一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶及核主泵.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CN107829977A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711089268.7(22)申请日2017.11.08(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谢蓉张可馨鲁业明(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.F04D29/22(2006.01)F04D29/24(2006.01)F04D29/42(2006.01)F04D13/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶及核主泵(57)摘要本发明提供一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶及核主泵，所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶包括两组分叶片、环形肋板和前后盖板，所述环形肋板在前后盖板内，所述两组分叶片分别置于环形肋板和前后盖板之间，所述两组分叶片交错排列。本发明的错列导叶可在不改变其他水力部件的情况下，只通过对原始导叶叶片的改变来降低闭式叶轮上的径向力，对水力部件的其他性能影响较小。相对于原始导叶错列导叶改变了出口的流场分布，进而改变了环形压水室内的流动，进而通过导叶与环形压水室间的间隙改变了叶轮前腔室的流动，使得叶轮前盖板上压力分布发生改变，沿圆周方向的压力分布更加均匀，从而减小了作用于叶轮上的水力径向力。CN107829977ACN107829977A权利要求书1/1页1.一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶，其特征在于：包括两组分叶片、环形肋板和前后盖板，所述环形肋板在前后盖板内，所述两组分叶片分别置于环形肋板和前后盖板之间，所述两组分叶片交错排列。2.根据权利要求1所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶，其特征在于：两组分叶片由原始叶片分割得到，将常规叶片由沿着进口到出口的环形肋板进行分割，原始叶片在叶宽方向上分割成两组叶片，两组叶片为非对称形式。3.根据权利要求2所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶，其特征在于：所述环形肋板由导叶轴面流道中线绕轴线旋转得到，流道中线向两侧加厚进行形成环形肋板。4.根据权利要求1所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶，其特征在于：两组分叶片的交错角相等。5.根据权利要求1所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶，其特征在于：所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶为空间式和径向式相结合。6.一种水力部件，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述降低闭式叶轮上径向力的错列导叶、闭式叶轮、吸入导管和环形压水室，降低闭式叶轮上径向力的错列导叶和吸入导管置于闭式叶轮外部，吸入导管进口内径与环形压水室相匹配，吸入导管出口内径与闭式叶轮进口相匹配，降低闭式叶轮上径向力的错列导叶和吸入导管置于环形压水室内。7.一种核主泵，其特征在于：包括权利要求6所述水力部件，所述水力部件位于电机上方。8.根据权利要求7所述核主泵，其特征在于：所述核主泵为立式屏蔽电机核主泵。2CN107829977A说明书1/3页一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶及核主泵技术领域[0001]本发明涉及叶片泵技术，尤其涉及一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶及核主泵。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、导叶和环形压水室组成。其中叶轮是水力部件中的旋转部件，其直接影响水力部件的性能。无轴封式主泵中的大功率屏蔽电机核主泵，是三代先进压水堆核电站中目前我国唯一不能国产化的主要设备。叶轮上的径向力是核主泵转子径向力的一个主要来源，因此要尽可能降低叶轮上的径向力，以满足期望的长周期安全使役；同时不同显著影响水力部件其他性能。[0004]因此，亟待一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶及核主泵。发明内容[0005]本发明的目的在于，针对上述三代大型压水堆核电站水力部件设计的问题，提出一种降低闭式叶轮上径向力的错列导叶，该错列导叶能够有效降低叶轮前盖板上的径向力；相相对于原始导叶错列导叶改变了出口的流场分布，进而改变了环形压水室内的流动，进而通过导叶与环形压水室间的间隙改变了叶轮前腔室的流动，使得叶轮前盖板上压力分布发生改变，沿圆周方向的压力分布更加均匀，从而减小了作用于叶轮上的水力径向力。[0006]为实现上述目的