專利名稱：鍋爐爐水泵用輔助有源冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鍋爐冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的改進，也涉及一種液體管道泵。
現(xiàn)有技術中，爐水泵是大型發(fā)電廠強制循環(huán)鍋爐正常運行的關鍵設備。由于爐水泵直接參與高溫高壓的水循環(huán)，因此驅動爐水泵的電機不能用常規(guī)的填料函或機械密封的辦法，使其與鍋爐的高溫、高壓水隔離。通常爐水泵電機是采用無軸封的濕定子電機，其繞阻必須長期浸沒在水中工作，但是迄今為止，尚未找到能夠承受350℃以上高溫的材料作為繞阻圈的耐水絕緣層。實際應用中是通過熱屏、熱頸和熱交換器等冷卻措施，使爐水泵電機的濕定子電機繞阻在55℃以下工作。在爐水泵運轉狀態(tài)下，爐水泵電機的轉子本身帶有一個小水泵葉輪，產生水動力(或揚程、壓頭)，使爐水泵電機內部的水循環(huán)流動，經熱交換器將電機自身產生的熱量及由鍋爐高溫管道、高溫水傳遞的熱量帶走，以降低電機的工作溫度，保證電機正常工作。但是，當爐水泵停止運行時，鍋爐高溫傳遞的熱量依然存在，而爐水泵電機由于轉子上的小葉輪不運轉，使冷卻水失去動力而停止循環(huán)，熱量無法帶走，導致電機溫度急劇上升，甚至發(fā)生燙壞爐水泵電機的繞阻絕緣、絕緣層被擊穿、絕緣電阻為零的嚴重故障。因此許多發(fā)電廠為防止在停機狀態(tài)下燙壞定子繞阻的現(xiàn)象，不得不把備用爐水泵也長期投入運行(一般一臺鍋爐擁有二臺正常運行和一臺備用爐水泵)。這樣不僅增加了每年100多萬kwh的電能損耗，而且也增加了價格昂貴的爐水泵的機械摩損，降低了它的使用壽命。如何降低電能損耗、提高爐水泵的使用壽命，成為現(xiàn)有技術中十分困難的問題。
本實用新型的目的在于，針對現(xiàn)有技術中的不足，為鍋爐爐水泵提供輔助的有源冷卻裝置，以減少備用爐水泵運行時間，延長其使用壽命。
本實用新型所述的爐水泵用輔助有源冷卻裝置，包括現(xiàn)有技術中由過濾器、高壓冷卻器及其相關管路構成的水循環(huán)裝置，其特征在于，在爐水泵下部近處的管道上串聯(lián)有一臺高壓貫流型管道泵，該管道泵殼體由耐高溫高壓的金屬管道構成，其中所用電機由60～150伏的低壓交流電源供電，電機定子外表面的絕緣層厚度是現(xiàn)有管道泵用絕緣層厚度的1～2倍，外部電源線通過設置在殼體壁上的耐高壓密封接頭進入殼體內，再與從定子引出的電纜線相連。所述高壓管道泵也能夠直接連接在爐水泵的下部，與原爐水泵一體化；也能夠將所述貫流型管道泵設置在旁通的過濾器管路中，與過濾器相并聯(lián)，此時需在過濾器的一側管路上設置一單向閥，以防止水回流。
本實用新型所述增加的貫流型管道泵，當其串接在爐水泵近處的高壓管道上時，在爐水泵正常工作的情形下，其不啟動，但高壓循環(huán)水會從中穿過，其所起的作用僅相當于一段高壓管道；如爐水泵停止工作，則其會啟動運行，為管道中的高壓冷卻水提供動力。這樣，在爐水泵停止工作的情形下，冷卻水仍然能正常循環(huán)運行，起到帶走熱量、有效控制電機溫度、防止爐水泵繞阻燙壞的功能。正因為如此，價格昂貴的備用爐水泵能夠得以維持在停機等待狀態(tài)，減少了其機械磨損率，從而延長了使用壽命，降低了整體裝置的使用成本。相比爐水泵而言，本實用新型所述增加的輔助用貫流型管道泵，其功率要小得多，故在滿足使用功能的情形下，大大降低了電能損耗。如果將所述輔助用貫流型管道泵接裝在爐水泵的下部，使兩者一體化，其結構將更為緊湊。
本實用新型所述增加的輔助用貫流型管道泵，當其并聯(lián)設置在旁通的過濾器管路中時，在爐水泵正常運行的情形下，高壓冷卻水經過濾器和輔助用貫流型管道泵的兩條并聯(lián)管道進入爐水泵形成循環(huán)回路；當爐水泵停止運行時，單向閥關閉，輔助用貫流型管道泵啟動，則高壓水經此泵和爐水泵進入高壓冷卻器，形成有源循環(huán)回路。
本實用新型所述增加的輔助用貫流型管道泵，由于其中所用電機是由60～150伏的低壓交流電源供電，因此當電機定子外表面的絕緣層厚度是現(xiàn)有管道泵用絕緣層厚度的1～2倍時，就能滿足電安全的需要，這使得其整體體積較小、重量輕，也能節(jié)約原材料。
