专利摘要

本实用新型提供了一种氦气风机，包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴及能够进行冷却的罐体结构；主轴左支撑结构内部设有气腔，气腔内部设有风机叶片，风机叶片与主轴固接，气腔一端设有氦气入口，气腔另一端设有氦气出口；主轴设置在罐体结构内部，主轴左支撑结构设置在罐体结构左端，主轴右支撑结构设置在罐体结构右端，主轴与主轴右支撑结构转动连接；罐体结构内部设有电机，电机与主轴连接，主轴通过气体静压轴承结构与罐体结构转动连接。本实用新型所述的一种氦气风机，解决了目前设计有润滑结构复杂、故障率高、密封困难及密封剂容易融化混入氦气冷却回路等问题。

权利要求

1.一种氦气风机，其特征在于：包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴(14)及能够进行冷却的罐体结构；

所述主轴左支撑结构内部设有气腔，所述气腔内部设有风机叶片(13)，所述风机叶片(13)与所述主轴(14)固接，所述气腔一端设有氦气入口(1)，所述气腔另一端设有氦气出口(6)；

所述主轴(14)设置在所述罐体结构内部，所述主轴左支撑结构设置在所述罐体结构左端，所述主轴右支撑结构设置在所述罐体结构右端，所述主轴(14)与所述主轴右支撑结构转动连接；

所述罐体结构内部设有电机(15)，所述电机(15)与所述主轴(14)连接，所述主轴(14)通过气体静压轴承结构与所述罐体结构转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种氦气风机，其特征在于：所述主轴左支撑结构包括第一法兰盘(4)、第二法兰盘(19)及顶盖(7)，所述第一法兰盘(4)与所述顶盖(7)左端面固接，所述第二法兰盘(19)与所述顶盖(7)右端面固接，所述气腔设置在所述顶盖(7)与所述第二法兰盘(19)之间，所述第二法兰盘(19)与所述罐体结构固接。

3.根据权利要求2所述的一种氦气风机，其特征在于：所述主轴右支撑结构包括支撑轴套及底部盖板(17)，所述主轴(14)与所述支撑轴套转动连接，所述主轴(14)右端端部设有能够测量气腔压力的主轴传感器(11)，所述主轴传感器(11)设置在所述支撑轴套内部，所述底部盖板(17)与所述罐体结构右端固接。

4.根据权利要求3所述的一种氦气风机，其特征在于：所述气体静压轴承结构包括两个气体静压轴承(16)，两个所述气体静压轴承(16)分别设置在所述电机(15)左右两侧，每一所述气体静压轴承(16)均对应连通两个气压旁路管道(5)，每一所述气体静压轴承(16)均套设在所述主轴(14)上。

5.根据权利要求4所述的一种氦气风机，其特征在于：所述罐体结构为压力容器罐(12)，所述压力容器罐(12)壁体内设有冷却管道(18)，所述电机(15)设置在所述压力容器罐(12)内，所述主轴(14)设置在所述压力容器罐(12)内，所述第二法兰盘(19)与所述压力容器罐(12)左端固接，所述底部盖板(17)与所述压力容器罐(12)右端固接。

6.根据权利要求5所述的一种氦气风机，其特征在于：所述冷却管道(18)螺旋设置在所述压力容器罐(12)壁体内，所述冷却管道(18)一端设有冷却剂入口(2)，所述冷却管道(18)另一端设有冷却剂出口(3)。

7.根据权利要求3所述的一种氦气风机，其特征在于：所述底部盖板(17)上设有测量与信号控制接口(9)，所述测量与信号控制接口(9)与所述主轴传感器(11)连接。

8.根据权利要求7所述的一种氦气风机，其特征在于：所述底部盖板(17)上设有主电缆(10)，所述主电缆(10)与所述电机(15)连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种氦气风机，其特征在于：所述电机(15)为置入式电机。

