Устройство гидрозатвора для защиты от попадания азота в радиально-осевой подшипник главного циркуляционного насоса

Авторы патента:

Гу Инбинь (CN)

Чжан И. (CN)

Мэн Аньцзюнь (CN)

У. Цзе (CN)

F04D29/58 - охлаждение (охлаждение машин и двигателей вообще F01P); подогрев; уменьшение теплопередачи

F04D29/06 - смазка

Владельцы патента RU 2578738:

Цзянсуская корпорация по ядерной энергетике (CN)

Устройство гидрозатвора для защиты от попадания азота в радиально-осевой подшипник главного циркуляционного насоса реактора содержит бак-стабилизатор, трубопровод для наполнения бака обессоленной водой с запорным клапаном, и дренажный трубопровод с дренажным клапаном, присоединенные к нижней части бака-стабилизатора, трубопровод подачи азота, соединенный с дренажным трубопроводом. К верхней части бака-стабилизатора присоединен дополнительный трубопровод, соединенный с трубопроводом подачи азота. На участке трубопровода подачи азота между дренажным трубопроводом и дополнительным трубопроводом установлен балансный клапан. На трубопроводе подачи азота последовательно установлены три запорных клапана. Участок трубопровода подачи азота между вторым и третьим запорными клапанами соединен с воздуховыпускным трубопроводом, снабженным запорным клапаном. Изобретение направлено на повышение надежности работы системы стабилизации давления контура охлаждения и смазывания радиально-осевого подшипника главного циркуляционного насоса реактора. 1 ил.

Изобретение относится к устройству гидрозатвора для защиты от попадания азота в радиально-осевой подшипник (РОП) главного циркуляционного насоса (ГЦН) из системы стабилизации давления контура охлаждения РОП ГЦН.

ГЦН атомной электростанции (АЭС) является важным оборудованием системы первого контура блока АЭС. ГЦН предназначен для принудительной циркуляции теплоносителя в целях отвода теплоты от активной зоны реактора. В конструкции ГЦН предусматривается маховик, дающий возможность гидравлическим элементам ГЦН вращаться пассивно при потере силового электропитания ГЦН. При достаточном времени выбега обеспечивается вынос теплоты из активной зоны и для создания достаточного расхода естественной циркуляции в целях обеспечения конечного охлаждения активной зоны. Поэтому время выбега ГЦН имеет очень важное значение. Неисправность РОП, предназначенного для обеспечения осевой фиксации и несущей способности вращающихся узлов главного насоса, может привести к недостатку времени выбега или заклиниванию подшипника, что может привести к нарушению активной зоны реактора.

Смазка РОП ГЦН выполняется обычно с применением масла, но использование масляной смазки пожароопасно, в связи с этим в мире прослеживается тенденция к переходу на использование водяной смазки.

Проблемы РОП ГЦН серьезно влияют на безопасность и экономическую эффективность блоков, принуждают выполнять текущие ремонты дефектных РОП ГЦН в то время, когда выполняется переход на 18-месячный топливный цикл, поэтому трудно повысить коэффициент использования установленной мощности блоков (КИУМ).

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является решение CN 103511320 A, 15.01.2014, в котором раскрыто устройство гидрозатвора для защиты от попадания азота в подшипник главного циркуляционного насоса реактора, содержащее бак-стабилизатор, трубопровод для наполнения бака обессоленной водой, снабженный запорным клапаном, и дренажный трубопровод, снабженный дренажным клапаном, присоединенные к нижней части бака-стабилизатора, трубопровод подачи азота, снабженный двумя запорными клапанами, выпускной трубопровод, соединенный с дренажным трубопроводом и снабженный первым и вторым запорными клапанами, при этом к верхней части бака-стабилизатора подключен дополнительный трубопровод, соединенный с выпускным трубопроводом, на участке выпускного трубопровода между дренажным трубопроводом и дополнительным трубопроводом установлен балансный клапан, причем трубопровод подачи азота присоединен к выпускному трубопроводу на участке между вторым запорным клапаном выпускного трубопровода и дополнительным трубопроводом.

