核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置，同时取得两种性能试验的结果。结构设计紧凑，理念创新先进，试验数据真实可靠，节约成本提高经济效益，为核主泵设计国产化以及产品应用于真机运行奠定了坚实的基础。所述自循环油泵油叶轮27、油导叶28、油机械密封组件29由转速1440r/min的电动机26经一对带有增速比为1.03471:1的第一皮带轮21、第二皮带轮24的带动下，获得与真机一样的1490r/min转速，通过油路控制系统，获取自循环油泵油叶轮27、油导叶28润滑油的压力流量等技术数据，确定油叶轮27的结构尺寸，试验同时验证油机械密封29样机的密封性能。

Test device for performance of self circulating oil pump and oil mechanical seal for nuclear main pump

The invention relates to an experimental device for sealing performance of self-circulating oil pump and oil machinery for nuclear main pump, and obtains the results of two kinds of performance tests at the same time. Structural design is compact, concept innovation is advanced, test data is real and reliable, cost savings and economic benefits are improved, which lays a solid foundation for the localization of nuclear main pump design and the application of products to real machine operation. The self-circulating oil pump oil impeller 27, oil guide vane 28 and oil mechanical seal assembly 29 are driven by a pair of first pulleys 21 and second pulleys 24 with a speed increase ratio of 1.03471:1, driven by motor 26 with a speed of 1440r/min. The same speed of 1490r/min as the real machine is obtained. Through the oil circuit control system, the oil impellers 27, 27 and 24 of the self-circulating oil pump are obtained. Technical data such as pressure and flow rate of lubricating oil of oil guide vane 28 were used to determine the structure size of oil impeller 27, and the sealing performance of oil mechanical seal 29 prototype was verified by test.

【技术实现步骤摘要】
核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置
：本专利技术涉及一种核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置。
技术介绍
