НАСОС ПОГРУЖНОГО ТИПА ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Насос погружного типа для перекачки жидких металлов ядерных энергетических установок
Данное решение относится к конструкции насосов и может быть использовано, например, в реакторных установках с жидкометалическим теплоносителем.
Известен насос погружного типа для перекачки водяного теплоносителя реакторной установки, в котором нижний участок выемной части выполнен в виде участка трубы, установленном в приваренной к корпусу цилиндрическом верхнему участку. Уменьшение протечек из напорной камеры во всасывающую достигается за счет лабиринтных выточек с возможной установкой уплотнительных колец, расположенных на цилиндрической поверхности нижнего участка выемной части. (см. «Главные циркуляционные насосы АЭС»/ Ф.М. Митенков, Э.Г. Новинский, В. М. Будов; Под ред. Ф.М. Митенкова. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 320с, стр 272, Рис 8.6 Схема ГЦН для АЭС с кипящим реактором) - Прототип.
Недостатком данного технического решения является наличие возможных перетечек теплоносителя между напорной и всасывающей камерами насоса, при его работе, уменьшающих К.П.Д насоса и техническую сложность демонтажа и монтажа выемной части насоса, которые могут потребовать либо дренирование радиоактивного теплоносителя из реакторного блока, либо выполнение технических операций под уровнем радиоактивного теплоносителя.
Задачи решаемые полезной моделью - увеличение эффективности его работы и ремонтных операций.
Технический результат - уменьшение и исключение протечек жидкого металла между напорной и всасывающей камерами насоса при его работе, уменьшающих К.П.Д. насоса упрощающие операции демонтажа и монтажа выемной части насоса.
Технический результат достигается тем, что в насосе погружного типа для перекачки жидких металлов ядерных энергетических установок, содержащем корпус, в котором на верхнем подшипнике качения, расположенном выше уровня жидкого металла и нижнем подшипнике скольжения, расположенном под уровнем жидкого металла, установлен вал с закрепленным на нем рабочим колесом, в корпусе установлена перегородка, на которую опирается фланец выемной части насоса с валом, который вместе с перегородкой корпуса разделяют всасывающую и напорную камеры насоса в котором на нижней поверхности фланца выполнены кольцевые дросселирующие выточки, а между крышкой насоса и кронштейном выемной части насоса установлен пружинный элемент, прижимающий фланец выемной части к перегородке корпуса.
На фиг 1. представлена схема предлагаемого насоса погружного типа для перекачки жидких металлов ядерных энергетических установок.
В корпусе 1 на верхних и нижних подшипниках (условно не показано) установлен вал 2 с закрепленным на нем рабочим колесом 3, после которого на ходу потока установлен выправляющий аппарат 4. В корпусе 1 установлена перегородка 5, на которую опирается фланец 6 с кольцевыми дросселирующими выточками 7. Между крышкой 8 насоса и кронштейном 9 установлен пружинный элемент 10 в виде цилиндрической пружины с винтовыми образующими. Вал 2 соединен через верхний подшипниковый узел, уплотнение вращающегося вала (по газу) и муфту с электродвигателем 11. Крышка 8 насоса и корпус 1 крепится к крышке реакторного блока 12.
Работа насоса осуществляется следующим образом.
При вращении вала 2 от электродвигателя 11 жидкометаллический (свинцовый) теплоноситель через входной патрубок поступает в рабочее колесо 3 и далее в выправляющий аппарат 4 осевого насоса. Затем через диффузор жидкий металл поступает в кронштейн 9, поднимается до уровня переливных отверстий в кронштейне и изливается на свободную поверхность жидкометаллического теплоносителя в реакторном блоке с крышкой 12. Расход протечек жидкого металла через возможный зазор между фланцем 6 поджимаемым пружиной 10 к перегородке 5 минимизируется за счет гидравлического сопротивления кольцевых дроссельных выточек 7.
При необходимости демонтажа выемной части насоса, ее извлечение из реакторного блока обеспечивается при подъеме крышки 8 одновременным подъемом кронштейна 9 за счет соответствующих конструкций узлов, крепления пружин 9 к этим элементам или другими тривиальными решениями. Операции демонтажа выемной части насоса осуществляются достаточно просто и не требуют операций по откручиванию гаек или аналогичных элементов, находящихся под уровнем жидкометаллического теплоносителя.
Применение предполагаемого технического решения позволяет упростить операции демонтажа-монтажа выемной части насоса и повысить эффективность и К.П.Д. насоса за счет минимизации протечек перекачиваемого жидкого металла с напора на всас насоса за счет исключения и уменьшения его протечек между фланцем выемной части и перегородкой корпуса насоса.