Недостатком известного устройства является наличие участка, в котором накапливается воздух. Накопившийся воздух вместе с азотом попадает в бак-стабилизатор при первичной подаче азота, что негативно сказывается на поддерживании давления в баке-стабилизаторе.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат заключается в повышении надежности работы системы стабилизации давления контура охлаждения и смазывания радиально-осевого подшипника главного циркуляционного насоса реактора.

Технический результат достигается тем, что устройство гидрозатвора для защиты от попадания азота в радиально-осевой подшипник главного циркуляционного насоса реактора содержит бак-стабилизатор, трубопровод для наполнения бака обессоленной водой, снабженный запорным клапаном, и дренажный трубопровод, снабженный дренажным клапаном, присоединенные к нижней части бака-стабилизатора, трубопровод подачи азота, соединенный с дренажным трубопроводом, при этом к верхней части бака-стабилизатора подключен дополнительный трубопровод, соединенный с трубопроводом подачи азота, причем на участке трубопровода подачи азота между дренажным трубопроводом и дополнительным трубопроводом установлен балансный клапан, причем на трубопроводе подачи азота последовательно установлены три запорных клапана, причем участок трубопровода подачи азота между вторым и третьим запорными клапанами соединен с воздуховыпускным трубопроводом, снабженным запорным клапаном.

На чертеже показано устройство гидрозатвора для защиты от попадания азота в радиально-осевой подшипник главного циркуляционного насоса реактора, содержащее бак-стабилизатор 1 (уравнительный резервуар), трубопровод 2 для наполнения бака обессоленной водой, снабженный запорным клапаном 3, и дренажный трубопровод 4, снабженный дренажным клапаном 5, присоединенные к нижней части бака-стабилизатора, трубопровод 6 подачи азота, соединенный с дренажным трубопроводом 4. К верхней части бака-стабилизатора 1 присоединен дополнительный трубопровод 7, соединенный с трубопроводом 6 подачи азота. На участке трубопровода 6 подачи азота между дренажным трубопроводом 4 и дополнительным трубопроводом 7 установлен балансный клапан 8. На трубопроводе 6 подачи азота последовательно установлены три запорных клапана 9, 10, 11. Участок трубопровода подачи азота между вторым 10 и третьим 11 запорными клапанами соединен с воздуховыпускным трубопроводом 12, снабженным запорным клапаном 13.

Общий объем бака-стабилизатора составляет 100 л, максимальное рабочее давление 0,65 МПа, максимальная рабочая температура 80°C.

Устройство работает следующим образом.

Сначала открывают клапан 3 для ввода обессоленной воды в бак-стабилизатор 1, причем дренажный клапан 5, балансный капан 8, первый запорный клапан 9 и второй запорный клапан 10 закрыты, запорный клапан 13 и третий запорный клапан 11 открыты. По мере повышения уровня воды в баке-стабилизаторе 1, воздух из бака-стабилизатора вытесняется через дополнительный трубопровод 7, открытый третий запорный клапан 11 и запорный клапан 13. При полном заполнении водой бака-стабилизатора 1 закрывают клапан 3 и запорный клапан 13. Далее открывают дренажный клапан 5, первый запорный клапан 9 и второй запорный клапан 10. Наполняют азотом бак-стабилизатор 1 во время отвода воды через дренажный трубопровод 4. При отводе воды до половины объема бака-стабилизатора 1 закрывают дренажный клапан 5 и продолжают заполнять азотом бак-стабилизатор 1. При соответствии давления давлению нормальной эксплуатации системы снабжения обессоленной водой закрывают второй запорный клапан 10, открывают балансный клапан 8 для ввода воды в участок трубопровода подачи азота до третьего запорного клапана 11 для создания уплотнительной водяной колонны. После создания уплотнительной водяной колонны закрывают первый запорный клапан 9 и третий запорный клапан 11. Таким образом, осуществляется уплотнение и изоляция азота с помощью воды, тем самым предотвращается утечка азота через третий запорный клапан 11, соединенный с баком-стабилизатором 1, что повышает надежность работы системы стабилизации давления контура охлаждения и смазывания радиально-осевого подшипника главного циркуляционного насоса реактора.

