專利名稱：一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核電裝備領(lǐng)域的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承。
背景技術(shù)：
壓水堆核電站是目前核電站的主要形式，水在壓水堆的核島內(nèi)沸騰，因此水必須保持高壓狀態(tài)，該核島內(nèi)包括核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、安全噴淋系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。其中安全殼噴淋系統(tǒng)有兩條獨(dú)立的管路組成。每條管路系統(tǒng)都是由噴淋泵、冷卻器、噴頭、換料水箱、閥門等設(shè)備組成。安全事故發(fā)生時(shí)，一回路中高溫高壓的水流到安全殼中，導(dǎo)致安全殼里的溫度和壓力升高，而安全噴淋泵噴淋冷水，是安全殼內(nèi)的水蒸氣冷凝成為水。降低安全殼內(nèi)的壓力和溫度。同時(shí)噴淋水中含有硼酸，以除去空氣中的放射性碘元素。而在核電站系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，所述安全殼噴淋泵的作用是；將核電站系統(tǒng)中換水箱中的水注入安全殼內(nèi)，維持安全殼內(nèi)外壓力的平衡，因此在所述核電站系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，所述安全殼噴淋泵又可以稱為低壓安注泵。目前的安全噴淋泵內(nèi)都裝有水導(dǎo)軸承，安全殼噴淋泵中水導(dǎo)軸承套接在所述安全噴淋泵的泵軸上，在安全殼噴淋泵中，水導(dǎo)軸承的作用是用徑向支撐泵軸。作為冷卻介質(zhì)的水，從所述水導(dǎo)軸承內(nèi)壁和所述泵軸的外壁之間的空隙流過，對所述水導(dǎo)軸承進(jìn)行潤滑。目前，安全殼噴淋泵上的水導(dǎo)軸承普遍存在下列問題在泵運(yùn)行時(shí)，所述水導(dǎo)軸承缺少穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)中心。只是由于目前水導(dǎo)軸承在選用材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的不合理所造成的。目前的水導(dǎo)軸承普遍由賽龍材料或者合成材料制成的。正是這些材料在使用過程中的蠕變，嚴(yán)重影響了水導(dǎo)軸承旋轉(zhuǎn)中心的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，該水導(dǎo)軸承在安全殼噴淋泵運(yùn)行過程中，所述水導(dǎo)軸承具有穩(wěn)定的軸旋轉(zhuǎn)中心軸，從而提高了安全殼噴淋泵的運(yùn)行穩(wěn)定性。實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，包括軸承本體和法蘭，所述法蘭設(shè)置于所述軸承本體的底端，其特征在于所述水導(dǎo)軸承整體是由不銹鋼制成的，所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁表面設(shè)置鎳鉻硼硅合金堆焊層。進(jìn)一步的，所述不銹鋼為Z2CN18-10型不銹鋼，所述鎳鉻硼硅合金堆焊層為Ni60
合金堆焊層。進(jìn)一步的，在所述軸承本體的內(nèi)壁上，沿所述軸承本體的圓周均布了若干H形槽， 所述H形槽包括兩個(gè)與所述軸承本體軸向平行的垂直部和與所述軸承本體圓周平行的水平部；所述水平部上開有導(dǎo)流孔；所述導(dǎo)流孔是盲孔；所述軸承本體頂面上，沿所述軸承本體的圓周均布若干軸向?qū)Я骺?，所述軸向?qū)Я骺着c所述導(dǎo)流孔相互貫通。再進(jìn)一步的，所述軸承本體的外壁上，沿所述軸承本體的圓周均布了若干軸向?qū)Я鞑郏鲚S向?qū)Я鞑鄣膬啥?，分別設(shè)置徑向貫穿所述軸承本體的上徑向?qū)Я魍缀拖聫较驅(qū)Я魍祝鲚S向?qū)Я髁鞑叟c所述軸向?qū)Я骺籽厮鲚S承本體的圓周相互間隔分布的。進(jìn)一步的，在所述軸承本體的內(nèi)壁上，沿所述軸承本體的圓周均布了若干H形槽， 所述H形槽包括兩個(gè)與所述軸承本體軸向平行的垂直部和與所述軸承本體圓周平行的水平部，所述水平部上開有導(dǎo)流孔，所述導(dǎo)流孔是通孔。進(jìn)一步的，所述法蘭的外圓周上均布若干過流槽。進(jìn)一步的，所述法蘭的頂面設(shè)置上安裝孔。