下面通過實施例及其附圖作出進一步描述。



圖1是本實用新型所述增加的輔助用貫流型管道泵的實施例結構示意圖。
圖2是所述設在貫流型管道泵體壁面上的耐高壓密封接頭的一種實施例結構示意圖。
圖3是本實用新型所述將增加的輔助用貫流型管道泵串接在爐水泵下面近處的高壓管道上構成循環(huán)回路的示意圖。
圖4是本實用新型所述將增加的輔助用貫流型管道泵并聯(lián)在旁通的過濾器管道上構成循環(huán)回路的示意圖。
參見
圖1，(1)為外部的電源線，它接裝在通入到泵內腔中的耐高壓密封接頭(3)中的導電桿上，(2)為耐高壓密封接頭的封蓋，以保證安全。(4)為貫流型管道泵殼體，(5)為電機，(6)是包裹在電機定子外表面的絕緣層。(7)是電機主軸，其頭部安有葉輪。(8)是與爐水泵相接通的高壓管道。圖中的箭頭表示循環(huán)水流動方向。
參見圖2，外部的電源線(1)連接在導電桿(9)上，該桿上設置有絕緣套管(10)，該絕緣套管的臺階與殼體上的臺階孔的端面相接觸。(11)為外壓緊螺母，它和設置在殼體上的孔表面上的螺紋配合。旋緊該螺母，不僅能使絕緣套管(10)定位，而且起到了壓緊O形密封圈(12)的作用。(13)為設置在殼體內腔的反向壓緊螺母，它和絕緣套管下部內孔壁面上的螺紋配合，旋緊該螺母，則反向壓緊密封圈。(14)為帶有裹包絕緣層的導線，用以和繞阻線圈引線連接，絕緣層作為導線對水的電隔離。
參見圖3，(15)為爐水泵。(16)為本實用新型所述的輔助用貫流型管道泵，它接裝在爐水泵的下方。(18)是過濾器，(19)為過濾器旁通閥，(17)為過濾器管路閥，該兩閥控制過濾器的是否啟用。(20)為高壓冷卻器，該冷卻器上設有冷卻水的進出管道。在爐水泵正常工作的情形下，輔助用貫流型管道泵(16)不啟動，但高壓循環(huán)水會從中穿過，其所起的作用僅相當于一段高壓管道；如爐水泵停止工作，則其會啟動運行，為管道中的高壓冷卻水提供動力。這樣，在爐水泵停止工作的情形下，冷卻水仍然能正常循環(huán)運行，起到帶走熱量、有效控制電機溫度的功能。
參見圖4，增加的輔助用貫流型管道泵(16)設置在過濾器的旁通管道中，與過濾器并聯(lián)，(21)是單向閥，其作用是防止水回流。在爐水泵正常運行的情形下，高壓冷卻水經過濾器和輔助用貫流型管道泵冷卻泵的兩條并聯(lián)管道或其中之一進入爐水泵形成循環(huán)回路；當爐水泵停止運行時，輔助用貫流型管道泵啟動，則高壓水經此泵和爐水泵進入高壓冷卻器，形成有源循環(huán)回路。
權利要求1．一種鍋爐爐水泵用輔助有源冷卻裝置，包括現(xiàn)有技術中由過濾器、高壓冷卻器及其相關管路構成的水循環(huán)裝置，其特征在于，在爐水泵下部近處的高壓管道上串聯(lián)有一臺高壓貫流型管道泵，其中由60～150伏的低壓交流電源供電的電機定子外表面的絕緣層厚度是現(xiàn)有管道泵用絕緣層厚度的1～2倍，外部電源線通過設置在殼體壁面上的耐高壓密封接頭進入殼體內與從定子引出的電纜線相連。
2．如權利要求1所述鍋爐爐水泵用輔助有源冷卻裝置，其特征在于所述高壓貫流型管道泵直接連接在爐水泵的下部，與原爐水泵一體化。
3．如權利要求1所述鍋爐爐水泵用輔助有源冷卻裝置，其特征在于所述高壓貫流型管道泵設置在旁通的過濾器管路中，與過濾器相并聯(lián)，并在過濾器一側的管路上設一單向閥。
專利摘要本實用新型涉及強制鍋爐爐水泵冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的改進。所述輔助冷卻裝置包括有過濾器、高壓冷卻器及其管路,在爐水泵下部近處的管路上串聯(lián)或并聯(lián)有高壓貫流型管道泵,該泵所用電機由60～150伏的低壓交流電源供電,電機定子外絕緣層厚度是現(xiàn)有管道泵用厚度的1～2倍,外部電源線通過耐高壓密封接頭進入其殼體內。本裝置能有效控制爐水泵電機溫度,防止爐水泵繞組被燙壞,減少整體電能損耗,延長備用爐水泵使用壽命,并降低整體裝置的使用成本。
文檔編號F04D29/58GK2435547SQ0023460
公開日2001年6月20日 申請日期2000年5月12日 優(yōu)先權日2000年5月12日
發(fā)明者鄧悌康, 王松年, 姚崇全 申請人:合肥皖化電機技術開發(fā)有限責任公司