Предлагаемое изобретение также позволяет при открытии клапана 13 проверить герметичность клапанов 9, 10. Если герметичность клапанов 9, 10 нарушена, их можно отсечь с помощью клапана 11 и произвести ремонт.

Устройство гидрозатвора для защиты от попадания азота в радиально-осевой подшипник главного циркуляционного насоса реактора, содержащее бак-стабилизатор, трубопровод для наполнения бака обессоленной водой, снабженный запорным клапаном, и дренажный трубопровод, снабженный дренажным клапаном, присоединенные к нижней части бака-стабилизатора, трубопровод подачи азота, соединенный с дренажным трубопроводом, при этом к верхней части бака-стабилизатора присоединен дополнительный трубопровод, соединенный с трубопроводом подачи азота, причем на участке трубопровода подачи азота между дренажным трубопроводом и дополнительным трубопроводом установлен балансный клапан, отличающееся тем, что на трубопроводе подачи азота последовательно установлены три запорных клапана, причем участок трубопровода подачи азота между вторым и третьим запорным клапанами соединен с воздуховыпускным трубопроводом, снабженным запорным клапаном.

Похожие патенты:

Лопастной насос // 2577919

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники. Изобретение направлено на расширение диапазона применения лопастного насоса по расходу жидкости при обеспечении надежного охлаждения подшипника и повышения антикавитационных качеств лопастного насоса.

Электрический кабель, устройство тепловой защиты погружного электродвигателя, установка электроцентробежного насоса для нефтяной скважины с тепловой защитой погружного электродвигателя и способ тепловой защиты погружного электродвигателя установки электроцентробежного насоса // 2575542

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи нефти посредством установок электроцентробежных насосов из глубоких и сверхглубоких скважин и большим газосодержанием.

Статор компрессора высокого давления // 2567892

Изобретение относится к статорам компрессоров высокого давления газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Статор компрессора высокого давления включает в себя внешний и внутренний корпусы, кольцевую обечайку (6), перфорированную отверстиями (7).

Система уплотнений для центробежных насосов // 2556475

Изобретение относится к центробежному насосу для нагнетания горячих жидкостей. Насос имеет контактный уплотнитель вала, корпус (13) уплотнителя для уплотнителя (14) вала и возвратный канал (8) для парциального потока нагнетаемой жидкости.

Вентилятор в сборе // 2554384

Изобретение относится к вентиляторостроению и к соплу для вентилятора. Вентилятор в сборе включает в себя крыльчатку с приводом от электродвигателя, предназначенную для формирования потока воздуха, по меньшей мере один нагреватель, предназначенный для нагрева первой части потока воздуха, и кожух, содержащий, по меньшей мере, одно выходное отверстие для воздуха, предназначенное для выпуска первой части потока воздуха, и средство первого канала, предназначенное для подачи первой части потока воздуха в упомянутое, по меньшей мере, одно выходное отверстие для воздуха.

Устройство нагрева торцевой крышки компрессора // 2552658

Торцевая крышка (200) компрессора для обеспечения теплового барьера вблизи механического уплотнения содержит внутреннюю торцевую крышку (210) и наружную торцевую крышку (220).

Турбонасосный агрегат // 2533595

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к высокооборотным высоконапорным центробежным насосам, и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Узел турбокомпрессора с охлаждающей системой // 2532080

Узел (10) турбокомпрессора разделен вдоль оси (12) ротора (11) на три секции (13, 18, 22): опорную (13), (18) двигателя и (22) компрессора. Опорная секция (13) имеет по меньшей мере один активный магнитный подшипник (14) для опоры ротора (11).

