泵密封裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于密封核電站的泵的裝置(1)，所述裝置(1)包括：機(jī)械軸封(70)，流體集管，其包括：第一多個(gè)表面(35)，其與所述機(jī)械軸封(70)協(xié)作；第二多個(gè)表面(36)，其設(shè)計(jì)成與泵殼體(10)協(xié)作；多個(gè)通道(44，45，46，47)，其在運(yùn)行狀態(tài)中形成第一流體回路(33)和第二流體回路(34)，第一流體回路構(gòu)成第一多個(gè)表面(35)和第二多個(gè)表面(36)之間的隔熱件(31)，第二流體回路將流體供應(yīng)到所述機(jī)械軸封(70)，以便對(duì)其進(jìn)行冷卻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
泵密封裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泵密封裝置。更具體而言，其涉及用于密封核電站的泵的裝置。其還可涉及化石燃料電站，具體而言，通過(guò)燃燒煤、燃料油或天然氣發(fā)電的電站。在核電站的情況下，泵具有將水發(fā)送到位于反應(yīng)器的入口的上游的加熱器的功能。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，隔熱功能和冷卻機(jī)械軸封(packing)的摩擦元件的功能由接頭(tapping)(對(duì)某些區(qū)進(jìn)行供應(yīng)且具有入口和出口的通道被定義為接頭)執(zhí)行，接頭布置在泵殼體、機(jī)械軸封和流體集管中，如果有一個(gè)的話。現(xiàn)有技術(shù)使得難以維護(hù)，因?yàn)楸仨氃诖酥耙瞥艿馈４送?，將多個(gè)接頭布置在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件中會(huì)增加成本，具體而言因?yàn)橛锌浊乙附庸?yīng)管道。這樣的裝置使得較難以對(duì)密封裝置進(jìn)行維護(hù)，因?yàn)樵跈C(jī)械軸封和泵殼體中有接頭。
[0003]在這個(gè)背景下，這里解決的問(wèn)題是制造上面提到的類(lèi)型的泵密封裝置，其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)且有利于維護(hù)所述裝置且改進(jìn)裝置的使用壽命。
[0004]機(jī)械軸封在軸的端部處且在泵殼體的外側(cè)提供密封。機(jī)械軸封和在機(jī)械軸封附近流動(dòng)的水的溫度必須不能超過(guò)閾值溫度，傳統(tǒng)上是100°c。但是，典型地，流過(guò)泵的水處于大約200°C的溫度。在給定軸封和具體而言固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)的機(jī)械屬性和其在密封裝置中的布置的情況下，重要的是，保護(hù)它們以免過(guò)熱，以便保護(hù)它們以免在它們的運(yùn)行狀態(tài)中退化。具體而言，泵殼體和機(jī)械軸封之間的傳導(dǎo)進(jìn)行的熱交換可影響密封件和具體而言在固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)之間的點(diǎn)處的密封件的正確運(yùn)行。此外，在一方面由軸封的旋轉(zhuǎn)面環(huán)限定的機(jī)械軸封的旋轉(zhuǎn)部件和在另一方面軸封的固定面環(huán)所限定的固定部件之間的摩擦以熱的形式消散能量，從而導(dǎo)致固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)溫度升高和過(guò)早磨損。因而，為了增加機(jī)械軸封的使用壽命，使機(jī)械軸封在出現(xiàn)摩擦的點(diǎn)處得到冷卻，即在機(jī)械軸封中的那個(gè)點(diǎn)處，更具體而言，在固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)處。
[0005]此外，本發(fā)明的目的具體而言在于優(yōu)化密封裝置的維護(hù)，以及增加密封裝置的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出的解決方案在于一種泵密封裝置，包括:
機(jī)械軸封，
流體集管，其包括:
第一多個(gè)表面，其與所述機(jī)械軸封協(xié)作；
第二多個(gè)表面，其設(shè)計(jì)成與泵殼體協(xié)作；