10.根据权利要求9所述的一种氦气风机，其特征在于：所述电机(15)与所述主轴(14)为键连接。

说明书

技术领域

本实用新型属于核设备技术领域，尤其是涉及一种氦气风机。

背景技术

高温氦气冷却式核反应堆(后简称高温气冷堆)有热效率高(40％～41％)，燃耗深(最大高达20MWd/t铀)，转换比高(0.7～0.8)等优点。而作为冷却剂氦气化学稳定性好，传热性能好，而且诱生放射性小，停堆后能将余热安全带出，安全性能好。为维持氦气冷却循环的压力，氦气风机是其中的关键部件之一，氦气风机的功能是为氦气冷却回路提供所需要的压力升高，使氦气能够在主回路内克服管道和各个设备的主力压降，在回路内按照额定的速度流动，实现氦气将反应热量带到换热器，并最终通过换热器，使热量进入水循环回路内。而风机在转动时轴承产热较大，目前设计有润滑结构复杂，故障率高，密封困难，密封剂容易融化混入氦气冷却回路等问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种氦气风机，解决了目前设计有润滑结构复杂、故障率高、密封困难及密封剂容易融化混入氦气冷却回路等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种氦气风机，包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴及能够进行冷却的罐体结构；

所述主轴左支撑结构内部设有气腔，所述气腔内部设有风机叶片，所述风机叶片与所述主轴固接，所述气腔一端设有氦气入口，所述气腔另一端设有氦气出口；

所述主轴设置在所述罐体结构内部，所述主轴左支撑结构设置在所述罐体结构左端，所述主轴右支撑结构设置在所述罐体结构右端，所述主轴与所述主轴右支撑结构转动连接；

所述罐体结构内部设有电机，所述电机与所述主轴连接，所述主轴通过气体静压轴承结构与所述罐体结构转动连接。

进一步的，所述主轴左支撑结构包括第一法兰盘、第二法兰盘及顶盖，所述第一法兰盘与所述顶盖左端面固接，所述第二法兰盘与所述顶盖右端面固接，所述气腔设置在所述顶盖与所述第二法兰盘之间，所述第二法兰盘与所述罐体结构固接。

进一步的，所述主轴右支撑结构包括支撑轴套及底部盖板，所述主轴与所述支撑轴套转动连接，所述主轴右端端部设有能够测量气腔压力的主轴传感器，所述主轴传感器设置在所述支撑轴套内部，所述底部盖板与所述罐体结构右端固接。

进一步的，所述气体静压轴承结构包括两个气体静压轴承，两个所述气体静压轴承分别设置在所述电机左右两侧，每一所述气体静压轴承均对应连通两个气压旁路管道，每一所述气体静压轴承均套设在所述主轴上。

进一步的，所述罐体结构为压力容器罐，所述压力容器罐壁体内设有冷却管道，所述电机设置在所述压力容器罐内，所述主轴设置在所述压力容器罐内，所述第二法兰盘与所述压力容器罐左端固接，所述底部盖板与所述压力容器罐右端固接。

进一步的，所述冷却管道螺旋设置在所述压力容器罐壁体内，所述冷却管道一端设有冷却剂入口，所述冷却管道另一端设有冷却剂出口。

进一步的，所述底部盖板上设有测量与信号控制接口，所述测量与信号控制接口与所述主轴传感器连接。

进一步的，所述底部盖板上设有主电缆，所述主电缆与所述电机连接。

进一步的，所述电机为置入式电机。

进一步的，所述电机与所述主轴为键连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种氦气风机具有以下优势：

本实用新型所述的一种氦气风机，冷却管道回路完全密封，通过换热器将热量由冷却水带出，避免放射性沾染。同时，其驱动电机的主轴采用气体静压轴承，在运行时不需要额外的润滑剂，通过冷却回路螺旋设置在罐体内部，在达到冷却效果的同时，同时避免润滑剂进入氦气循环环境。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种氦气风机剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种氦气风机结构示意图。

