本發(fā)明屬于工程電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
反應(yīng)堆冷卻劑泵(簡(jiǎn)稱“主泵”)是核電站冷卻系統(tǒng)最重要設(shè)備,其主要功能是驅(qū)動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑在一回路系統(tǒng)中循環(huán),將堆芯產(chǎn)生的熱量傳遞出去,主泵的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)才能確保核電站連續(xù)安全運(yùn)行。在發(fā)生主泵斷電的情況下,反應(yīng)堆緊急停堆,此時(shí)通過(guò)堆芯的冷卻劑流量會(huì)急劇減少,堆芯產(chǎn)生的熱量傳遞不出去,給反應(yīng)堆的安全帶來(lái)威脅。
為確保斷電工況下堆芯的安全,要求主泵機(jī)組配置飛輪。飛輪是一種有效的儲(chǔ)能部件,通過(guò)在主泵立式電機(jī)上設(shè)置飛輪,可以有效提高主泵機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,在主泵斷電后,有效延長(zhǎng)主泵的惰轉(zhuǎn)時(shí)間。可保持較高的冷卻劑流量通過(guò)反應(yīng)堆堆芯,帶出反應(yīng)堆停堆后的殘余熱量,避免堆內(nèi)燃料元件的燒毀,保證整個(gè)堆芯安全。
同時(shí),飛輪作為高速儲(chǔ)能系統(tǒng),轉(zhuǎn)速高,若固定不牢固,則對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全帶來(lái)隱患。因此必須對(duì)飛輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選擇,采取可靠的結(jié)構(gòu)來(lái)保證系統(tǒng)的安全。
電機(jī)飛輪的主要作用是增大電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,在運(yùn)行期間減少對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的沖擊損害,保證電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。為了增加飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,部分飛輪的外徑尺寸做的較大,重量很重,如何固定并能方便的裝拆飛輪是電機(jī)設(shè)計(jì)和車間裝配必須考慮和解決的問(wèn)題。采用緊固件連接或熱套過(guò)盈等常規(guī)固定方法都有不足之處,比如裝拆過(guò)程較為復(fù)雜,不方便用戶現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),并且電機(jī)軸與飛輪配合處加工要求較高,設(shè)計(jì)和加工均比較繁瑣。
另外,若飛輪與軸過(guò)盈失效,飛輪容易下落,則失去其提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能的風(fēng)險(xiǎn);且飛輪下落時(shí),對(duì)電機(jī)下機(jī)架產(chǎn)生一定沖擊,產(chǎn)生不安全隱患。
因此,需提供一種安全可靠的飛輪固定機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),該結(jié)構(gòu)固定可靠、連接牢固、運(yùn)行安全,能夠滿足電機(jī)高速(6p)運(yùn)行工況下的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要求,在斷電情況下,還能夠?yàn)槎研咎峁├鋮s劑,從而保證核電站主泵系統(tǒng)和堆芯的安全。
基于上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案:
一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),包括電機(jī)軸和飛輪,所述電機(jī)軸的一端穿過(guò)飛輪且電機(jī)軸的末端設(shè)有固定螺母,所述飛輪通過(guò)所述固定螺母壓緊在所述電機(jī)軸上,飛輪和電機(jī)軸之間鍵連接,飛輪中部的上下端分別嵌入有對(duì)飛輪起止動(dòng)作用的上錐形環(huán)和下錐形環(huán),上錐形環(huán)和下錐形環(huán)均套裝在電機(jī)軸上。
進(jìn)一步地,所述固定螺母上周向設(shè)有第一、第二、第三緊固件,第一、第二、第三緊固件均和固定螺母螺紋連接,第一、第二、第三緊固件均穿過(guò)固定螺母,且第一緊固件末端和飛輪頂接,第二緊固件末端和下錐形環(huán)頂接,第三緊固件末端伸入飛輪內(nèi),第三緊固件和飛輪螺紋連接。
較好地,第一、第二、第三緊固件均為若干個(gè),第一、第二、第三緊固件均圍繞電機(jī)軸周向均勻布設(shè)。
較好地,第一、第二、第三緊固件各至少為兩個(gè)。
相對(duì)于現(xiàn)有核電站立式電機(jī)飛輪固定結(jié)構(gòu),本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu)的一種改進(jìn),第一緊固件和飛輪下端頂接,防止飛輪軸向移動(dòng);
