RU27170U1 - Устройство деаэрации проточной части вертикального центробежного насоса системы регулирования турбоагрегата - Google Patents

Description

2Q02124389

УСТРОЙСТВО ДЕАЭРАЦИИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБОАГРЕГАТА

Полезная модель относится к конструкциям многоступенчатых центробежных насосов, используемых в области энергомашиностроения, конкретно, турбостроении, в частности, к конструкциям многоступенчатых центробежных насосов, применяемых в системах регулирования паровых и газовых турбомашин, как мощных, так и средней мощности, работающих с использованием рабочего тела со сверхкритическими параметрами, в частности к устройствам деаэрации проточной части вертикального многоступенчатого центробежного насоса с двойным корпусом.

В турбомашинах, в особенности мощных паровых турбинах, работающих с использованием рабочего тела со сверхкритическими параметрами, щироко применяются многоступенчатые центробежные насосы, обслуживающие системы регулирования и работающие, как на минеральных, так и на синтетических смазочных маслах. Упомянутые насосы, как правило, вертикально устанавливаются на масляных баках системы регулирования или масляных баках системы смазки турбоагрегата, имеющих объединенную масляную систему смазки подщипников и узлов системы регулирования. Подвод масла во всасывающую полость насоса осуществляется самотеком, с подпором, определяемым уровнем масла в баках. На питательный масляный бак предусмотрена установка двух насосов, один из которых всегда находится в работе, а второй резервный, автоматически включающийся при отключении или неполадках в работе основного насоса. Как известно из практики, многоступенчатые центробежные насосы, обеспечивающие работу систем регулирования паровых и газовых турбин, весьма чувствительны к скоплениям воздуха в камерах проточной части, входящей управляющей арматуре систем регулирования и смазки подшипников ротора турбоагрегата. В связи с последним обстоятельством, что часто наблюдается на практике, при включении резервного насоса в системе регулирования образуется провал давления, отрицательно сказывающийся на работе системы регулирования турбоагрегата, что может привести к аварийной остановке турбины.

МКИ 7: F 04 D 1/02; 1/06; 27/02

Для деаэрации проточной части миогостзшенчатого центробежного насоса применяют различные способы и устройства. В частности, предвключенные насосы, инжекторы, гидрозатворы, воздухоотделители в масляном баке, ловушки с воздушниками ( Паровые турбины ЛМЗ сверхкритических параметров, под редакцией Огурцова А.П. и др., Москва, Энергомашиздат, 1991 г.).

Однако, предвключенные насосы требуют наличия приводных и управляюших устройств, другие создания избыточного давления, а гидрозатворы и ловушки малоэффективны при работе с огнестойкими синтетическими маслами, имеющими повышенную вязкость по сравнению с минеральными.

Известна, конструкция многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования паровой турбоустановки, выпускаемая АО ЛМЗ, на протяжении ряда лет и выбранная в качестве прототипа. Известная конструкция центробежного насоса предусматривает два корпуса. В частности, конструкция многоступенчатого центробежного насоса по прототипу включает корпус, состояш;ий из внешнего корпуса, внутреннего корпуса, фланец крепления опоры электропривода, опору электропривода, кольцевую камеру, расположенную между внутренним и внешним корпусом, в которой через прорези из сегментных камер, подается перекачиваемое с последней ступени насоса масло, напорный патрубок, всасывающую камеру,. ( Куменко А.И. Паровые турбины ЛМЗ со сверхкритическими параметрами, Москва, Энергомашиздат, 1991 г., стр. 137, рис.8-19).

Однако устройство многоступенчатого центробежного насоса по прототипу, не позволяет обеспечить эффективную деаэрацию поступающего масляного потока. Известное устройство также не способно обеспечить своевременную эвакуацию воздуха, накапливающегося за время простоя резервного насоса и заполняющего проточную часть. Это обусловлено отчасти и тем, что отбор масла из напорной камеры в систему регулирования, осуществляется с уровня, ниже расположения последней ступени насоса.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка такого устройства деаэрации проточной части вертикального многоступенчатого центробежного насоса с двойным корпусом, которое позволяет обеспечить своевременную эвакуацию заполняющего проточную часть воздуха, накапливающегося за время простоя резервного насоса, исключить срывы напорного давления при включении насоса в работу, что в конечном счете, позволит повысить надежность работы системы регулирования турбоагрегата, безопасность эксплуатации турбины в целом.