采用了本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承的技術(shù)方案，即在整體由不銹鋼制成水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁上設(shè)置鎳鉻硼硅合金堆焊層技術(shù)方案。其技術(shù)效果是使所述水導(dǎo)軸承在啟動(dòng)瞬態(tài)、停車瞬態(tài)、冷水運(yùn)行工況、熱水運(yùn)行工況、熱工況、小流量工況、含雜質(zhì)水運(yùn)行工況等工況下，都保持穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)中心軸，并且所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸與安全殼噴淋泵泵軸的旋轉(zhuǎn)中心軸保持重合，同時(shí)防止所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁被潤滑介質(zhì)中的雜質(zhì)顆粒磨損。


圖I為本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承第一實(shí)施例的頂面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承第一實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3為本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承第一實(shí)施例中H形槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承第二實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5為本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承第二實(shí)施例中H形槽結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式請參閱圖I至圖5，本發(fā)明的為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明請參閱圖I至圖3，圖I至圖3是本發(fā)明的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承的第一實(shí)施例的示意圖，該實(shí)施例中的所述水導(dǎo)軸承，套接在安全殼噴淋泵泵軸上的套接位置位于所述安全殼噴淋泵多級葉輪的上方。所述水導(dǎo)軸承包括軸承本體I和法蘭2，所述法蘭 2設(shè)置于所述軸承本體I底端。所述水導(dǎo)軸承整體是由Z2CN18-10型不銹鋼制成的，所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁表面設(shè)置Ni60堆焊層。這樣設(shè)計(jì)的目的在于Z2CN18-10型不銹鋼是核電站建設(shè)中使用最為廣泛的核電專用不銹鋼之一，而Ni60是高硬度的鎳鉻硼硅合金，具有耐磨，耐腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)。在整體由Z2CN18-10型不銹鋼制成的水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁上設(shè)置Ni60堆焊層后，使所述水導(dǎo)軸承在啟動(dòng)瞬態(tài)、停車瞬態(tài)、冷水運(yùn)行工況、熱水運(yùn)行工況、熱工況、小流量工況、含雜質(zhì)水運(yùn)行工況等工況下，都保持穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)中心軸，并且所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸與安全殼噴淋泵泵軸的旋轉(zhuǎn)中心軸保持重合的，同時(shí)還能防止所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁被潤滑介質(zhì)中的雜質(zhì)顆粒磨損。所述水導(dǎo)軸承的軸承本體I的內(nèi)壁上，所述軸承本體I的圓周均布了五個(gè)H形槽 12a，所述H形槽12a包括與兩個(gè)所述軸承本體I軸向平行的垂直部121a和與所述軸承本體I圓周平行的水平部122a，所述水平部上開有導(dǎo)流孔123a，所述導(dǎo)流孔123a是盲孔。