附图标记说明：

1-氦气入口；2-冷却剂入口；3-冷却剂出口；4-第一法兰盘；5-氦气旁路管道；6-氦气出口；7-顶盖；8-连接螺栓；9-测量与信号控制接口；10-主电缆；11-主轴传感器；12-压力容器罐；13-风机叶片；14-主轴；15-电机；16-气体静压轴承；17-底部盖板；18-冷却管道；19-第二法兰盘。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种氦气风机，如图1所示，包括主轴左支撑结构、主轴右支撑结构、主轴14及能够进行冷却的罐体结构；

主轴左支撑结构内部设有气腔，气腔内部设有风机叶片13，风机叶片13与主轴14为固定插销连接，气腔一端设有氦气入口1，气腔另一端设有氦气出口6；

主轴14设置在罐体结构内部，主轴左支撑结构设置在罐体结构左端，主轴右支撑结构设置在罐体结构右端，主轴14与主轴右支撑结构转动连接；

罐体结构内部设有电机15，电机15与主轴14连接，主轴14通过气体静压轴承结构与罐体结构转动连接。

主轴左支撑结构包括第一法兰盘4、第二法兰盘19及顶盖7，第一法兰盘4通过螺栓与顶盖7左端面固接，第二法兰盘19通过螺栓与顶盖7右端面固接，气腔设置在顶盖7与第二法兰盘19之间，第二法兰盘19与罐体结构固接。

主轴右支撑结构包括支撑轴套及底部盖板17，主轴14与支撑轴套转动连接，主轴14右端端部设有能够测量气腔压力的主轴传感器11，主轴传感器11设置在支撑轴套内部，底部盖板17与罐体结构右端固接。

气体静压轴承结构包括两个气体静压轴承16，两个气体静压轴承16分别设置在电机15左右两侧，每一气体静压轴承16均对应连通两个气压旁路管道5，每一气体静压轴承16均套设在主轴14上。

罐体结构为压力容器罐12，压力容器罐12壁体内设有冷却管道18，电机15设置在压力容器罐12内，主轴14设置在压力容器罐12内，第二法兰盘19通过螺栓与压力容器罐12左端固接，底部盖板17通过螺栓与压力容器罐12右端固接。

冷却管道18螺旋设置在压力容器罐12壁体内，冷却管道18一端设有冷却剂入口2，冷却管道18另一端设有冷却剂出口3。

冷却管道18回路完全密封，通过换热器将热量由冷却水带出，避免放射性沾染。同时，主轴14与压力容器罐12内部的连接采用气体静压轴承16，在运行时不需要额外的润滑剂，通过冷却回路18螺旋设置在罐体内部，在达到冷却效果的同时，同时避免润滑剂进入氦气循环环境。

底部盖板17上设有测量与信号控制接口9，测量与信号控制接口9与主轴传感器11连接。

底部盖板17上设有主电缆10，主电缆10与电机15连接。

电机15为置入式电机，300-18000rpm，频率范围是5-300Hz，电机15与主轴14为键连接。

本实例的工作方式

将风机叶片13与主轴14、驱动电机15同轴装配，置于压力容器罐12的中心。主轴14通过两个气体静压轴承16与压力容器罐12连接。气体静压轴承16不需要润滑剂，故也无需密封结构。气体静压轴承16由一个旁路氦气循环控制，旁路氦气循环通过氦气旁路管道5对气体静压轴承16进行控制。旁路氦气循环不与冷却管道18相连通，其中的氦气也不存在放射性。气压旁路管道5连接外部单独的压缩机与辅助电路。

电机15安装在两个气体静压轴承16中间，由变频器驱动。变频器的频率范围是5-300Hz，电机15的转速范围是300-18000rpm。电机15转子左右两端由气体静压轴承16进行支驱动电机在工作状态下会产生较大热量，其自身也需要散热，故在罐壁内部设计了冷却水管道18。冷却水由外部驱动，冷却剂入口2及冷却剂出口3连接冷却管道与外部驱动系统。整体回路不与气腔接触，故也不存在放射性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

一种氦气风机专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。