多個(gè)通道，其在運(yùn)行狀態(tài)中形成第一流體回路和第二流體回路，第一流體回路構(gòu)成第一多個(gè)表面和第二多個(gè)表面之間的隔熱件，第二流體回路將流體供應(yīng)到所述機(jī)械軸封，以對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0007]通過(guò)提供其中結(jié)合了流體集管的密封裝置，這種布置有利地促進(jìn)維護(hù)且增加密封裝置的使用壽命。包括在被保護(hù)的機(jī)械軸封和限定熱區(qū)的泵殼體之間的流體集管結(jié)合了第一和第二回路。在流體集管中在泵殼體和軸封之間循環(huán)的第一回路的功能是形成隔熱件，以便保護(hù)軸封免受泵殼體消散的熱和流過(guò)所述泵的水所產(chǎn)生的熱的影響。將流體供應(yīng)到軸封的第二流體回路的功能是冷卻軸封，以便降低溫度，以允許使用密封裝置，而沒(méi)有泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，然后這防止泵水接觸外部環(huán)境。
[0008]此外，由于以機(jī)械的方式焊接在泵殼體和軸封之間的集管罐使得能夠以簡(jiǎn)單的方式結(jié)合兩個(gè)功能，所以維護(hù)得到的促進(jìn)。因而，在泵殼體和軸封上不必要存在接頭。此外，裝置在隔熱件的點(diǎn)處不包括密封件且在泵殼體中沒(méi)有孔以對(duì)隔熱件進(jìn)行供應(yīng)。
[0009]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，隔熱件可由凹部形成，凹部分開(kāi)所述流體集管的第一部分和第二部分，所述第一部分意圖定向在熱區(qū)旁邊，并且所述第二部分意圖定向在所述軸封旁邊，所述凹部容納流體。
[0010]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，限定交換區(qū)的空間在機(jī)械軸封和流體集管之間，鄰近所述機(jī)械軸封的摩擦元件，可容納用于冷卻所述元件的流體。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，流體集管包括第一通道和第二通道，以分別對(duì)第二流體回路進(jìn)行供應(yīng)和排空，所述第一通道和第二通道各自從流體集管的徑向外表面延伸到與軸封連通的所述空間。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，流體集管包括:
用于對(duì)所述凹部進(jìn)行供應(yīng)的第三通道，所述第三通道從集管的徑向外表面延伸到布置在所述流體集管內(nèi)部的第一內(nèi)部通道；
第四通道，其用于排空所述凹部，所述第四通道從集管的所述徑向外表面延伸到布置在所述流體集管內(nèi)部的第二內(nèi)部通道。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，凹部在集管內(nèi)部沿徑向延伸，從而限定環(huán)形形狀。
[0014]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，第一流體回路和第二流體回路連接到流體冷卻裝置上。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]根據(jù)下文給出的描述，借助于完全非限制性指示，參照?qǐng)D1，其它特征和優(yōu)點(diǎn)將進(jìn)一步顯而易見(jiàn)，圖1顯示了密封裝置的示例的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]提供了兩個(gè)密封裝置I來(lái)防止加壓熱水流出到外部環(huán)境中，同時(shí)不阻礙軸20的旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)密封裝置I中的各個(gè)布置在軸20的各個(gè)出口處。
[0017]這些裝置I中的各個(gè)包括:
泵殼體10，其容納加壓熱水且還容納能量回收部件；
旋轉(zhuǎn)軸20，其支承葉輪，葉輪的導(dǎo)葉對(duì)這個(gè)熱水施加動(dòng)力，所述軸20從殼體10的各個(gè)側(cè)出來(lái)，以便支托在軸承上；其一端聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(未顯示)上；軸20的出口通過(guò)密封裝置I密封；
流體集管30，其通過(guò)固定器件固定到泵殼體10上； 固定蓋60，其將機(jī)械軸封70固定到泵上，并且更具體而言固定到流體集管30的內(nèi)部；旋轉(zhuǎn)面環(huán)72，其隨著軸20旋轉(zhuǎn)且與固定面環(huán)71處于表面-表面接觸；密封出現(xiàn)在這兩個(gè)面環(huán)之間的接口處；
固定面環(huán)71，其保持壓靠在旋轉(zhuǎn)面環(huán)72上，僅能夠以平移的方式運(yùn)動(dòng)；
旋轉(zhuǎn)面環(huán)載體，其保持旋轉(zhuǎn)面環(huán)；
-非旋轉(zhuǎn)面環(huán)載體，其保持固定面環(huán)71且允許面環(huán)以平移運(yùn)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)；
機(jī)械軸封70襯套，其連接到軸20上；這形成機(jī)械軸封70的與軸20接觸的壁，同時(shí)保護(hù)軸20。
