用于传热流体的泵和包括这种泵的核反应堆制造技术

用于传热流体的泵和包括这种泵的核反应堆。泵包括扩散器(11)，其具有被轴向上夹持在热障法兰(31)与蜗壳(5)之间的扩散器法兰(51)，扩散器(11)包括围绕旋转轴(X)的外凹槽(65)，热障法兰(31)包括接合在外凹槽(65)中并且提供冷却装置(15)与扩散器(11)彼此的轴向对准的外凸榫(67)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传热流体的泵和包括这种泵的核反应堆
本专利技术一般地涉及用于导致传热流体在流体回路中流动的泵。更具体地说，根据第一方面，本专利技术涉及一种如下类型的用于导致传热流体在流体回路中流动的泵，该类型的泵包括：-主法兰；-向内界定传热流体的流动室的蜗壳，蜗壳刚性地固定到主法兰；-容纳在流动室中的泵轮；-容纳在流动室中的扩散器，其被布设以便引导由泵轮移动的传热流体；-使泵轮围绕旋转轴旋转的驱动轴，其轴向上横穿主法兰和扩散器，泵轮刚性地固定到驱动轴；-用于冷却驱动轴的装置，其包括轴向上插入主法兰与蜗壳之间的热障法兰以及连接到热障法兰并围绕驱动轴的冷却回路。
技术介绍
可以使用螺栓将扩散器固定到热障法兰。在这种情况下，冷却装置和扩散器彼此的轴向对准可以由布设在扩散器的上端的圆柱形部分提供。圆柱形部分的自由上表面是阶梯状的，并且具有相对于径向外部部分略微突出的径向内部部分。密封垫圈被插入在径向内部部分与热障法兰之间。在这种布设的情况下，密封垫圈被放置在由从部件中的热梯度得到的力而极大变形的区域中。作为结果，这两部分之间难以获得高程度的密封。更进一步地，在装备的维护操作期间，扩散器和冷却装置相对于彼此的轴向对准通常需要修理加工。因此泵的维护是复杂的。最后，螺栓可能在应力下遭受腐蚀。
技术实现思路
在这种情境下，本专利技术旨在提出一种不具有上述缺陷的泵。为此目的，本专利技术涉及一种前述类型的泵，其特征在于，扩散器包括轴向夹持在热障法兰与蜗壳之间的扩散器法兰，扩散器和热障法兰中的一个包括围绕旋转轴的外凹槽，扩散器和热障法兰中的另一个包括接合在外凹槽中并且提供冷却装置与扩散器彼此的轴向对准的外凸榫。因此，扩散器相对于蜗壳的定位的保持是通过将扩散器轴向夹持在热障法兰和蜗壳之间而提供的。这样的布设是简单的，并且可以消除将扩散器固定到热障法兰的螺栓。由于法兰的存在，并且因为冷却装置与扩散器的轴向对准是由外凸榫和外凹槽实现的，所以扩散器面向热障法兰的部分不易变形。然而，冷却装置与扩散器的轴向对准对于泵的轴的引导轴承的对准以及因此泵的适当的振动行为是必要的。本专利技术可以改善泵的轴向对准，因为它可以避免在拆卸泵期间的变形以及修理操作。因此，蜗壳、扩散器和冷却装置长期稳定地保持在彼此的相对位置中，这有助于保证部件之间的密封。该泵可以进一步具有下面的单独地或根据任何技术上可能的(多个)组合考虑的一个或多个特征：-扩散器法兰通过接触平面与热障法兰接触，外凹槽是由布设在扩散器和热障法兰中的所述一个上的内凸榫径向上向内地界定的，内凸榫轴向上延伸超过接触平面并且在布设在扩散器和热障法兰中的所述另一个内的内凹槽中接合；-泵包括插入在扩散器法兰与蜗壳之间的扩散器密封垫圈；-泵包括插入在热障法兰和扩散器法兰之间的热障密封垫圈；-冷却回路包括至少一个冷却管道，该冷却管道具有焊接在热障法兰上的区段，内凸榫或外凸榫相对于在扩散器法兰与热障法兰之间的接触平面轴向上朝向扩散器突出小于200mm的高度；-扩散器包括围绕旋转轴的圆柱形部分，圆柱形部分被径向地插入在蜗壳与冷却回路之间并且径向上具有大于100mm的厚度；-冷却装置包括放置在冷却回路周围的封盖，封盖具有布设在扩散器的圆柱形部分的紧邻区域的护罩，而不在中间插入隔热层；和-扩散器包括固定到圆柱形部分的环形部分，该环形部分将冷却回路与流动室隔离开，封盖具有轴向上插入在冷却回路与环形部分之间的底部，该底部被布设在环形部分的紧邻区域中，而不会在冷却回路和环形部分之间插入热绝缘层。