带背叶片轴封式核主泵叶轮结构.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CN106949087A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201710304373.1(22)申请日2017.05.03(71)申请人哈尔滨电气动力装备有限公司地址150066黑龙江省哈尔滨市平房区哈南工业新城核心区哈南三路6号哈尔滨电气动力装备有限公司技术管理部(72)发明人马丹李藏雪吕延光江福张丽平李聪(51)Int.Cl.F04D29/18(2006.01)F04D29/20(2006.01)F04D29/08(2006.01)F04D29/52(2006.01)F04D29/54(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称带背叶片轴封式核主泵叶轮结构(57)摘要本发明涉及一种带背叶片的核主泵叶轮，本叶轮不仅有5枚主叶片，还有8枚背叶片(11)均匀分布在叶轮出口面(20)，背叶片(11)与平衡孔(17)共同作用，能平衡一部分轴向力，同时背叶片(11)还有密封作用，在事故工况即轴封注入水断失工况，通过背叶片(11)的旋转离心作用，阻止和延缓高温高压介质水进入下导轴承(18)，为事故抢修争取时间，保护下导轴承(18)免于破坏。本核主泵叶轮通过在入水口处增加导水锥(22)，叶顶(21)采用斜切结构、减少侧向间隙，控制叶顶泄露及空化汽蚀等特点，有效提高了核主泵容积效率和降低空化汽蚀风险。此叶轮结构广泛应用于轴封核主泵结构。CN106949087ACN106949087A权利要求书1/1页1.一种带背叶片的核主泵叶轮，其特征是：8枚背叶片(11)均匀分布在叶轮出口面，叶轮进口部通过叶轮螺栓(16)、叶轮螺母(3)将叶轮口环(13)、叶轮(5)与泵轴(19)固定连接在一起，叶轮口环(13)与叶轮通过圆柱销(2)和圆柱销(4)精确定位，用多个定位销(10)与下泵轴(19)实现轴向定位，叶片外缘通过在泵壳内安装导流罩(6)，导流罩(6)与导叶(9)通过螺栓连接在一起，导流罩(6)与泵壳(1)之间设置双密封(7)。2.根据权利要求1所诉的一种带背叶片的核主泵叶轮，其特征是：背叶片(11)进出口安放角均为90°的非扭曲型叶片，叶片高度8mm，叶片厚度25mm，背叶片(11)均匀分布在叶轮出口面(20)，背叶片(11)与检修密封(15)距离为13.5mm-21mm。3.根据权利要求1所诉的一种带背叶片的核主泵叶轮，其特征是：叶轮口环(13)上开有4个的平衡孔(17)，叶轮口环(13)整体做成90°锥形，前部倒圆角R82，叶轮与叶轮口环使叶轮前部形成导水锥(22)。4.根据权利要求1所诉的一种带背叶片的核主泵叶轮，其特征是：叶片叶顶(20)形状为压力面向吸力面倾斜角6°，导流罩与叶片外缘平行，叶轮与导流罩单侧间隙(14)，其间隙区间为0.6-0.8mm，导流罩(6)与泵壳(1)通过双密封(7)进行密封。2CN106949087A说明书1/3页带背叶片轴封式核主泵叶轮结构技术领域[0001]本发明涉及带背叶片轴封式核主泵叶轮结构。背景技术[0002]轴封泵作为核主泵的一种主要泵型，性能优良的核主泵叶轮成为主要技术需求，轴封泵下导轴承位于承压边界内部，需要采用设备冷却水冷却，轴封泵正常工作时，冷却下导轴承的冷却水最终是流入叶轮室的，事故工况冷却水断失工况，在压差作用下高温高压介质会进入下导轴承，损坏下导轴承，同时由于轴封泵叶轮在高温高压下工作，田湾核电站曾出现过叶片断裂事故。目前一般轴流泵叶轮不会在高温高压环境下长期工作，对叶轮变形量、侧向间隙、空化汽蚀要求不高；只要满足水利性能就可以，更不需要考虑密封功能。发明内容[0003]本发明目的是提供用于轴封性核主泵的叶轮结构，该叶轮结构即满足核主泵的流量、扬程、效率等主要性能指标，同时兼顾具有平衡轴向力、减小推力轴承负担功能；更主要在事故工况下，阻止叶轮内高温高压水向上流入下导轴承，损害下导轴承。本发明的技术方案为：8枚背叶片(11)均匀分布在叶轮出口面，叶轮进口部通过叶轮螺栓(16)、叶轮螺母(3)将叶轮口环(13)、叶轮(5)与泵轴(19)固定连接在一起，叶轮口环(13)与叶轮通过圆柱销(2)和圆柱销(4)精确定位，用多个的定位销(10)与下泵轴(19)实现轴向定位，叶片外缘通过在泵壳内安装导流罩(6)，导流罩(6)与导叶(9)通过螺栓连接在一起，导流罩(6)与泵壳(1)之间设置双密封(7)。背叶片(11)进出口安放角均为90°的非扭曲型叶片，叶片高度8mm，叶片厚度25mm，背叶片(11)均匀分布在叶轮出口面(20)，背叶片(11)与检修密封(15)距离为13.5mm-21mm。根据权利要求1所诉的一种带背叶片的核主泵叶轮，其特征是：叶轮口环(13)