[0018]密封裝置I意圖定位在旋轉(zhuǎn)軸20和泵殼體10之間。更具體而言，裝置I位于在軸20的出口處，在泵殼體10的外部，以便防止循環(huán)通過(guò)泵殼體10的加壓熱水流出所述泵殼體10。此外，密封裝置1、旋轉(zhuǎn)軸20和泵殼體10布置在一起，以便不阻礙軸20相對(duì)于泵殼體10的旋轉(zhuǎn)。軸20圍繞軸線20a旋轉(zhuǎn)。
[0019]限定密封器件的機(jī)械軸封70配合到密封裝置I上。機(jī)械軸封70包括以密封的方式連接到流體集管30上的所述固定密封面環(huán)71，以及以密封的方式連接到旋轉(zhuǎn)軸20上的所述旋轉(zhuǎn)密封面環(huán)72。當(dāng)軸20圍繞其軸線20a旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)面環(huán)72抵靠著固定面環(huán)71在環(huán)形摩擦表面上摩擦。固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)中的各個(gè)具有徑向外表面和徑向內(nèi)表面。徑向外表面的至少一部分與限定交換區(qū)的空間90連通。限定交換區(qū)的空間90設(shè)置在軸封70的沿徑向朝向外部定向的部分和流體集管30之間，并且鄰近由固定面環(huán)71和旋轉(zhuǎn)面環(huán)72形成的摩擦元件。在運(yùn)行狀態(tài)中，空間90容納用于冷卻摩擦元件的流體。固定面環(huán)71和旋轉(zhuǎn)面環(huán)72中的各個(gè)還具有鄰近軸20的徑向內(nèi)表面。
[0020]裝置I可包括面環(huán)擠壓器件，其沿軸向?qū)⒐潭姝h(huán)71和旋轉(zhuǎn)面環(huán)72擠壓在彼此上。這些器件的功能是保持固定面環(huán)71和旋轉(zhuǎn)面環(huán)72之間的接觸。
[0021 ] 流體集管30布置在泵殼體10和機(jī)械軸封70之間。其功能是在泵殼體10和機(jī)械軸封70之間形成隔熱件31，以及冷卻機(jī)械軸封70，具體而言冷卻固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)。因而，這個(gè)集管30意圖的是基本保護(hù)機(jī)械軸封70免受外部侵襲的影響，具體而言呈熱的形式的外部侵襲，并且增加其使用壽命。流體集管30包括多個(gè)通道44、45、46、47，其在運(yùn)行狀態(tài)中形成第一流體回路33和第二流體回路34，第一流體回路在流體集管30的第一多個(gè)表面35和第二多個(gè)表面36之間形成隔熱件31，第二流體回路34對(duì)機(jī)械軸封70供應(yīng)水，以便對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0022]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，流體集管30包括四個(gè)接頭:第一接頭40，其用于對(duì)機(jī)械軸封70供應(yīng)流體；第二接頭41，其用于將流體從機(jī)械軸封70排空；第三接頭42，其用于對(duì)隔熱件31進(jìn)行供應(yīng)；以及第四接頭43，其用于將流體從隔熱件31排空。
[0023]優(yōu)選地，第一通道44從流體集管30的徑向外表面38 (鄰近第一接頭40)延伸到與軸封70連通的空間90。作為示例，這個(gè)第一通道44可通過(guò)流體集管30沿徑向從一端傳送到另一端。
[0024]優(yōu)選地，第二通道45從與軸封70連通的空間90延伸到流體集管30的徑向外表面38 (鄰近第二接頭41)。這個(gè)第二通道45沿從流體集管30的一端傳送到另一端的第二方向延伸。第一通道44和第二通道45布置成使得第一和第二方向不一致。
[0025]優(yōu)選地，在一個(gè)實(shí)施例中，第三通道46從流體集管30的徑向外表面38延伸且與凹部50連通，凹部50在運(yùn)行狀態(tài)中形成隔熱件31。
[0026]為了將水從隔熱件31排空，凹部50與第四通道47連通，第四通道47延伸遠(yuǎn)到流體集管30的徑向外表面38，鄰近第四接頭43。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，第一接頭40、第二接頭41、第三接頭42和第四接頭43也可布置在表面39上，以便與軸線20a基本成直角，并且朝向泵殼體10所處的相對(duì)的側(cè)定向。然后將因此形成第一通道44、第二通道45、第三通道46和第四通道47 ;作為示例，第一通道44、第二通道45、第三通道46和第四通道47限定的方向?qū)⒉贾贸刹灰恢隆?br> [0028]用于冷卻軸封70的回路然后通過(guò)第一接頭40得到供應(yīng)，延伸通過(guò)第一通道44，并且然后使流體與空間90中的固定面環(huán)和旋轉(zhuǎn)面環(huán)連通。容納在空間90中的流體然后通過(guò)第二通道45排空，并且通過(guò)第二接頭41離開(kāi)流體集管30。
[0029]形成隔熱件31的流體回路然后通過(guò)第三接頭42得到供應(yīng)，延伸通過(guò)第三通道46，然后可能通過(guò)第一內(nèi)部通道，之后逐漸地且沿周向填充凹部50。容納在凹部50中的流體然后可通過(guò)第四通道47排空，并且可通過(guò)第四接頭43離開(kāi)流體集管30。