同時(shí)所述軸承本體I的頂面上，沿所述軸承本體I的圓周均布了五個(gè)軸向?qū)Я骺?1，所述軸向?qū)Я骺?1的位置在所述軸承本體I圓周上的位置是與所述導(dǎo)流孔123a的位置一一對應(yīng)， 并且所述導(dǎo)流孔123a與所述軸向?qū)Я骺?1是相互貫通的。這樣設(shè)計(jì)的目的在于在安全殼噴淋泵運(yùn)行過程中，安全殼噴淋泵的潤滑介質(zhì)流入所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁與泵軸之間，所述潤滑介質(zhì)充滿了所述H形槽12和軸向?qū)Я骺?1。 那么利用所述潤滑介質(zhì)的壓力，使所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)一步保持穩(wěn)定，并始終與所述安全殼噴淋泵的泵軸的旋轉(zhuǎn)中心軸保持重合。也可以說所述水導(dǎo)軸承實(shí)質(zhì)上是一個(gè)靜壓軸承。通過這種特殊設(shè)計(jì)，提高靜壓軸承承載能力，確保安全殼噴淋泵的可運(yùn)行性。本實(shí)施例中，所述軸承本體I的外壁上，沿所述軸承本體I的圓周均布了五個(gè)軸向?qū)Я鞑?4，所述軸向?qū)Я鞑?4的一端位于所述軸承本體I外壁的底部,另一端位于所述軸承本體I外壁的上部。所述軸向?qū)Я鞑?4的兩端，分別設(shè)置徑向貫穿所述軸承本體I的上徑向?qū)Я魍?31和下徑向?qū)Я魍?32。所述軸向?qū)Я髁鞑?4與所述軸向?qū)Я骺?1是沿所述軸承本體I的圓周，相互間隔分布的。這樣設(shè)計(jì)的目的在于增加所述水導(dǎo)軸承外壁的過流能力，便于潤滑介質(zhì)對所述水導(dǎo)軸承的外壁進(jìn)行潤滑，同時(shí)進(jìn)一步利用潤滑介質(zhì)壓力進(jìn)一步穩(wěn)定所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸。本實(shí)施例中，在所述軸承本體I的內(nèi)壁上設(shè)置了上過流環(huán)161和下過流環(huán)162，所述上過流環(huán)161在所述軸承本體I軸向上的位置是與所述上徑向?qū)Я魍?31的位置是對應(yīng)的，所述下過流環(huán)162在所述軸承本體I軸向上的位置是與所述下徑向?qū)Я魍?32的位置是對應(yīng)的。這樣設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步利用所述潤滑介質(zhì)的壓力，使所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸保持穩(wěn)定。而在所述法蘭2上，沿所述法蘭2的外圓周均布四個(gè)過流槽21。這樣設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步增加所述水導(dǎo)軸承外壁的過流能力，便于潤滑介質(zhì)對所述水導(dǎo)軸承的外壁進(jìn)行潤滑，并使所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)一步保持穩(wěn)定。此外，在所述法蘭2的頂面上，沿所述法蘭2的圓周，均布了四個(gè)螺栓孔23和兩個(gè)上安裝孔22，便于所述水導(dǎo)軸承的安裝和拆卸。請參閱圖4至圖5，本發(fā)明的本發(fā)明的一種水導(dǎo)軸承的第二實(shí)施例。本實(shí)施例中的水導(dǎo)軸承套接在在所述安全殼噴淋泵泵軸的底端，所述水導(dǎo)軸承包括軸承本體I和位于所述軸承本體I底端的法蘭2，所述水導(dǎo)軸承整體是由Z2CN18-10型不銹鋼制成的，所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁表面涂有Ni 60堆焊層，以實(shí)現(xiàn)于第一實(shí)施例中相同的技術(shù)目的。同時(shí)，在所述軸承本體I的內(nèi)壁上，沿所述軸承本體I的圓周均布了五個(gè)H形槽 12b，所述H形槽12b包括兩個(gè)與所述軸承本體I軸向平行的垂直121b和與所述軸承本體I 圓周平行的水平部122b，所述H形槽12b的水平部122上開有導(dǎo)流孔124，所述導(dǎo)流孔124
