AP1000循泵结构与叶片调节原理

1、AP1000循泵结构与叶片调节原理循泵参数制造厂：三菱重工高砂制作所流量：139800m3/h压头：16.2m转速：163.3min-1最大压力：0.5MPa设计温度：20效率：87.5%循泵制造进度（1/2）#A动轮毂装配开始上出水弯管正在加工立管加工完成钟形吸入管加工完成中间轴承室正在加工循泵制造进度（2/2）#B叶片加工完成动轮毂正在精加工钟形吸入管做好加工准备循泵结构特点（1/4）典型结构：吸入喇叭管，吸入段，立管，上出水弯管，下出水弯管。泵轴由两根轴组成，并有轴护套管，内通工业水进行保护。导轴承布置。典型布置方法，轴间联轴器下布置一个，叶轮后布置一个。增强轴系刚度。循泵结构特点（2/

2、4）泵与电机联轴器中空，内置一个活塞，兼有联轴器与液压缸功能，该活塞与控制杆相连，实现上下移动。叶轮轮毂内置操作架与摇臂，此机构增加了叶片与轮毂联接的密封。叶片控制单元。整个单元完全为叶片控制服务，泵轴与电机轴中空用以布置液压管路与控制杆，由此附加了许多密封装置。循泵结构特点（3/4）转子不可抽，拆装相对麻烦。叶片可调带来的附加机构装配精度高，尺寸控制点多，调整量大，控制介质为油，泄露路径多，一旦发生泄露处理困难。由于油管布置在电机轴中间，控制杆布置在泵轴中间，且相互为动静部件，间隙比较小，整个轴系较长，较难保证内外两个轴系的同轴度，容易造成摩擦力过大，妨碍操作。循泵结构特点（4/4）叶轮轮毂

3、长期位于海水中，不可避免地受过海水的腐蚀，密封件工作环境恶劣，一旦密封失效，则造成叶片与轮毂的锈死，最终导致叶片调节无法进行。集装式机械密封（叶片控制单元）角接触球轴承7205BDF面对面布置分半卡环定位装置典型导轴承结构控制杆夹套联轴器叶片调节原理增大叶片安装角调节过程减小叶片安装角调节过程增大叶片安装角调节过程零件序号参见SMG-MP05-V2-M0005.pdf叶片控制马达10接收到信号后顺时针旋转一定角度（趋向刻度盘上标记O（OPEN），带动连杆12上移，继而促使杠杆03绕其与连杆04的铰接点旋转，杠杆03旋转的同时拉动先导阀阀杆13上移，此时控制油从供油口进入先导阀，流经开启端口（O

4、PENPORT）并通过高压油管38上的两个径向通油孔进入高压油管（动作过程见叶片控制单元动作图）零件序号参见SMG-MP05-V2-M0004.pdf由高压油管来的控制油通过连接杆41-7及上控制杆(CONTROL ROD (UPPER)的中心油孔及径向通油孔进入活塞41-3的下部（有杆腔），在油压的作用下，活塞41-3带动整个控制杆上移，从而驱动下部的动叶组件运动，促使叶片逆时针旋转，即叶片安装角增大，亦即流量增大。（动作过程见伺服缸动作图）零件序号参见SMG-MP05-V2-M0005.pdf活塞41-3上移的同时，带动连接杆41-7及高压油管38上移，而高压油管38通过联轴器35与杆29

5、连接，故杆29亦随之上移，通过臂27与杠杆01的运动传递，促使连杆02下移，带动摇臂06逆时针旋转（趋向刻度盘上标记O（OPEN），在其旋转的同时带动连杆04下移（动作过程见叶片控制单元动作图）由于叶片控制马达为伺服电机，故此时其位置闭锁(信号已响应完毕)，亦即连杆12位置锁定，故连杆04下移时只能将之前上移的先导阀阀杆下拉复位，使先导阀关闭，保证伺服缸的闭锁，继而锁定了叶片安装角，使其在运行过程中未接收到调整信号时保持不变。在整个调整过程中，活塞41-3上（无杆腔）的控制油通过高压油管38与低压油管46的径向间隙沿先导阀的关闭端口（CLOSEPORT）返回油箱。注意零件序号参见SMG-MP0