Для достижения желаемого технического результата, предлагается снабдить многоступенчатый центробежный насос устройством деаэрации проточной части которое включает отверстие, через которое кольцевая камера опоры электропривода соединяется через трубопровод выпуска воздуха, с масляным баком, при этом, выход трубопровода выпуска воздуха, расположен выше максимального уровня масла в баке, а трубопровод снабжен обратным клапаном, причем площадь сечения трубопровода выпуска воздуха, в 15 - 45 раз меньше сечения напорного трубопровода..

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

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и вьывление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного устройства, позволил установить, что заявитель не обнаружил иных технических решений, характеризующихся признаками, тождественными (идентичными) выщеуказанным 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 рещение соответствует критерию новизна полезной модели.

Предлагаемое устройство деаэрации проточной части вертикального многоступенчатого двухкорпусного центробежного насоса системы регулирования, иллюстрируется на представленной ниже фигуре.

На фигуре изображен продольный разрез многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования турбоагрегата. В частности показаны: внутренний корпус насоса 1, наружный корпус 2, всасывающая камера 3, электропривод 4, переводная камера подачи масла 5 в напорную камеру 6, напорный патрубок 7, опора электропривода 8, фланец крепления опоры электропривода 9, сегментные камеры 10, кольцевая камера 11, соединительное отверстие 12, трубопровод 13, снабженный обратным клапаном 14.

многоступенчатого двухкорпусного центробежного насоса системы регуяироъания работает следующим образом.

Когда центробежный насос системы регулирования находится в резерве или простое, через кольцевую камеру 11, расположенную вьппе уровня последней рабочей ступени насоса, через отверстие 12, трубопровод 13, происходит постоянный отвод накапливающегося воздуха из проточной части насоса и всасывающей камеры 3 в масляный бак. При этом обратный клапан 14 на трубопроводе 13 находится в постоянно открытом положении. При включении насоса в работу и появлении напорного давления рабочего тела (смазочного масла), принимая во внимание разряжение в масляном баке, поддерживаемого эксгаустером во время работы турбины на уровне 0,05 мм. вод.ст. , обратный клапан 14 автоматически закрывается, предотвращая утечку масла в масляный бак через трубопровод 13.

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства, как при первом включении основного насоса, так и при включении в работу резервного насоса, в следствии отсутствия воздушных скоплений, исключаются провалы напорного давления рабочего тела в системе смазки, осуществляется постоянная и эффективная самовентиляция проточной части насоса. Тем самым, обеспечивается повышение надежности работы системы регулирования и безопасность эксплуатации турбоагрегата в цел ом.

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

- средство, воплощающее предлагаемое устройство при его осуществлении, предназначено для использовании в промышленности, а именно энергомашиностроении, конкретно турбостроении;

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

средство, воплощающее заявленную полезную модель, устройства деаэрации проточной части вертикального многостзшенчатого центробежного насоса с двойным корпусом, при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно, позволяет обеспечить своевременную и эффективную эвакуацию, заполняющего проточную часть воздуха, накапливающегося за время простоя резервного насоса, исключить

срывы напорного давления в системе смазки, при включении насоса в работу, что в конечном счете, позволит повысить надежность работы системы регулирования турбоагрегата, безопасность эксплуатации турбины в целом. Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию промышленная прнменнмость.

Claims (2)

1. Устройство деаэрации проточной части вертикального многоступенчатого центробежного насоса системы регулирования турбоагрегата, включающее корпус, состоящий из внешнего корпуса, внутреннего корпуса, фланец крепления опоры электропривода, опору электропривода, сегментные камеры, кольцевую камеру, расположенную между внутренним и внешним корпусом, напорный патрубок, камеру всасывания, отличающееся тем, что устройство дополнительно включает отверстие, через которое кольцевая камера, выполненная во фланце опоры электропривода, соединяется через трубопровод выпуска воздуха с масляным баком, при этом выход трубопровода располагают выше максимального уровня масла в баке, а трубопровод снабжают обратным клапаном.

2. Устройство деаэрации по п.1, отличающееся тем, что площадь сечения трубопровода выпуска воздуха, в 15-45 раз меньше площади сечения напорного трубопровода.