一种氦气风机制造技术

本发明专利技术提供了一种氦气风机，包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴及能够进行冷却的罐体结构；主轴左支撑结构内部设有气腔，气腔内部设有风机叶片，风机叶片与主轴固接，气腔一端设有氦气入口，气腔另一端设有氦气出口；主轴设置在罐体结构内部，主轴左支撑结构设置在罐体结构左端，主轴右支撑结构设置在罐体结构右端，主轴与主轴右支撑结构转动连接；罐体结构内部设有电机，电机与主轴连接，主轴通过气体静压轴承结构与罐体结构转动连接。本发明专利技术所述的一种氦气风机，解决了目前设计有润滑结构复杂、故障率高、密封困难及密封剂容易融化混入氦气冷却回路等问题。

A helium blower

The invention provides a helium air blower, which includes the left support structure of the main shaft, the right support structure of the main shaft, the main shaft and the tank structure capable of cooling; the left support structure of the main shaft is internally provided with an air chamber, the air chamber is internally provided with a fan blade, the fan blade is fixed with the main shaft, one end of the air chamber is provided with a helium inlet, and the other end of the air chamber is provided with a helium outlet; The left support structure of the main shaft is set at the left end of the tank structure, the right support structure of the main shaft is set at the right end of the tank structure, and the main shaft and the right support structure of the main shaft are rotated and connected; the internal structure of the tank body is equipped with a motor, which is connected with the main shaft, and the main shaft is rotated and connected with the tank structure through the aerostatic bearing structure. The helium fan of the invention solves the problems of complicated lubrication structure, high failure rate, difficult sealing and easy melting of sealant into helium cooling circuit in the present design.

【技术实现步骤摘要】
一种氦气风机
本专利技术属于核设备
，尤其是涉及一种氦气风机。
技术介绍
高温氦气冷却式核反应堆(后简称高温气冷堆)有热效率高(40％～41％)，燃耗深(最大高达20MWd/t铀)，转换比高(0.7～0.8)等优点。而作为冷却剂氦气化学稳定性好，传热性能好，而且诱生放射性小，停堆后能将余热安全带出，安全性能好。为维持氦气冷却循环的压力，氦气风机是其中的关键部件之一，氦气风机的功能是为氦气冷却回路提供所需要的压力升高，使氦气能够在主回路内克服管道和各个设备的主力压降，在回路内按照额定的速度流动，实现氦气将反应热量带到换热器，并最终通过换热器，使热量进入水循环回路内。而风机在转动时轴承产热较大，目前设计有润滑结构复杂，故障率高，密封困难，密封剂容易融化混入氦气冷却回路等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种氦气风机，解决了目前设计有润滑结构复杂、故障率高、密封困难及密封剂容易融化混入氦气冷却回路等问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种氦气风机，包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴及能够进行冷却的罐体结构；所述主轴左支撑结构内部设有气腔，所述气腔内部设有风机叶片，所述风机叶片与所述主轴固接，所述气腔一端设有氦气入口，所述气腔另一端设有氦气出口；所述主轴设置在所述罐体结构内部，所述主轴左支撑结构设置在所述罐体结构左端，所述主轴右支撑结构设置在所述罐体结构右端，所述主轴与所述主轴右支撑结构转动连接；所述罐体结构内部设有电机，所述电机与所述主轴连接，所述主轴通过气体静压轴承结构与所述罐体结构转动连接。进一步的，所述主轴左支撑结构包括第一法兰盘、第二法兰盘及顶盖，所述第一法兰盘与所述顶盖左端面固接，所述第二法兰盘与所述顶盖右端面固接，所述气腔设置在所述顶盖与所述第二法兰盘之间，所述第二法兰盘与所述罐体结构固接。进一步的，所述主轴右支撑结构包括支撑轴套及底部盖板，所述主轴与所述支撑轴套转动连接，所述主轴右端端部设有能够测量气腔压力的主轴传感器，所述主轴传感器设置在所述支撑轴套内部，所述底部盖板与所述罐体结构右端固接。进一步的，所述气体静压轴承结构包括两个气体静压轴承，两个所述气体静压轴承分别设置在所述电机左右两侧，每一所述气体静压轴承均对应连通两个气压旁路管道，每一所述气体静压轴承均套设在所述主轴上。进一步的，所述罐体结构为压力容器罐，所述压力容器罐壁体内设有冷却管道，所述电机设置在所述压力容器罐内，所述主轴设置在所述压力容器罐内，所述第二法兰盘与所述压力容器罐左端固接，所述底部盖板与所述压力容器罐右端固接。进一步的，所述冷却管道螺旋设置在所述压力容器罐壁体内，所述冷却管道一端设有冷却剂入口，所述冷却管道另一端设有冷却剂出口。进一步的，所述底部盖板上设有测量与信号控制接口，所述测量与信号控制接口与所述主轴传感器连接。进一步的，所述底部盖板上设有主电缆，所述主电缆与所述电机连接。进一步的，所述电机为置入式电机。进一步的，所述电机与所述主轴为键连接。相对于现有技术，本专利技术所述的一种氦气风机具有以下优势：本专利技术所述的一种氦气风机，冷却管道回路完全密封，通过换热器将热量由冷却水带出，避免放射性沾染。同时，其驱动电机的主轴采用气体静压轴承，在运行时不需要额外的润滑剂，通过冷却回路螺旋设置在罐体内部，在达到冷却效果的同时，同时避免润滑剂进入氦气循环环境。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的一种氦气风机剖面结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的一种氦气风机结构示意图。附图标记说明：1-氦气入口；2-冷却剂入口；3-冷却剂出口；4-第一法兰盘；5-氦气旁路管道；6-氦气出口；7-顶盖；8-连接螺栓；9-测量与信号控制接口；10-主电缆；11-主轴传感器；12-压力容器罐；13-风机叶片；14-主轴；15-电机；16-气体静压轴承；17-底部盖板；18-冷却管道；19-第二法兰盘。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种氦气风机，如图1所示，包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴14及能够进行冷却的罐体结构；主轴左支撑结构内部设有气腔，气腔内部设有风机叶片13，风机叶片13与主轴14为固定插销连接，气腔一端设有氦气入口1，气腔另一端设有氦气出口6；主轴14设置在罐体结构内部，主轴左支撑结构设置在罐体结构左端，主轴右支撑结构设置在罐体结构右端，主轴14与主轴右支撑结构转动连接；罐体结构内部设有电机15，电机15与主轴14连接，主轴14通过气体静压轴承结构与罐体结构转动连接。主轴左支撑结构包括第一法兰盘4、第二法兰盘19及顶盖7，第一法兰盘4通过螺栓与顶盖7左端面固接，第二法兰盘19通过螺栓与顶盖7右端面固接，气腔设置在顶盖7与第二法兰盘19之间，第二法兰盘19与罐体结构固接。主轴右支撑结构包括支撑轴套及底部盖板17，主轴14与支撑轴套转动连接，主轴14右端端部设有能够测量气腔压力的主轴传感器11，主轴传感器11设置在支撑轴套内部，底部盖板17与罐体结构右端固接。气体静压轴承结构包括两个气体静压轴承16，两个气体静压轴承16分别设置在电机15左右两侧，每一气体静压轴承16均对应连通两个气压旁路管道5，每一气体静压轴承16均套设在主轴14上。罐体结构为压力容器罐12，压力容器罐12壁体内设有冷却管道18，电机15设置在压力容器罐12内，主轴14设置在压力容器罐12内，第二法兰盘19通过螺栓与压力容器罐12左端固接，底部盖板17通过螺栓与压力容器罐12右端固接。冷却管道18螺旋设置在压力容器罐12壁体内，冷却管道18一端设有冷却剂入口2，冷却管道18另一端设有冷却剂出口3。冷却管道18回路完全密封，通过换热器将热量由冷却水带出，避免放射性沾染。同时，主轴14与压力容器罐12内部的连接采用气体静压轴承16，在运行时不需要额外的润滑剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氦气风机，其特征在于：包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴(14)及能够进行冷却的罐体结构；所述主轴左支撑结构内部设有气腔，所述气腔内部设有风机叶片(13)，所述风机叶片(13)与所述主轴(14)固接，所述气腔一端设有氦气入口(1)，所述气腔另一端设有氦气出口(6)；所述主轴(14)设置在所述罐体结构内部，所述主轴左支撑结构设置在所述罐体结构左端，所述主轴右支撑结构设置在所述罐体结构右端，所述主轴(14)与所述主轴右支撑结构转动连接；所述罐体结构内部设有电机(15)，所述电机(15)与所述主轴(14)连接，所述主轴(14)通过气体静压轴承结构与所述罐体结构转动连接。

