核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，由三级结构相同的机械密封串联装压而成，机械密封包括密封组件、轴套、腔体和弹簧座，密封组件包括动环、静环、与动环连接的动环座、与静环连接的静环座、动环卡环和静环卡环，其中，动环卡环的外侧面上设有螺旋泵效结构。本发明专利技术改善了密封组件附近介质的流动情况，避免了密封组件升温过大，降低了密封端面的磨损，延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置
本专利技术属于核电
，更具体地说，本专利技术涉及一种核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置。
技术介绍
反应堆冷却剂泵是核电站一回路主系统中唯一连续运转的设备，是核电站的心脏，为了确保核电站的安全和环保问题，反应堆冷却剂泵应该满足泄漏量最小、运转可靠性最高的要求。反应堆冷却剂泵流体动压三级机械密封装置是反应堆冷却剂泵结构中最为核心的重要组成部分，直接关系核主泵在核电站中能否安全、可靠运行。如果密封发生泄漏，将直接导致反应堆停堆，给核电站带来巨大的经济损失，严重时还会造成环境辐射污染。近年随着核电技术的大力发展，大量核电设备的相关技术都渐趋成熟，而主泵及其轴封仍然存在一些难以解决的问题，已成为核电技术发展的瓶颈。目前现有的反应堆冷却剂泵流体动压三级机械密封装置由三级结构相同的机械密封串联装压而成，机械密封中密封组件安装在轴套上，腔体安装在密封组件外部并由弹簧座压紧，相邻机械密封的轴套相互连接，通过两端夹持轴套形式将电机扭矩传递给轴封，将来自上充泵的高压注入水通过四个节流器逐级降压。请参照图1所示，现有密封组件包括动环101、动环内支撑环102和动环外支撑环103、静环104、静环外支撑环105、动环卡环106、动环座107、静环卡环108和静环座109，其中，动环卡环106的外侧面为平滑平面，这样的结构会导致机械密封在正常工作时，密封组件附近空间狭小介质流动不畅，因此不利于密封组件冷却和散热，密封组件温升较大，影响机械密封的性能和可靠性。请参照图2所示，其中，轴套40和联轴器50是通过直接夹紧的方式进行连接的，但这种传动方式的机械密封无法应用于不同类型的反应堆主泵，因此需要做进一步的改进。此外这种机械密封在施加静压条件下会存在少量泄露；，当反应堆处于反应堆冷却剂泵停机且转子不转时，需要依靠外部一定的氮气进行密封，反应堆冷却剂的防泄漏是通过移动环和停车密封环80之间的O形圈来实现的，因此在停车时，必须使用停车密封环80，这就增加了装置整体的复杂度，降低了运行可靠性。目前轴封的结构会使介质作用于轴封上时产生较大的轴向力，增大轴承载荷，影响主泵的性能，并且密封环座本身也承受较大的支反力，导致密封环座产生较大变形，影响密封性能。在正常工作状态下，冷却水温度较低，当介质温度上升，各级机械密封的轴套和腔体会产生较大的热膨胀，使机械密封的轴向位置发生变化，严重时密封会失去定位，导致密封失效。有鉴于此，确有必要提供一种具有良好密封性能并可适用于不同反应堆主泵的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：提供一种具有良好密封性能并可适用于不同反应堆主泵的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，由三级结构相同的机械密封串联装压而成，所述机械密封包括密封组件、轴套、腔体和弹簧座，所述密封组件包括动环、静环、与动环连接的动环座、与静环连接的静环座、动环卡环和静环卡环，其中，所述动环卡环的外侧面上设有螺旋泵效结构。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述动环与动环座贴合的端面为高精度平面。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述静环与动环贴合的密封面上设有波度浅槽结构。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述动环的内外侧分别设有动环内支撑环和动环外支撑环，所述静环的外侧设有静环外支撑环。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述动环为石墨环，所述动环内支撑环和动环外支撑环为金属环。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述静环为硬质合金环，所述静环外支撑环为金属环。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述动环座和静环座的滑移直径相同。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述机械密封中密封组件安装在轴套上，腔体安装在密封组件外部并由弹簧座压紧，相邻机械密封通过轴套进行连接。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述第一级机械密封中第一级轴套和第一级腔体上分别设有一个蝶形弹簧。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述第二级机械密封还包括安装在第二级腔体上的节流降压装置。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述节流降压装置将注水压力按照1:1:1进行分级降压，使三级机械密封承受相同的压差。