根据第二方面，本专利技术涉及一种核反应堆，其包括：-容器，其中放置包括核燃料组件的核心；-将容器流动地连接到热交换器或蒸汽涡轮的主回路，主回路包括具有用于在主回路中循环主流体的以上特征的泵。热交换器例如是蒸汽发生器。【附图说明】参照所附的各图，本专利技术的其它特征和优点将从供参考并且非限制性地提供的下面的详细描述中显现，其中：图1是根据本专利技术的泵的轴向平面中的截面图；图2是示出扩散器与冷却装置之间的连接的图1的泵的细节的放大的截面图。【具体实施方式】图1中示出的泵1被提供用于导致传热流体在流体回路中流动。典型地，该泵是核反应堆主泵，其被提供用于使导致该反应堆的主流体在主回路中流动。除主回路外，核反应堆还包括含反应堆的核心的压力容器。核心是由核燃料组件组成的。在PWR型反应堆中，主回路将反应堆的容器连接到蒸汽发生器。主流体与核燃料组件接触而被加热，并将其部分热能提供给蒸汽发生器中的次级流体。主泵确保主流体沿着主回路从反应堆的容器到蒸汽发生器流动，然后主流体从蒸汽发生器返回到容器。在BWR型核反应堆中，主回路将反应堆的容器连接到蒸汽轮机。主流体在反应堆的容器中被蒸发，与核燃料组件接触。主泵确保传热流体从容器到蒸汽轮机的流动，并将传热流体从蒸汽轮机送回反应堆的容器。替换地，泵被提供为在核反应堆的另一回路中实现，例如次级回路或第三回路或任何其它回路中实现。根据又一替代方案，提供泵以用于导致传热流体在除了核反应堆以外的工业设施中流动。传热流体是任何类型的。例如，传热流体本质上包括水。泵1包括：-主法兰3；-向内界定用于传热流体的流动室7的蜗壳5；-容纳在流动室7中的泵轮9；-容纳在流动室7中的扩散器11，其被布设以便引导由泵轮9移动的传热流体；-使泵轮9围绕旋转轴X旋转的驱动轴13，泵轮9刚性地固定到驱动轴13；-用于冷却驱动轴13的装置15。旋转轴X典型地是垂直的。在以下描述中，术语“顶部”，“底部”，“下方”，“上方”，“上部”和“下部”应被理解为相对于垂直方向。如图1中可见的那样，主法兰3是厚的部件，由诸如钢之类的金属制成。它实质上垂直于旋转轴X。蜗壳5是由金属制成的锅制部件。蜗壳5被刚性地固定到主法兰3。为此，蜗壳5包括蜗壳法兰17，蜗壳法兰17实质上垂直于轴X并包括由驱动轴13横穿的中央孔18。蜗壳法兰17通过图1中可见的主螺栓19而固定到主法兰3。泵1典型地是离心式的。因此，蜗壳7具有吸入口21，其用于位于驱动轴13的延伸部中的传热流体并且通向流动室7内部。入口21位于泵轮9的下方。蜗壳5还具有相对于旋转轴X实质上径向的用于传热流体的排放出口23。更具体地，出口23的中心轴实质上垂直于轴X。泵1进一步包括布设在主法兰3上方的未示出的马达。马达被放置在壳体25内，通过主螺栓19刚性地固定到主法兰3。壳体25位于主法兰上方，并搁置在主法兰3的上表面上。泵1进一步包括多个垫圈，其沿着驱动轴13提供旋转的密封。这些垫圈被放置在由参考标记27统一指定的垫圈外壳中。更进一步地，泵1包括用于引导轴13的旋转的轴承。图中示出了下轴承29。冷却装置15包括热障法兰31和连接到热障法兰31并围绕驱动轴13的冷却回路33。热障法兰31在实质上垂直于旋转轴X的平面中延伸。其被放置在主法兰3的正下方，并与主法兰3的下表面直接接触。热障法兰31轴向上插入在主法兰3与蜗壳5之间。更具体地，其被插入在主法兰3与蜗壳法兰17之间。驱动轴13轴向上横穿主法兰3，热障凸缘31和扩散器11。冷却回路33包括特别地在图2中可见的一个或多个盘管35。它进一步包括被布设成导致冷却剂在盘管35中流动的装置(未示出)。每个盘管35包括一个或多个管，被布设以便形成围绕驱动轴13的圆形的圈。圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于导致传热流体在流体回路中流动的泵(1)，所述泵(1)包括：‑主法兰(3)；‑向内界定传热流体的流动室(7)的蜗壳(5)，蜗壳(5)刚性地固定到主法兰(3)；‑容纳在流动室(7)中的泵轮(9)；‑容纳在流动室(7)中的扩散器(11)，扩散器(11)被布设以便引导由泵轮(9)移动的传热流体；‑使泵轮(9)围绕旋转轴(X)旋转的驱动轴(13)，驱动轴(13)轴向上横穿主法兰(3)和扩散器(11)，泵轮(9)刚性地固定到驱动轴(13)；‑用于冷却驱动轴(13)的装置(15)，其包括轴向上插入在主法兰(3)与蜗壳(5)之间的热障法兰(31)以及连接到热障法兰(31)并围绕驱动轴(13)的冷却回路(33)；其特征在于，扩散器(11)包括被轴向夹持在热障法兰(31)与蜗壳(5)之间的扩散器法兰(51)，扩散器(11)和热障法兰(31)中的一个包括围绕旋转轴(X)的外凹槽(65)，扩散器(11)和热障法兰(31)中的另一个包括接合在外凹槽(65)中并且提供冷却装置(15)与扩散器(11)彼此的轴向对准的外凸榫(67)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.14 FR 15623071.一种用于导致传热流体在流体回路中流动的泵(1)，所述泵(1)包括：-主法兰(3)；-向内界定传热流体的流动室(7)的蜗壳(5)，蜗壳(5)刚性地固定到主法兰(3)；-容纳在流动室(7)中的泵轮(9)；-容纳在流动室(7)中的扩散器(11)，扩散器(11)被布设以便引导由泵轮(9)移动的传热流体；-使泵轮(9)围绕旋转轴(X)旋转的驱动轴(13)，驱动轴(13)轴向上横穿主法兰(3)和扩散器(11)，泵轮(9)刚性地固定到驱动轴(13)；-用于冷却驱动轴(13)的装置(15)，其包括轴向上插入在主法兰(3)与蜗壳(5)之间的热障法兰(31)以及连接到热障法兰(31)并围绕驱动轴(13)的冷却回路(33)；其特征在于，扩散器(11)包括被轴向夹持在热障法兰(31)与蜗壳(5)之间的扩散器法兰(51)，扩散器(11)和热障法兰(31)中的一个包括围绕旋转轴(X)的外凹槽(65)，扩散器(11)和热障法兰(31)中的另一个包括接合在外凹槽(65)中并且提供冷却装置(15)与扩散器(11)彼此的轴向对准的外凸榫(67)。2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于扩散器法兰(51)通过接触平面(P)与热障法兰(31)接触，外凹槽(65)是由布设在扩散器(11)和热障法兰(31)中的所述一个上的内凸榫(69)径向上向内地界定的，内凸榫(69)轴向上延伸超过接触平面(P)并且在布设在扩散器(11)和热障法兰(31)中的所述另一个内的内凹槽(71)中接合。3.根据权利要求2所述的泵，其特征在于冷却回路(33)包括至少一个冷却管道(35)，冷却管道(35)具有焊接在热障法兰(31)上的区段(83)，并且内凸榫(69)相对于扩散器法兰(51)与热障法兰(31)之间的接触平面(P)轴向上朝向扩散器(11)突出小于200mm的高度。4.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于冷却回路(33)包括至少一个冷却管道(35)，冷却管道(35)具有焊接在热障法兰(31)上的区段(83)，外凸榫(67)...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·马泽，
申请(专利权)人：法马通公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR