RU92921U1

RU92921U1 - CENTRIFUGAL MULTI-STAGE PUMP

Info

Publication number: RU92921U1
Application number: RU2009143608/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Безус; Георгий Антонович Гаврильченко; Александр Николаевич Перехрест
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сумский завод насосного и энергетического машиностроения "Насосэнергомаш"
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2010-04-10
Also published as: UA48888U

Abstract

1. Центробежный многоступенчатый насос, содержащий наружный корпус с входным и напорным патрубками, закрепленный шпильками с напорной крышкой в вертикальной плоскости разъема, внутренний корпус, включающий секции с направляющими аппаратами, рабочими колесами, установленными на валу, опирающемся на подшипники скольжения с системой кольцевой смазки, торцевые уплотнения, гидропяту, отличающийся тем, что перед первым рабочим колесом установлено предвключенное колесо, подшипники скольжения в системе кольцевой смазки обеспечены скребковым устройством, шпильки, крепящие наружный корпус с напорной крышкой, выполнены с удлиненной концевой частью, необходимой для затяжки гидроключом. ! 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен устройством гидроциклонной очистки перекачиваемой жидкости, подаваемой в камеру торцевых уплотнений. 1. A centrifugal multistage pump, comprising an outer casing with an inlet and discharge nozzles, fixed with studs with a pressure cap in the vertical plane of the connector, an inner casing including sections with guiding devices, impellers mounted on a shaft supported by sliding bearings with an annular lubrication system, mechanical seals, hydraulic stain, characterized in that an upstream wheel is installed in front of the first impeller, sliding bearings in the ring lubrication system are provided with scrapers device, studs, securing the outer casing at the upstream cover, formed with an elongated end portion required for tightening gidroklyuchom. ! 2. The pump according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a device for hydrocyclone cleaning of the pumped liquid supplied to the chamber of mechanical seals.

Description

Полезная модель относится к отрасли гидромашиностроения, а именно к центробежным многоступенчатым насосам для подачи радиоактивных жидкостей с максимальной объемной концентрацией механических примесей 1,5%, и может быть использована в системах безопасности реакторного отделения АЭС при аварийных ситуациях.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely to centrifugal multistage pumps for supplying radioactive liquids with a maximum volume concentration of solids of 1.5%, and can be used in safety systems of the reactor compartment of nuclear power plants in emergency situations.

Известен насос ЦНСА 700-140, предназначенный для подачи раствора бора на разбрызгивающие сопла спринклерно-охладительной системы при аварийных ситуациях на АЭС с реактором ВВЭР - 1000, - центробежный, горизонтальный, одноступенчатый, с рабочим колесом двустороннего входа. Опоры ротора - подшипники скольжения с кольцевой смазкой. [Насосное оборудование атомных станций/ Под общей редакцией П.Н.Пака. М.: Энергоатомиздат, 2003 - с.191, 202]. Недостатком данной конструкции является горизонтальный разъем корпуса, так как при высоких температурах и давлениях его значительно труднее уплотнить, чем вертикальный разъем.The well-known TsNSA pump 700-140, designed to supply boron solution to the spray nozzles of the sprinkler-cooling system in emergency situations at nuclear power plants with a VVER-1000 reactor, is a centrifugal, horizontal, single-stage, with an impeller of bilateral entrance. Rotor bearings - lubricated plain bearings. [Pumping equipment of nuclear plants / Under the general editorship of PNPak. M .: Energoatomizdat, 2003 - p. 191, 202]. The disadvantage of this design is the horizontal connector of the housing, since at high temperatures and pressures it is much more difficult to seal than the vertical connector.

Известен также насос типа ЦН для подачи в первый контур раствора борной кислоты при аварийных ситуациях, связанных с резким расхолаживанием реактора ВВЭР - 1000, - центробежный, горизонтальный, многоступенчатый, содержащий наружный корпус с входным и напорным патрубками, закрепленный с напорной крышкой шпильками, внутренний корпус секционного типа с направляющими аппаратами и рабочими колесами, установленными на валу, опирающемся на подшипники скольжения с кольцевой смазкой. Концевые уплотнения вала - торцового типа. Разгрузка ротора от осевых сил осуществляется с помощью автоматического саморегулирующего разгрузочного устройства с уравновешивающим диском (гидропята). Корпус имеет вертикальный разъем. [Насосное оборудование атомных станций/ Под общей редакцией П.Н.Пака. М.: Энергоатомиздат, 2003 - с.197]. Данная конструкция насоса выбрана в качестве прототипа для заявляемого объекта.A pump of type TsN is also known for supplying a boric acid solution to the primary circuit in emergency situations associated with a sharp cooling of the VVER-1000 reactor, - centrifugal, horizontal, multi-stage, containing an outer casing with an inlet and discharge nozzles, fixed with a pressure cap with studs, an inner casing sectional type with guide vanes and impellers mounted on a shaft supported by slide bearings with ring lubrication. The shaft end seals are end-face type. The rotor is unloaded from axial forces using an automatic self-regulating unloading device with a balancing disk (hydrofoil). The housing has a vertical connector. [Pumping equipment of nuclear plants / Under the general editorship of PNPak. M .: Energoatomizdat, 2003 - p.197]. This pump design is selected as a prototype for the claimed object.

