RU23318U1 - Многоступенчатый центробежный насос системы регулирования турбоагрегата - Google Patents

Description

2002104888

inniniiMiiii

j j / я тО л J fi К f Ъ- e

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС СИСТЕМЫ РЕГУЛНРОВАННЯ ТУРБОАГРЕГАТА

Полезная модель относится к конструкциям многоступенчатых центробежных насосов используемых в области энергомашиностроения, конкретно, к конструкциям многоступенчатых центробежных насосов, используемых в системах регулирования мощных паровых турбоагрегатов, работающих, с использованием рабочего тела со сверхкритическими параметрами.

В турбомащинах, в особенности мощных паровых турбинах, работающих, с использованием рабочего тела со сверхкритическими параметрами, широко применяются многоступенчатые центробежные насосы, обслуживающие системы регулирования, работающие как на минеральных, так и на синтетических смазочных маслах. При этом предпочтение отдается тем конструкциям центробежных насосов, которые обеспечивают не только надежную работу собственно насосов, но и их электроприводов. Падежная работа электроприводов в свою очередь зависит от надежности узла уплотнения, исключающего попадание масла в соответствующие электрические системы.

Известна, выбранная в качестве прототипа, конструкция многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования паровой турбоустановки. Пзвестное устройство включает корпус, вал центробежного насоса, камеру всасывания, разгрузочное устройство, уравновешивающее осевые нагрузки, возникающие при работе насоса, опору электропривода, зубчатую соединительную обойму, корпус уплотнения, установленный на опоре со стороны электропривода, щелевое уплотнение, имеющее резьбовую нарезку на выступе полумуфты.

При работе насоса, через зазоры в разгрузочном устройстве и соединения в зубчатой обойме, во внутреннюю полость опоры электропривода попадают объемные масляные протечки рабочего тела. Основной объем масла из внутренней полости опоры самотеком, через сливные отверстия отводится в верхнюю точку загрязненного отсека масляного бака системы регулирования. При этом уровень расположения масляного бака находится ниже уровня расположения опоры. Однако некоторый объем масла с вращающейся поверхности зубчатой обоймы отбрасывается в сторону электропривода, проникает во внутрь электрических цепей и выводит , тем самым электропривод из строя.

( Куменко А.И. Паровые турбины ЛМЗ со сверхкритичеекими параметрами, Москва, Энергомашиздат, 1991 г., стр. 137, рис.8-19)

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что оно не позволяет достаточно эффективно предохранить внутреннюю полость опоры электропривода от попадания масла, что в свою очередь не позволяет добится надежной работы электропривода.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка такой конструкции центробежного насоса, которая позволит достаточно эффективно предохранить внутреннюю полость опоры электропривода от попадания масла, что в свою очередь позволит добиться повышения надежности работы электропривода.

Для достижения желаемого технического результата предлагаемое устройство многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования турбоагрегата включаюш;ее корпус, вал центробежного насоса, камеру всасывания, ротор с рабочими колесами, напорный патрубок, разгрузочное устройство, уравновешивающее осевые нагрузки, возникающие при работе насоса, опору электропривода, зубчатую соединительную обойму, корпус уплотнения, установленный на опоре со стороны электропривода, щелевое уплотнение, имеющее резьбовую нарезку на выступе полумуфты, - дополнительно снабжено отражателем масляного потока, укрепленным на опоре электропривода, маслоприемной камерой со сливными отверстиями, вьшолненными на корпусе щелевого уплотнения, кольцевой маслоприемной камерой с резьбовыми сливными отверстиями, вьшолненной внутри опоры электропривода, уплотнительной втулкой, установленной на валу электропривода и оборудованной двумя отражателями масляного потока, один из которых вьшолнен с наклоном в сторону щелевого уплотнения под углом не менее 10 градусов и с наружным диаметром не менее чем в 1,3 раза превышающим наружный диаметр щелевого уплотнения с резьбовой нарезкой, а другой, радиальный, отражатель имеет наружный диаметр не менее чем на 15% больший нежели диаметр наклонного отражателя и не менее чем в 3,5 раза больщий чем диаметр электропривода. .

При исследовании отличительных признаков предлагаемой конструкции не выявлено каких-либо известных или аналогичных технических решений, позволяющих рещить поставленную техническую задачу.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий ноиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного устройства, позволил установить, что заявитель не обнаружил иных технических решений, характеризующихся признаками, тождественными (идентичными) вышеуказанным существенным признакам заявленной полезной модели. Это, в свою очередь, позволило выявить совокупность существенных, по отношении к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в предлагаемом устройстве и изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию новизна полезной модели.

Предлагаемое устройство концевого уплотнения центробежных насосов иллюстрируется на представленной ниже фигуре.