Способ повышения эффективности работы осевого многоступенчатого компрессора // 2529289

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в теплоэнергетике, газоперекачивающих станциях, наземных и судовых транспортных средствах в стационарных газотурбинных установках, имеющих в своем составе осевой многоступенчатый компрессор.

Турбонасосный агрегат жрд // 2525775

Группа изобретений относится к области насосостроения и может быть использована в ракетостроении, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и ядерных ракетных двигателей (ЯРД).

Способ запуска газоперекачивающего агрегата // 2572905

Изобретение относится к области машиностроения и теплотехники и может быть использовано в газотурбинных приводах газоперекачивающих агрегатов для разогрева газоперекачивающих агрегатов.

Центробежный насос для перекачки жидкости с абразивными включениями // 2490517

Изобретение относится к машиностроению, а именно к центробежным насосам для перекачивания жидкости с абразивными включениями, имеющим гидростатические или гидродинамические подшипники (П), смазываемые и охлаждаемые перекачиваемой жидкостью.

Газоперекачивающий агрегат // 2450139

Изобретение относится к газотурбостроению. .

Центробежный насос // 2448274

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных насосов с торцовыми уплотнениями, в которых в качестве запирающей жидкости используется перекачиваемая среда.

Насос // 2435988

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для перекачки жидкостей различной вязкости и содержащих твердые включения, например нефти. .

Шнекоцентробежный насос // 2435986

Энергоблок // 2425256

Изобретение относится к энергомашиностроению. .

Главный циркуляционный насосный агрегат // 2418197

Изобретение относится к энергомашиностроению и касается главного циркуляционного насосного агрегата (ГЦНА) преимущественно для энергоблоков АЭС. .

Устройство автоматического отключения компрессорной установки при понижении давления масла в системе смазки компрессора // 2411399

Изобретение относится к области оборудования, предназначенного для зарядки баллонов сжатым воздухом в процессе обслуживания машин, имеющих систему воздушного запуска двигателей, а также воздушных баллонов, входящих в комплект водолазного оборудования.

Холодильный аппарат без намораживания инея // 2405118

Система стабилизации давления канала охлаждения и смазывания радиально-осевого подшипника главного циркуляционного насоса // 2578767

Система стабилизации давления канала охлаждения и смазывания радиально-осевого подшипника главного циркуляционного насоса (ГЦН) реактора содержит системы подачи азота и обессоленной воды и уравнительный резервуар (3). Насос подачи обессоленной воды соединен трубопроводом с головной камерой ГЦН, к верхней части которой присоединен сливной трубопровод, а к нижней - трубопровод для соединения с каналом охлаждения и смазывания подшипника ГЦН. Трубопровод (11) для наполнения резервуара (3) снабжен запорным клапаном (12) и соединен одним концом с нижней частью резервуара (3), а другим - с трубопроводом, соединяющим насос подачи обессоленной воды и головную камеру ГЦН, к которому на участке между насосом подачи обессоленной воды и трубопроводом (11) присоединен байпасный трубопровод с байпасным клапаном. Между концами байпасного трубопровода последовательно установлены дроссельная шайба и обратный клапан. К нижней части резервуара (3) присоединен дренажный трубопровод (17) с дренажным клапаном (18), соединенный с трубопроводом (2) подачи азота. К верхней части резервуара (3) присоединен дополнительный трубопровод (19), соединенный с трубопроводом (2). На участке трубопровода (2) между трубопроводами (17) и (19) установлен балансный клапан (20). На трубопроводе (2) последовательно установлены три запорных клапана (21, 22, 23). Участок трубопровода (2) между вторым и третьим клапанами (22, 23) соединен с воздуховыпускным трубопроводом (24) с запорным клапаном (25). Изобретение направлено на повышение надежности работы системы. 2 ил.