6、5-V2-M0005.pdf由于连杆04经过一系列机械传动构件最终与活塞连接，故先导阀阀杆13未动作时，活塞41-3位置是锁定的，所以连杆04位置也被锁定，根据最小阻力定律，在连杆12上移时，不可能是杠杆03绕其与先导阀阀杆13的铰接点旋转带动连杆04下移，而只能是促使杠杆03绕其与连杆04的铰接点旋转，杠杆03旋转的同时拉动先导阀阀杆13上移弹簧07的作用是消除各铰接点的游隙，使得调节的精度更高轮毂组件机构动作视频（仅作示意）减小叶片安装角调节过程与增大叶片安装角调节过程相反，不再赘述活塞的复合运动零件序号参见SMG-MP05-V2-M0003.pdf轮毂组件中，轴通过键联接带动轮毂32-1

7、旋转，轮毂32-1通过叶片31-1、叶片摇臂31-2、球铰42-6、十字头42-5及控制杆等的机械连接最终驱动控制杆跟随轴同步旋转，而活塞是装配在控制杆上的，故活塞在正常运转时与轴同步旋转，在叶片安装角调整过程中在旋转运动的同时增加了一个与伺服缸的相对直线运动。循泵主要拆装过程及控制点解体主要分为叶片控制单元，电机、泵体三大部分。限于资料不全，仅对部分解体作粗略介绍叶片控制单元解体零件序号参见SMG-MP05-V2-M0005.pdf拆除轴帽28及填料压盖30，利用填料拉出工具取出填料31吊走上壳体34解体联轴器35，卸下高压油管38上锁紧螺母53及两个面对面的角接触球轴承(7205BDF)5

8、0将集装式机械密封23的定位卡片装复到驱动环上的沟槽，卸下机械密封压盖连接螺栓及松开驱动环上的紧定螺钉，再机械密封涵42及机械密封23整体下滑一定距离，用驱动环上的紧定螺钉暂时将此部分固定在低压油管46上吊走下壳体43松开驱动环上的紧定螺钉，取出机械密封部件拆除分半防尘盖45吊走底部壳体25吊走低压油管46旋下高压油管38，注意此处为左旋螺纹电机拆除零件序号参见SMG-MP05-V2-M0004.pdf解体伺服缸，起吊电机至空间足够拆除连接杆41-7与活塞41-3的联接，拆除此联接后整体吊走电机与连接杆。泵体解体零件序号参见SMG-MP05-V2-M0004.pdf拆除活塞41-3与上控制杆(

9、CONTROL ROD (UPPER)的联接，吊走活塞41-3。拆除泵侧半联轴器(SERVO CYLINDER(PUMP SIDE)与上轴(SHAFT(UPPER)的联接，吊走半联轴器零件序号参见SMG-MP05-V2-M0001.pdf拆除分半疏油箱74-2，松开并取出填料压盖75，拉出填料67，吊走填料箱74-1整体吊走出水弯管08-1与08-2吊走上轴护套管92-1装上专用工具，如翻转用耳轴及轴支撑工具，按图SMG-MP05-V1-M0002.pdf将泵体放置在翻转座上并水平放置后续解体需要许多专用工具，限于目前资料不足，待补充。控制点泵壳防腐、冲刷及腐蚀情况检查叶片外观检查叶轮磨损环外

10、观检查、测量轮毂外观检查轮毂内各零部件检查泵轴、轴套检查联轴器检查导轴承检查伺服缸检查各密封件检查控制阀阀体阀杆检查轮毂的静平衡轮毂的动平衡联轴器的找正叶片PT&UT填料轴套磨损情况的检查集装式机械密封的安装、检查与维修泵座调水平叶片与吸入段间隙的调整专用工具介绍翻转耳轴翻转座叶片控制单元联轴器专用扳手填料拉出工具导支承轴导支承轴翻转耳轴将泵体水平翻转用的翻转耳轴翻转座叶片控制单元联轴器专用扳手填料拉出工具导支承轴用于引导导流锥水平拉出导支承轴用于引导动轮毂固定板水平拉出单体调试检查铭牌是否固定好及铭牌上信息可辨认检查设备的完整性（例如损坏，变形及丢失零件等）检查泵的外部清洁度，必要时用适当的方法清洁表面检查涂漆是否完整检查可见的进出口法兰的连接（例如螺纹紧固件，垫片及对中等）检查螺纹