На фигуре изображен продольный разрез многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования турбоагрегата. Предлагаемое устройство включает корпус 1, вал ротора центробежного насоса 3, камеру всасывания 2, ротор с рабочими колесами 3, напорный патрубок 4, разгрузочное устройство, уравновешивающее осевые нагрузки, возникающие при работе насоса 5, опору электропривода 6, корпус щелевых уплотнений 7 с цилиндрическими поверхностями 14 и 15, зубчатую соединительную обойму 8, электропривод 9, отражатель масляного потока, установленный на корпусе насоса 10, уплотнительную втулку, установленную на валу электропривода и оборудованную двумя отражателями масляного потока 11, один из которых выполнен с наклоном в сторону щелевого уплотнения 12, другой, радиальный, отражатель 13, маслоприемная камера 17 со сливными отверстиями 16, сливной патрубок 19, маслоприемной камерой 20 с резьбовыми сливными отверстиями 18, внутренняя полость электропривода 21, резьбовое уплотнение 22, маслоприемная камера 23.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Масло из напорной камеры многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования тзфбоагрегата через напорный патрубок 4 отводится в систему регулирования турбоагрегата. После дросселирования масла в разгрузочном устройстве 5 масло поступает во внутреннюю полость опоры электропривода 21 и, далее через отверстие с торца вала ротора 3, поступает на смазку зубчатой обоймы 8. Основной объем масла из внутренней полости опоры электропривода 21, самотеком, через сливной патрубок 19, отводится в верхнюю точку, грязного отсека масляного бака турбоагрегата или масляного бака системы регулирования турбоагрегата. При этом, в обоих вариантах.

верхняя точка масляного бак всегда располагается на уровне ниже, чем опора электропривода 6. Для предотвращения режима закрутки масляного потока, в следствии которого он может перемещается в осевом направлении вдоль наружной поверхности зубчатой обоймы 8, во внутренней полости 21 устанавливают отражатель потока 10, прикрепленный к фланцу опоры электропривода 6. Торцевая поверхность отражателя 10, со стороны зубчатой обоймы 8 повторяет геометрию наружной поверхности зубчатой обоймы 8 и расположена с минимально возможньм зазором к наружной поверхности зубчатой обоймы, что в значительной степени снижает вероятность протечек масла, через резьбовое уплотнение 22. Протечки масла, через резьбовое уплотнение 22 поступают в маслоприемную камеру 17, где они изолируются наклонным отражателем 12 и по сливным отверстиям 16, возвращаются во внутреннюю полость опоры электропривода 21. Остальной объем протечки, находящийся в приемной камере 17 с помощью цилиндрического щелевого уплотнения между отражателем 12 и поверхностью 14 изолируется в приемной камере 17 . Радиальный отражатель 13, направляет часть протечек масла в зону 20 в направлении, к сливным отверстиям 18 в кольцевой маслоприемной камере 23. Резьбовые сливные отверстия 18 могут также быть использованы для нрицентровки цилиндрических поверхностей 14, 15 корпуса уплотнений 7 к уплотнительным поверхностям резьбового уплотнения 22, и отражателя 12, которую осуществляют с помощью специальных центровочных болтов. Последнее позволяет устанавливать в уплотнениях высокоточные, минимально допустимые по условиям эксплуатации зазоры, что повышает надежность работы предлагаемой конструкции уплотнения.

Таким образом, предлагаемое устройства многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования турбоагрегата позволяет достаточно эффективно предохранить внутреннюю полость опоры электропривода от попадания масла, что в свою очередь позволяет добиться существенного повышения надежности работы электропривода.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании полезной модели следующей совокупности условий:

средство, воплощающее предлагаемое устройство при его осуществлении, предназначено для использовании в промьш1ленности.

-для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы, подтверждается возможность его осуществления с помощью приведенных в описании заявки средств и методов;

средство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно, позволяет достаточно эффективно предохранить внутреннюю полость опоры электропривода от попадания масла, что в свою очередь способствует существенному повышению надежности работы электропривода.

Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию промышленная нрнменимость.

Claims (2)

1. Многоступенчатый центробежный насос системы регулирования турбоагрегата, включающий корпус, вал центробежного насоса, камеру всасывания, разгрузочное устройство, уравновешивающее осевые нагрузки, возникающие при работе насоса, опору и внутреннюю полость электропривода, зубчатую соединительную обойму, щелевое уплотнение, имеющее резьбовую нарезку на выступе полумуфты, отличающийся тем, что устройство дополнительно снабжено отражателем масляного потока, укрепленным на опоре электропривода, сливными отверстиями, выполненными в корпусе щелевого уплотнения, кольцевой маслоприемной камерой с резьбовыми сливными отверстиями, выполненной внутри опоры электропривода, уплотнительной втулкой, установленной на валу электропривода и имеющей два отражателя масляного потока.

2. Многоступенчатый центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что один из отражателей, установленных на уплотнительной втулке, выполнен с наклоном в сторону щелевого уплотнения под углом не менее 10^o и с наружным диаметром не менее чем в 1,3 раза превышающим наружный диаметр щелевого уплотнения с резьбовой нарезкой, а другой, радиальный, отражатель имеет наружный диаметр не менее чем на 15% больший, нежели диаметр наклонного отражателя и не менее чем в 3,5 раза больший, чем диаметр электропривода.