5是通孔，這樣設(shè)計(jì)的目的在于使所述水導(dǎo)軸承成為一個(gè)靜壓軸承，利用所述潤滑介質(zhì)的壓力，使所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸保持穩(wěn)定，并與所述泵軸的旋轉(zhuǎn)中心軸保持重合。此外，所述水導(dǎo)軸承的軸承本體I的外壁上還設(shè)有O形圈密封17，將所述水導(dǎo)軸承與安全殼噴淋泵的內(nèi)筒體固定。第一實(shí)施例中的水導(dǎo)軸承通過與多級葉輪中末級葉輪平衡孔與該葉輪進(jìn)口相通; 第二實(shí)施例中的水導(dǎo)軸承與誘導(dǎo)輪進(jìn)口相通，這樣就形成了一定壓差。以使介質(zhì)水對第一實(shí)施例中的水導(dǎo)軸承和第二實(shí)施例中的水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁進(jìn)行潤滑。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，包括軸承本體(I)和法蘭(2)，所述法蘭(2)設(shè)置于所述軸承本體(I)的底端，其特征在于所述水導(dǎo)軸承整體是由不銹鋼制成的，所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁表面設(shè)置鎳鉻硼硅合金堆焊層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，其特征在于所述不銹鋼為Z2CN18-10型不銹鋼，所述鎳鉻硼硅合金堆焊層為Ni60合金堆焊層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，其特征在于在所述軸承本體(I)的內(nèi)壁上，沿所述軸承本體(I)的圓周均布了若干H形槽(12a)，所述H形槽(12a)包括兩個(gè)與所述軸承本體(I)軸向平行的垂直部(121a)和與所述軸承本體(I) 圓周平行的水平部(122a);所述水平部(122a)上開有導(dǎo)流孔(123a);所述導(dǎo)流孔(123a) 是盲孔；所述軸承本體(I)頂面上，沿所述軸承本體(I)的圓周均布若干軸向?qū)Я骺?11)， 所述軸向?qū)Я骺?11)與所述盲孔(123)相互貫通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，其特征在于所述軸承本體(I)的外壁上，沿所述軸承本體(I)的圓周均布了若干軸向?qū)Я鞑?14)，所述軸向?qū)Я鞑?14)的兩端，分別設(shè)置徑向貫穿所述軸承本體(I)的上徑向?qū)Я魍?131)和下徑向?qū)Я魍?132)，所述軸向?qū)Я髁鞑?14)與所述軸向?qū)Я骺?11)沿所述軸承本體(I)的圓周相互間隔分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，其特征在于在所述軸承本體⑴的內(nèi)壁上，沿所述軸承本體⑴的圓周均布了若干H形槽(12b)，所述H形槽(12b)包括兩個(gè)與所述軸承本體(I)軸向平行的垂直部(121b)和與所述軸承本體(I) 圓周平行的水平部(122b)，所述水平部上開有導(dǎo)流孔(123b)，所述導(dǎo)流孔(123b)是通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，其特征在于所述法蘭(2)的外圓周上均布若干過流槽(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，其特征在于所述法蘭(2)的頂面設(shè)置上安裝孔(22)。
全文摘要
本發(fā)明公開了核電裝備領(lǐng)域的一種用于安全殼噴淋泵的水導(dǎo)軸承，包括軸承本體和法蘭，所述法蘭設(shè)置于所述軸承本體的底端，所述水導(dǎo)軸承整體是由不銹鋼制成的，所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁表面設(shè)置鎳鉻硼硅合金堆焊層。其技術(shù)效果是使所述水導(dǎo)軸承在啟動(dòng)瞬態(tài)、停車瞬態(tài)、冷水運(yùn)行工況、熱水運(yùn)行工況、熱工況、小流量工況、含雜質(zhì)水運(yùn)行工況等工況下，都保持穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)中心軸，并且所述水導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)中心軸與安全殼噴淋泵泵軸的旋轉(zhuǎn)中心軸保持重合，同時(shí)，防止所述水導(dǎo)軸承的內(nèi)壁被潤滑介質(zhì)中的雜質(zhì)顆粒磨損。
文檔編號F04D29/02GK102606510SQ20121008329
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者毛燕萍, 陸金琪 申請人:上海阿波羅機(jī)械股份有限公司