【技术特征摘要】
1.一种氦气风机，其特征在于：包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴(14)及能够进行冷却的罐体结构；所述主轴左支撑结构内部设有气腔，所述气腔内部设有风机叶片(13)，所述风机叶片(13)与所述主轴(14)固接，所述气腔一端设有氦气入口(1)，所述气腔另一端设有氦气出口(6)；所述主轴(14)设置在所述罐体结构内部，所述主轴左支撑结构设置在所述罐体结构左端，所述主轴右支撑结构设置在所述罐体结构右端，所述主轴(14)与所述主轴右支撑结构转动连接；所述罐体结构内部设有电机(15)，所述电机(15)与所述主轴(14)连接，所述主轴(14)通过气体静压轴承结构与所述罐体结构转动连接。2.根据权利要求1所述的一种氦气风机，其特征在于：所述主轴左支撑结构包括第一法兰盘(4)、第二法兰盘(19)及顶盖(7)，所述第一法兰盘(4)与所述顶盖(7)左端面固接，所述第二法兰盘(19)与所述顶盖(7)右端面固接，所述气腔设置在所述顶盖(7)与所述第二法兰盘(19)之间，所述第二法兰盘(19)与所述罐体结构固接。3.根据权利要求2所述的一种氦气风机，其特征在于：所述主轴右支撑结构包括支撑轴套及底部盖板(17)，所述主轴(14)与所述支撑轴套转动连接，所述主轴(14)右端端部设有能够测量气腔压力的主轴传感器(11)，所述主轴传感器(11)设置在所述支撑轴套内部，所述底部盖板(17)与所述罐体结构右端固接。4.根据权利要求3所述的一种氦气风机，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛选禹，孙嘉琦，孔文文，陈贺，成昱旻，王岳巍，徐雅晨，邵荣，陈敬旭，
申请(专利权)人：清华大学天津高端装备研究院，清华大学，
类型：发明
国别省市：天津,12