前后盖板型线曲率分布一致；导叶出口呈半喇叭型。7.根据权利要求3所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：前盖板叶型出口安放角β3＜中间流线叶型出口安放角β2＜后盖板叶型出口安放角β1；前盖板叶型包角θ3＜中间流线叶型包角θ2＜后盖板叶型包角θ1；各叶型线采用正出口倾角积叠形成叶片。8.根据权利要求5所述用于大型压水堆电站核主泵的水力模型，其特征在于：前盖板叶型出口安放角β6＜中间流线叶型出口安放角β5＜后盖板叶型出口安放角β4；前盖板叶型包角θ6＜中间流线叶型包角θ5＜后盖板叶型包角θ4；导叶各叶型采用负出口倾角积叠形成叶片，形成的导叶叶片平面投影呈X型。9.一种水力通道，其特征在于：所述水力通道置于由环形压水室和热屏构成的腔室内，所述水力通道包括权利要求1-8任意一项所述水力模型、与叶轮、导叶相配的内外壁均为圆筒形的吸入导管叶轮置于腔室中间，安装在转轴上；导叶置于叶轮外部，与热屏相连接；吸入导管置于叶轮外部，与压水室相连；吸入导管与导叶作为水力通道和腔室的边界；吸入导管内外壁均为圆筒形；进口内径与压水室相匹配，出口内径与叶轮进口相匹配；吸入导管与叶轮进口段留有环形动静间隙，吸入导管与导叶留有环形间隙。10.根据权利要求9所述水力通道，其特征在于：所述叶轮导叶出口直径比与叶轮导叶流道中线长度比相等。2CN108005948A说明书1/4页用于大型压水堆电站核主泵的水力模型及水力通道技术领域[0001]本发明涉及叶片泵技术，尤其涉及一种用于大型压水堆电站核主泵的水力模型及水力通道。背景技术[0002]核主泵是核电站反应唯一回路主要承压边界，也是唯一的旋转设备，有核电站“心脏”之称。其中，核主泵过流部件是与高温高压冷却剂相互作用最显著的部件，是维持冷却剂不间断循环的动力来源；其性能不仅对核主泵整体性能有决定性的影响，而且对核主泵其他部件的设计也起着至关重要的作用；核主泵长周期的安全运行、高稳定性以及长寿命都与过流部件的性能息息相关。[0003]我国目前正在大力发展三代大型压水堆核电站，其核主泵分为轴封式和无轴封式两种，两种主泵的水力部件构成基本相同，主要有叶轮、导叶和环形