：反应堆冷却剂泵供油系统是反应堆冷却剂泵结构中重要的核心组成部分，直接关系核主泵在核电站中能否安全、可靠运行。反应堆冷却剂泵运转时需要一套供油系统来完成润滑和冷却。这套供油系统由安装在核主泵上的油叶轮27与油导叶28、油机械密封组件29、油冷却器41、油池42等组成，如图5所示。主泵正常运转时，油叶轮27与油导叶28组件即成为自循环油泵，使轴承体39内润滑油达到一定流量和压力，将润滑油输入双向推力轴承38、上油导轴承40内，旋转部件润滑过的高温油进入到油冷却器41冷却后返回到油池42，油叶轮27将压力油经油导叶28送回双向推力轴承38、上油导径向轴承40内，如此循环往复润滑冷却形成自循环。由此可见油叶轮27与油导叶28组件在主泵运转供油系统中起着至关重要的作用。由于该项目为国内首台自主设计研发，油叶轮27与油导叶28组件一直由国外进口，国内无厂家掌握该项技术。已投产运行国外制造的核主泵双向推力轴承瓦温一直偏高，为了设法解决瓦温较高问题，考虑通过增大润滑油输出油量来解决，因此选用三种不同直径油叶轮27，按1：1制造，在同一试验装置上分别进行试验，检测三种油叶轮27的工作性能和技术参数，再分析比较，选取其中最优的一组作为双向推力轴承38配套部件用于主泵上。即在正常工况下，与已公开的双向推力轴承38所需的实际工况下的压力流量数值比对判定是否满足技术要求，确定未知部件油叶轮27叶片外轮廓的结构尺寸。此为自循环油泵及油机械密封29样机性能试验装置试验目的之一。油叶轮27与油导叶28组件为双向推力轴承重要的供油自循环油泵，而油机械密封29是阻止润滑油自循环油泵运转时泄漏、保障主泵滑油系统正常可靠地运行。油机械密封组件29位于双向推力轴承38中，处于油叶轮27与油导叶28下方，其密封性能好坏、泄漏量是否在设计允许范围内，直接关系到滑油系统能否正常工作，核主泵能否安全运行。参与试验的油机械密封29是产品样机，为国内自主研发项目，还没有参与核主泵运行的业绩，为此，该自循环油泵及油机械密封29性能试验装置另一试验的重要目的是油机械密封29产品样机与油叶轮27与油导叶28模拟真机的实际工况，检测油机械密封29产品样机的密封性能是否符合设计要求，提供有力充分的试验和产品设计依据。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供了一种核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置，通过试验装置检测润滑油自循环油泵的性能和技术参数，确定自循环油泵油叶轮叶片外轮廓结构尺寸并作为设计依据，验证油机械密封组件产品样机是否满足泄漏量的要求，确保核主泵设计完整、运行安全可靠。本专利技术的技术方案是：一种核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置，电动机26固定在底座15上，第二皮带轮24与电动机的轴头43连接，第一皮带轮21固定到主轴套筒10上，第一皮带轮24、第二皮带轮21外部均设置皮带罩22，皮带罩22固定在上盖8上，第一皮带轮21上方设有端盖45，转速仪表插入端盖45的中心孔54；壳体13固定在底座15上，上盖45与壳体13连接形成封闭结构，长套筒9装在主轴套筒10内，主轴套筒10由两副大小不同、同类型的第一对圆锥滚子轴承3、第二对圆锥滚子轴承19支承和固定在心轴47上，第一挡环2装在第一对圆锥滚子轴承3上部，第二挡环5装在第一对圆锥小滚子轴承3下部，第一挡环2上两个细牙薄螺帽46压装在第一对圆锥滚子轴承3上，将心轴47、长套筒9锁紧，油机械密封组件29位于油叶轮27下部，油机械密封组件29由八个压缩弹簧支承放置在导环11内，油导叶28固定在导环11上，导环11与壳体13的内法兰连接，下端盖16固定到主轴套筒10下端部，下端盖16与主轴套筒10连接螺栓分布圆上同时布置了八组上下重叠在一起的调整螺钉12,试验装置腔体分为第一腔室52和第二腔室53，壳壁上设置进油口51和出油口50，旋转部件主轴套筒10与固定件上盖8之间采用旋转轴唇形密封圈6密封，底座上有一个出油口50，连接出油管35，作为收集测量油机械密封样机泄漏油量的一个通道。本专利技术的工作原理为：自循环油泵及油机械密封样机试验装置的结构是由壳体通过螺栓固定在底座上，心轴通过螺栓与底座把合，上盖用螺栓与壳体把合形成封闭结构。主要部件心轴由两副圆锥滚子轴承支承，主轴套筒上的油叶轮、油机械密封的动环、圆环等部件组成转动部分，电动机转速为1440r/min、输出7.5KW功率，由第一皮带轮经两根皮带传送到第二皮带轮，实现增速工作，使主轴套筒转速提升到1490r/min，即与核主泵相同的转速。油叶轮、油导叶运行工况与真机相同，取得压力、润滑油流量数据的测试，同时检测获取油机械密封产品样机泄漏油量的数据。本专利技术的技术优点是：1、采用由电动机26带动第一皮带轮21、第二皮带轮24传递扭矩的设计方案，提升确保了试验装置运行平稳、震动低，试验精度及检测数据准确；2、电动机26带动第一皮带轮21、第二皮带轮24旋转，再带动转动部分转动。那么转动部分形成整体结构很重要。转动部分是试验装置的核心。要确保高的旋转精度，承载足够的载荷，选用了两副高精度的第一对圆锥滚子轴承3、第二对圆锥滚子轴承19结构作支承。