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu)的一種改進(jìn),上錐形環(huán)、下錐形環(huán)與電機(jī)軸通過(guò)小過(guò)盈配合,保證上錐形環(huán)、下錐形環(huán)、飛輪與電機(jī)軸緊密聯(lián)接成一體,防止飛輪徑向移動(dòng);
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu)的一種改進(jìn),飛輪與電機(jī)軸通過(guò)鍵傳遞扭矩,任何工況下始終保持與電機(jī)軸相連,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能;
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu)的一種改進(jìn),通過(guò)緊固件和固定螺母三重連接,保證飛輪固定安全可靠。泵機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)及在允許的范圍內(nèi)超速時(shí),飛輪與電機(jī)軸緊密聯(lián)接成一體,增加飛輪整體的穩(wěn)定性,從而保證飛輪的完整性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,1.飛輪、2.固定螺母、3.第一緊固件、4.第二緊固件、5.鍵、6.電機(jī)軸、7.第三緊固件、8.下錐形環(huán)、9.上錐形環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)介紹,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),包括電機(jī)軸6和飛輪1,所述電機(jī)軸6的一端穿過(guò)飛輪1且電機(jī)軸6的末端設(shè)有固定螺母2,所述飛輪1通過(guò)所述固定螺母2壓緊在所述電機(jī)軸6上,飛輪1和電機(jī)軸6之間通過(guò)鍵5連接,飛輪1中部的上下端分別嵌入有對(duì)飛輪1起止動(dòng)作用的上錐形環(huán)8和下錐形環(huán)9,上錐形環(huán)8和下錐形環(huán)9均套裝在電機(jī)軸6上。
進(jìn)一步地,所述固定螺母2上周向設(shè)有第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7,第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7均和固定螺母2螺紋連接,第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7均穿過(guò)固定螺母2,且第一緊固件3末端和飛輪1頂接,第二緊固件4末端和下錐形環(huán)9頂接,第三緊固件7末端伸入飛輪1內(nèi),第三緊固件7和飛輪1螺紋連接。
第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7均為若干個(gè),第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7均圍繞電機(jī)軸6周向均勻布設(shè)。
第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7各至少為兩個(gè)。
安裝時(shí),首先把上錐形環(huán)9套在電機(jī)軸6上端的擋肩處,把鍵5嵌入電機(jī)軸6的鍵槽內(nèi),順鍵槽方向把飛輪1套在電機(jī)軸6上,然后把下錐形環(huán)8固定在飛輪1下方,并用固定螺母2擰緊,最后旋入第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7且第一緊固件3末端和飛輪1頂接,第二緊固件4末端和下錐形環(huán)9頂接(對(duì)下錐形環(huán)9進(jìn)行固定),第三緊固件7末端伸入飛輪1內(nèi),第一緊固件3和第三緊固件7均對(duì)飛輪1進(jìn)行限位和固定,第一緊固件3、第二緊固件4、第三緊固件7均為四個(gè),三個(gè)緊固件把固定螺母2與下錐形環(huán)9、飛輪1固定在一起。
其中,上錐形環(huán)8和下錐形環(huán)9起定心和定位作用,另外支撐飛輪1的重力,保證飛輪1與電機(jī)軸6同心,保持飛輪1的軸向和徑向平衡。鍵5用來(lái)傳遞扭矩,實(shí)現(xiàn)飛輪1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的功能。固定螺母2的主要作用是支撐下錐形環(huán)9和壓緊飛輪1,以防飛輪1向下脫落;緊固件均固定在飛輪1下端,把固定螺母2與飛輪1連接在一起,而且使飛輪1、下錐形環(huán)9、固定螺母2連接為一個(gè)整體。保證整個(gè)飛輪1可靠地固定在電機(jī)軸6上,防止飛輪1軸向、徑向移動(dòng)。
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),所述飛輪1材料采用高強(qiáng)度鍛鋼制造;
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),所述電機(jī)軸6材料采用鋼40cr制造;
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),所述錐形環(huán)材料采用鋼45制造;
作為本發(fā)明一種核電站主泵立式電機(jī)高可靠性飛輪固定機(jī)構(gòu),所述固定螺母2材料采用鋼45制造。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。