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述第三级机械密封还包括装压到第三级弹簧座上的压盖以及一端与第三级轴套连接，另一端与联轴器连接的第四级轴套。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述第四级轴套与联轴器采用螺钉进行刚性连接，所述螺钉上设有防松垫片。作为本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的一种改进，所述四个轴套相互之间通过凹槽和凸耳匹配连接，所述第二级轴套与第一级轴套连接处通过连接环进行固定。相对于现有技术，本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置具有以下有益技术效果：1)利用动环和静环产生的流体动压效应形成稳定液膜，使得密封组件端面为流体润滑状态，改善了密封组件附近介质的流动情况，避免了密封组件升温过大，降低了密封端面的磨损，延长了使用寿命；2)静环座和动环座采用相同的滑移直径，降低了介质作用于轴封的轴向力；3)有效解决了轴封与不同类型的反应堆主泵直接连接传动的问题，无需采用停车密封组件，降低了密封装置整体的复杂度，而且在停车工况时能保证无泄漏；4)增加蝶型弹簧可以有效地补偿轴套和腔体因热膨胀所引起的轴向窜动；5)节流降压装置的分级降压降低了单级机械密封所承受的压力，增加了主泵轴封长期运行的可靠性，延长了轴封组件的寿命。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置进行详细说明，其中：图1为现有技术中密封组件的结构示意图。图2为现有技术中轴套和联轴器的连接结构示意图。图3为本专利技术实施例中核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置的结构示意图。图4为本专利技术实施例中轴套间连接结构的示意图。图5为本专利技术实施例中密封组件的结构示意图。图6为本专利技术实施例中轴套与联轴器的连接结构示意图。图7为本专利技术实施例中蝶形弹簧安装位置示意图。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。动压轴封机械密封组件是主泵的关键部件，考虑到安全性和可靠性，本专利技术设计为三级串联结构，单级机械密封按承受RCP系统全压进行设计，当某一级机械密封失效时，也能保证密封性能。本专利技术提供了一种核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，由三级结构相同的机械密封串联装压而成，机械密封包括密封组件、轴套、腔体和弹簧座，密封组件包括动环、静环、与动环连接的动环座、与静环连接的静环座、动环卡环和静环卡环，其中，动环卡环的外侧面上设有螺旋泵效结构。请参照图3和图4所示，本专利技术核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其由三级结构相同的机械密封串联装压而成，第一级密封组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，由三级结构相同的机械密封串联装压而成，所述机械密封包括密封组件、轴套、腔体和弹簧座，所述密封组件包括动环、静环、与动环连接的动环座、与静环连接的静环座、动环卡环和静环卡环，其特征在于：所述动环卡环的外侧面上设有螺旋泵效结构。

【技术特征摘要】
1.一种核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，由三级结构相同的机械密封串联装压而成，所述机械密封包括密封组件、轴套、腔体和弹簧座，所述密封组件包括动环、静环、与动环连接的动环座、与静环连接的静环座、动环卡环和静环卡环，其特征在于：所述动环卡环的外侧面上设有螺旋泵效结构。2.根据权利要求1所述的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其特征在于：所述动环与动环座贴合的端面为高精度平面。3.根据权利要求1所述的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其特征在于：所述静环与动环贴合的密封面上设有波度浅槽结构。4.根据权利要求1所述的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其特征在于：所述动环的内外侧分别设有动环内支撑环和动环外支撑环，所述静环的外侧设有静环外支撑环。5.根据权利要求4所述的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其特征在于：所述动环为石墨环，所述动环内支撑环和动环外支撑环为金属环。6.根据权利要求4所述的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其特征在于：所述静环为硬质合金环，所述静环外支撑环为金属环。7.根据权利要求1所述的核电站反应堆冷却剂泵用机械密封装置，其特征在于：所述动环座和静环座的滑移直径相同。8.根据权利要求1所述的核电站反应堆冷却剂泵用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翊勋，罗志远，丛国辉，陈兴江，王学灵，张宝君，胡名阳，吴琼，唐堃，符伟，李中双，雍兴平，马家炯，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司，大连华阳密封股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44