在主轴套筒10上装有油叶轮27、油导叶28和防止润滑油外溢的油机械密封组件29，当第一对圆锥滚子轴承3、第二对圆锥滚子轴承19、长套筒9、第一挡环2第二挡环5、锁紧螺帽46、皮带轮21、下端盖16、主轴套筒10等部件分别装入心轴47后，调整第一对圆锥滚子轴承3、第二对圆锥滚子轴承19的轴向间隙是非常重要的一道工序。首先用螺栓将主轴套筒10和下端盖16把紧，盘车以能转动组装成一体的转动部件适量为宜，再用调整螺钉12顶紧主轴套筒10下端面，这时会产生微量间隙，再拧紧下端盖16上的螺栓，反复几次上述操作，最终达到能够盘车且效果良好时，再用另一组调整螺钉12顶紧在下端盖16上，防止运行时松动。上端采用细牙螺纹的双层锁紧螺帽46锁紧，将转动部分安全稳定地固定为一体，同时使用测量仪表检测轴向和径向跳动，达到符合试验的精度要求；3、在壳体13侧面有接通润滑油的进油口50和出油口51两个控制油路系统的油管，试验装置处于一个封闭的结构。密封性能好坏直接影响到结构的安全运行的稳定。该试装置目的之一为了测试油叶轮27、油导叶28润滑油压力和流量数值，二为了检测油机械密封29样机泄漏油量数据，所以在油机械密封组件29下方不能有自润滑油流向下腔，以确保油机械密封样机泄漏油量测试数据的准确性。因此，支承心轴47的第一对圆锥滚子轴承3、第二对圆锥滚子轴承19采用干性黄甘油润滑剂润滑轴承，下端盖16内设毛毡圈18密封阻止黄甘油外溢，以防泄漏。壳体13上端面密封采用旋转轴唇形密封圈6，唇形密封6具有回弹能力很大的唇部，由箍紧弹簧使宽度很窄的唇口径向与轴接触，唇口对轴具有较好的追随补偿性，并以较小的唇口径向力获得良好的密封效果，结构简单，尺寸紧凑，密封性好，价格便宜，检修方便，且对工作环境要求不苛刻；4、试验装置上设有测试仪表，来测试转动部分转速。在皮带罩22内，第一皮带轮21上端设有上盖45，测试仪表安装在上盖45上端中心。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置，其特征是：电动机(26)固定在底座(15)上，第二皮带轮(24)与电动机的轴头(43)连接，第一皮带轮(21)固定到主轴套筒(10)上，第一皮带轮(24)、第二皮带轮(21)外部均设置皮带罩(22)，皮带罩(22)固定在上盖(8)上，第一皮带轮(21)上方设有端盖(45)，转速仪表插入端盖(45)的中心孔(54)；壳体(13)固定在底座(15)上，上盖(45)与壳体(13)连接形成封闭结构，长套筒(9)装在主轴套筒(10)内，主轴套筒(10)由两副大小不同、同类型的第一对圆锥滚子轴承(3)、第二对圆锥滚子轴承(19)支承和固定在心轴(47)上，第一挡环(2)装在第一对圆锥滚子轴承(3)上部，第二挡环(5)装在第一对圆锥小滚子轴承(3)下部，第一挡环(2)上两个细牙薄螺帽(46)压装在第一对圆锥滚子轴承(3)上，将心轴(47)、长套筒(9)锁紧，油机械密封组件(29)位于油叶轮(27)下部，油机械密封组件(29)由八个压缩弹簧支承放置在导环(11)内，油导叶(28)固定在导环(11)上，导环(11)与壳体(13)的内法兰连接，下端盖(16)固定到主轴套筒(10)下端部，下端盖(16)与主轴套筒(10)连接螺栓分布圆上同时布置了八组上下重叠在一起的调整螺钉(12),试验装置腔体分为第一腔室(52)和第二腔室(53)，壳壁上设置进油口(51)和出油口(50)，旋转部件主轴套筒(10)与固定件上盖(8)之间采用旋转轴唇形密封圈(6)密封，底座上有一个出油口连接出油管(35)，作为收集测量油机械密封样机泄漏油量的一个通道。...

【技术特征摘要】
1.一种核主泵用自循环油泵与油机械密封性能的试验装置，其特征是：电动机(26)固定在底座(15)上，第二皮带轮(24)与电动机的轴头(43)连接，第一皮带轮(21)固定到主轴套筒(10)上，第一皮带轮(24)、第二皮带轮(21)外部均设置皮带罩(22)，皮带罩(22)固定在上盖(8)上，第一皮带轮(21)上方设有端盖(45)，转速仪表插入端盖(45)的中心孔(54)；壳体(13)固定在底座(15)上，上盖(45)与壳体(13)连接形成封闭结构，长套筒(9)装在主轴套筒(10)内，主轴套筒(10)由两副大小不同、同类型的第一对圆锥滚子轴承(3)、第二对圆锥滚子轴承(19)支承和固定在心轴(47)上，第一挡环(2)装在第一对圆锥滚子轴承(3)上部，第二挡环(5)装在第一对圆锥小滚子轴承(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立新，王泽宇，陈强，于勇，李函霖，
申请(专利权)人：哈尔滨电气动力装备有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23