基本介紹
- 中文名：鈉機械泵
- 外文名：mechanicalpump for Na
1、具有長軸的立式泵
由於一次系統的N a-24或者N a-22帶有放射性, 所以有關機械和管道系統通常都安放在混凝上制的厚禁止板的下方。傳動裝置考慮到維修方便而放在板上, 因此是立軸泵。葉輪和傳動裝置之間用長軸連線, 故存在一長軸的加工精度、熱膨脹的消除、軸承的支承方式以及振動等問題。
2、鈉潤滑軸承
如果用油作為與鈉接觸的軸承的潤滑劑, 則在高溫的鈉液中就要引起反應而污染鈉, 它的生成物有可能堵塞鈉的流道。而且生成碳化物對於構件材料為奧氏體系的不鏽鋼也有滲碳的危險。所以軸承的潤滑不得不依靠鈉液本身。目前這種泵都採用靜力式鈉潤滑軸承。
使用靜力式軸承, 其中關鍵問題是為了形成鈉潤滑液膜, 必須選擇好軸和軸承的形狀及其間隙大小, 也要選擇好不至發生磨損和咬卡現象的軸和軸承零件的配合。
3、無泄漏軸封裝置
鈉如果漏到系統外與空氣中氧起反應,就要造成大災, 同時發生飛濺放射性物質的危險。因此, 機械式泵必須要有軸封裝置,不使鈉從軸伸部分漏出。軸封裝置有: ( 1 ) 在軸封處的鈉液使之冷卻凝固( 和轉軸接觸的一部分溶融的鈉液起潤滑作用) , 以此保持密封, 屬於冷凝密封裝置。( 2 ) 軸伸部分設在復蓋在鈉液面上的惰性氣體保護層的上部, 採用機械密封以防止惰性氣體及鈉蒸氣的泄漏, 成為自由液面型密封裝置。在初始階段曾採用過前一種密封形式, 最近則完全採用後一種形式。自由液面型裝置, 存在著鈉蒸發及由此而產生的咬卡等問題。
採用機械密封時潤滑油一般沒有泄漏, 對氣壓也有軸封作用, 但有必要做成耐熱性結構。即使萬一潤滑油從機械密封處泄漏, 也必須予以排除, 決不能讓它與鈉接觸。這樣潤滑系統由於容易出事故而成為一個重要的問題。
4、熱膨脹和熱變形
應當考慮消除轉動部件和固定部件之間產生的熱變形的結構, 以及為了冷卻和隔熱的裝置。因為轉軸長, 即使微小的變形也會引起振動和咬卡現象。
5、抽出內件的結構
為了維修方便, 必須能將鈉液排淨, 並使軸連同葉輪等主要內件能夠抽出。這樣一來, 泵殼和軸封部分的泄漏量就要大些, 再加上充分考慮變形, 則必須從結構、零件的加工及配合精度等方面加以解決。
6、泵的材質
用於一次系統的泵, 全以奧氏體系不鏽鋼為主, 在二次系統用的泵也有套用鉻鋁鋼材料的。鈉潤滑的軸以及軸承, 考慮到與鈉的共存性, 採用奧氏體不鏽鋼、斯太立特鎢鉻鑽合金、科羅莫尼銅鎳合金以及耐蝕耐熱鎳基合金的組合。
7、轉數的控制
由於在反應堆冷卻系統鈉迴路中的大型鈉閥門存在不少問題, 因此應以力求避免使用閥門為原則, 而靠控制泵的轉數來調節流量。
8、預熱
當鈉充滿泵時, 首先必須將泵預熱到鈉融點(約98 t ) 以上。由於泵殼形狀複雜,如果加熱不均勻, 勢必會產生變形, 因此要設計均勻加熱的方法。
