CN203926107U - 反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承，此结构为石墨环热套于钢环内，承载转子、系统压差变化以及叶轮水推力产生的径向载荷，定心块将载荷传递到轴承导环，轴向载荷通过圆柱销传递到上部支撑管；该水导轴承通过轴封注入水润滑、冷却，在70℃，15.16MPa运行工况下，该水导轴承可以承载3～27KN的径向载荷，事故工况下，冷却水温度变化范围在70～300℃，该水润滑径向导轴承可以承受冷热交变急剧变化而不发生任何破坏，根据安装以及运行工况的不同，该水导轴承设计寿命大于40000小时。本实用新型结构简洁且拆装方便、适用性强，适用于不同量级反应堆冷却剂泵机组。
Description
技术领域：本实用新型涉及反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承。
背景技术：水润滑径向导轴承是反应堆冷却剂泵当中重要的、关键的基础零部件，直接决定着反应堆冷却剂泵的性能、质量和可靠性。如果水润滑径向导轴承运行不稳定，将导致反应堆停堆，给电站带来巨大的经济损失。国内航空、高铁、核电用高端轴承的加工制造长期被欧美日等发达国家垄断，由于自主生产能力低，技术空心化，我国生产的轴承产品在性能与价格比、高精度、低噪音、长寿命与高可靠性等方面与国外知名企业存在着较大的差距，导致我国在高端轴承的设计及制造方面一直依赖于进口，成为我国核电设备国产化的瓶颈。
发明内容：
本实用新型的目的是公开一种耐辐射、耐高温，适用范围广的反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承。本实用新型的技术方案是：1、一种反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承，其特征是：石墨碳环(1)套装在轴承钢环(2)内壁，直接承载泵轴产生径向载荷，轴承钢环(2)带有八个键槽，每个键槽内安装定心块(3)，定心块(3)被圆柱销(5)以及内六角头螺栓(6)把合在轴承导环(4)上，圆柱销(8)横向将上部支撑管(7)固定在轴承钢环(2)外侧壁内，轴承钢环(2)上八个键槽与八个定心块(3)左、右接触面进行堆焊。
轴承钢环(2)上键槽与定心块(3)安装间隙小于0.15mm,轴承导环(4)上键槽与定心块(3)安装间隙小于0.15mm，石墨碳环(1)与泵轴间的安装间隙在0.5～0.6mm之间。
本实用新型可以用于300/1000MW等不同堆型反应堆冷却剂泵。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型水导轴承的设计参数完全满足核电站5年运行周期的安全检查，水润滑径向导轴承的自主开发将极大改善国内运行核电机组以及出口核电项目战略性备件的需求；
(2)水导轴承由石墨环(1)、轴承钢环(2)、定心块(3)、轴承导环(4)组成，设计结构简介，调整八个定心块(3)与键槽位置完成装配调中，机组拆装时可以整体吊装完成；
(3)轴承钢环(2)上八个键槽与八个定心块(3)左、右接触面进行堆焊，增加水导轴承耐磨性，轴承选用石墨碳环耐高温，耐辐射，自润滑性能较好，石墨环的润滑以及冷却均是来自于主泵机组注入水；
(4)轴承钢环(2)嵌入石墨环(1)的制造是以金属材料为基体，它的机械强度基本取决于采用的金属材质的机械性能，石墨作为一种固体润滑材料镶嵌在石墨轴承的摩擦面金属基体上，用于石墨轴承工作状态下的润滑材料，镶嵌石墨轴承的抗压强度、抗折强度、热膨胀系数取决于基体金属材质，镶嵌石墨轴承的强度大大提高，可在高负荷下运行。
(5)本实用新型轴承钢环(2)上八个键槽通过定心块(3)将系统压差变化引起的载荷以及叶轮水推力产生的径向载荷传递至轴承导环(4)上，轴向载荷通过八个圆柱销(8)传递到上部支撑管(7)。轴承钢环(2)上键槽与定心块(3)安装间隙小于0.15mm,轴承导环(4)上键槽与定心块(3)安装间隙小于0.15mm，石墨碳环(1)与泵轴间的安装间隙在0.5～0.6mm之间，本实用新型各个参数决定水润滑径向导轴承使用寿命，运行工况下，该水润滑径向导轴承通过70℃去离子水进行润滑、冷却。
本实用新型工作原理：
水润滑径向导轴承为石墨环热套于钢环内，作为一种固体润滑材料镶嵌在石墨轴承的摩擦面金属基体上，轴承钢环承载转子、系统压差变化引起的载荷以及叶轮水推力产生的径向载荷，八个定心块将载荷传递到轴承导环，轴向载荷通过八个圆柱销传递到上部支撑管；该水导轴承通过轴封注入水润滑、冷却，在70℃，15.16MPa，高辐射运行工况下，该水导轴承可以承载3～27KN的径向载荷，事故工况下，冷却水温度变化范围在70～300℃，该水润滑径向导轴承可以承受冷热交变急剧变化而不发生任何破坏，根据安装以及运行工况的不同，该水导轴承设计寿命大于40000小时，极端运行工况下使用寿命远大于常规产品。
附图说明
图1是反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承装配剖视图
图2是石墨碳环与轴承钢环装配剖视图
图3是定心块俯视图
图4是上部支撑管剖视图
具体实施方式：
一种反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承，如图2所示，石墨碳环1通过特殊工艺嵌入轴承钢环2，如图1所示，定心块3通过圆柱销5以及内六角头螺栓6把合在轴承导环4上，轴承导环4上的八个定心块3嵌入轴承钢环2上的八个键槽，圆柱销8将上部支撑管7固定在轴承钢环2；轴承钢环2上八个键槽与八个定心块3左、右接触面进行堆焊。轴承钢环2上键槽与如图3所示的定心块3安装间隙小于0.15mm,如图4所示，轴承导环4上键槽与定心块3安装间隙小于0.15mm，石墨碳环1与泵轴间的安装间隙在0.5～0.6mm之间，以上参数决定水润滑径向导轴承使用寿命，运行工况下，该水润滑径向导轴承通过70℃去离子水进行润滑、冷却。
本实用新型以八个定心块支撑轴瓦并传递径向载荷，保证了泵轴与石墨碳环对中要求，定心块侧面以及轴承钢环侧面分别进行三层堆焊，特殊工艺极大的延长了水导轴承的使用寿命，
本实用新型为非接触式，拆装方便，适用范围广，可用于300/1000MW等不同堆型核主泵，且便于维护，运行可靠，安全使用度高。
Claims (2)
1.一种反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承，其特征是：石墨碳环(1)套装在轴承钢环(2)内壁，直接承载泵轴产生径向载荷，轴承钢环(2)带有八个键槽，每个键槽内安装定心块(3)，定心块(3)被圆柱销(5)以及内六角头螺栓(6)把合在轴承导环(4)上，圆柱销(8)横向将上部支撑管(7)固定在轴承钢环(2)外侧壁内，轴承钢环(2)上八个键槽与八个定心块(3)左、右接触面进行堆焊。
2.根据权利要求1所述的一种反应堆冷却剂泵水润滑径向导轴承，其特征是：轴承钢环(2)上键槽与定心块(3)安装间隙小于0.15mm,轴承导环(4)上键槽与定心块(3)安装间隙小于0.15mm，石墨碳环(1)与泵轴间的安装间隙在0.5～0.6mm之间。
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