[0030]在圖1顯示的實(shí)施例中，凹部50分開(kāi)集管罐30的第一部分51和第二部分52。第一部分51是意圖在泵殼體10附近定向在熱區(qū)旁邊的部分，而第二部分52意圖定向在軸封70旁邊，也就是說(shuō)，是要在熱方面受到保護(hù)的元件。
[0031]圖1顯示其中凹部50沿徑向在流體集管30的內(nèi)部延伸且限定環(huán)的實(shí)施例。
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將水供應(yīng)到軸封70的第二流體回路34傳送通過(guò)交換器，以便冷卻其水。以相同的方式，第一流體回路33優(yōu)選永久性地對(duì)隔熱件31供應(yīng)源自河水或海水類(lèi)型的冷源的水。
[0033]泵密封裝置I包括機(jī)械軸封70和流體集管。這個(gè)流體集管包括與機(jī)械軸封70協(xié)作的第一多個(gè)表面35和設(shè)計(jì)成與泵殼體10協(xié)作的第二多個(gè)表面36。
[0034]在運(yùn)行狀態(tài)中，流體集管此外包括第一流體回路33和第二流體回路34，第一流體回路形成第一多個(gè)表面35和第二多個(gè)表面36之間的隔熱件31，第二流體回路34對(duì)所述機(jī)械軸封70供應(yīng)水，以便對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0035]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，限定交換區(qū)的空間90在機(jī)械軸封70和流體集管30之間，鄰近所述機(jī)械軸封70的摩擦元件，容納用于冷卻所述元件的流體。
【權(quán)利要求】
1.一種用于密封核電站的泵的裝置(I)，所述裝置(I)包括: 機(jī)械軸封(70)， 流體集管，其包括: 第一多個(gè)表面(35)，其與所述機(jī)械軸封(70)協(xié)作； 第二多個(gè)表面(36)，其設(shè)計(jì)成與泵殼體(10)協(xié)作； 多個(gè)通道(44，45，46，47)，其在運(yùn)行狀態(tài)中形成第一流體回路(33)和第二流體回路(34)，所述第一流體回路構(gòu)成所述第一多個(gè)表面(35)和所述第二多個(gè)表面(36)之間的隔熱件(31)，所述第二流體回路將流體供應(yīng)到所述機(jī)械軸封(70)，以對(duì)其進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(I)，其特征在于，所述隔熱件(31)由凹部(50)形成，所述凹部(50)將中間構(gòu)件的第一部分(51)和第二部分(52)分開(kāi)，所述第一部分(51)意圖定向在熱區(qū)旁邊，而所述第二部分(52)意圖定向在所述軸封(70)旁邊，所述凹部(50)容納流體。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的所述裝置(I)，其特征在于，限定交換區(qū)的空間(90)在所述機(jī)械軸封(70)和所述中間構(gòu)件之間，鄰近所述機(jī)械軸封(70)的摩擦元件(71，72)，容納用于冷卻所述元件(71，72)的流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置(I)，其特征在于，所述流體集管(30)包括第一通道(44)和第二通道(45)，分別用于對(duì)所述第二流體回路(34)進(jìn)行供應(yīng)和排空，所述第一通道(44)和第二通道(45)各自從所述流體集管(30)的徑向外表面(38)延伸到與所述軸封(70)連通的所述空間(90)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置(I)，其特征在于，所述流體集管(30)包括: 第三通道(46)，其用于對(duì)所述凹部(50)進(jìn)行供應(yīng)，所述第三通道(46)從所述集管(30)的徑向外表面(38)延伸到布置在所述流體集管(30)內(nèi)部的第一內(nèi)部通道； 用于排空所述凹部(50)的第四通道(47)，所述第四通道(47)從所述集管(30)的所述徑向外表面(38)延伸到布置在所述流體集管(30)內(nèi)部的第二內(nèi)部通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述凹部(50)在所述集管(30)內(nèi)部沿徑向延伸，從而限定環(huán)形形狀。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述第一流體回路(33)和所述第二流體回路(34)連接到流體冷卻裝置上。
【文檔編號(hào)】F04D29/12GK104334886SQ201380029628
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】N.內(nèi)博特, G.貝考亞恩 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司