Опыт эксплуатации этих насосов в системах безопасности реакторного отделения АЭС показывает их несоответствие требуемым показателям высокой степени надежности по следующим причинам:The operating experience of these pumps in the safety systems of the reactor compartment of a nuclear power plant shows their inconsistency with the required indicators of a high degree of reliability for the following reasons:

- при необходимости работоспособности насосов при низких значениях допускаемого кавитационного запаса не обеспечиваются высокие кавитационные качества;- if necessary, the efficiency of the pumps at low values of the permissible cavitation margin does not provide high cavitation qualities;

- при наличии механических примесей в перекачиваемой среде не удовлетворяются требования надежности и долговечности работы торцовых уплотнений;- in the presence of mechanical impurities in the pumped medium, the reliability and durability of mechanical seals are not satisfied;

- существующая система смазки подшипников скольжения вызывает необходимость повышения несущей способности подшипников путем улучшения условий смазки;- the existing lubrication system for sliding bearings makes it necessary to increase the bearing capacity of bearings by improving lubrication conditions;

- большая площадь поверхности разъема корпуса, требующая значительных усилий затяжки.- a large surface area of the housing connector, requiring significant tightening forces.

В основу полезной модели поставлена задача создания центробежного многоступенчатого насоса, в котором, путем введения новых конструктивных элементов и нового исполнения существующих конструктивных элементов, обеспечиваются повышение кавитационных качеств насоса, возможность работы насоса в широком интервале подач (0,2-1,2)Q_ном (Q_ном - подача номинальная), улучшение условий смазки и повышение несущей способности подшипников скольжения, качественная и быстрая затяжка шпилек крепления корпуса с напорной крышкой, в результате чего достигается повышение надежности и долговечности насоса.The utility model is based on the task of creating a centrifugal multistage pump, in which, by introducing new structural elements and a new version of existing structural elements, the cavitation qualities of the pump are improved, and the pump can operate in a wide supply interval (0.2-1.2) Q _nom (Q _SG - feeding nominal), improved lubrication conditions and increasing the bearing capacity of the slide bearings, quality and quick tightening mounting studs housing with discharge cover, whereby achieving tsya improving the reliability and durability of the pump.

Поставленная задача достигается тем, что в центробежном многоступенчатом насосе, содержащем наружный корпус с входным и напорным патрубками, закрепленный шпильками с напорной крышкой в вертикальной плоскости разъема, внутренний корпус секционного типа с направляющими аппаратами и рабочими колесами, установленными на валу, опирающемся на подшипники скольжения с кольцевой смазкой, концевые уплотнения вала торцового типа, гидропяту, согласно полезной модели вводятся:The problem is achieved in that in a centrifugal multistage pump containing an outer casing with an inlet and discharge nozzles, fixed with studs with a pressure cap in the vertical plane of the connector, a sectional type inner casing with guiding devices and impellers mounted on a shaft supported by sliding bearings with ring grease, end seals of the shaft of the mechanical end type, hydroheel, according to the utility model are introduced:

- предвключенное колесо перед первым рабочим колесом;- upstream wheel in front of the first impeller;

- скребковое устройство в системе кольцевой смазки подшипников скольжения;- a scraper device in a ring lubrication system for sliding bearings;

- шпильки, крепящие наружный корпус и напорную крышку, с удлиненной концевой частью, необходимой для захвата гидроключом.- studs securing the outer casing and the pressure cap, with an elongated end portion necessary for the grip of a hydraulic key.

Возможна установка устройства гидроциклонной очистки перекачиваемой жидкости, при использовании которого происходит отбор жидкости из пазухи первого рабочего колеса, очистка и подача ее в камеру торцовых уплотнений, что способствует повышению износостойкости трущихся колец пары трения торцовых уплотнений, а значит, и повышению надежности и долговечности узла.It is possible to install a device for hydrocyclone cleaning of the pumped liquid, during the use of which liquid is taken from the sinus of the first impeller, it is cleaned and supplied to the mechanical seal chamber, which increases the wear resistance of the friction rings of the mechanical seal friction pair and, therefore, increases the reliability and durability of the assembly.

Установка предвключенного колеса перед первым рабочим колесом обеспечивает работоспособность насосов при требуемых низких значениях допускаемого кавитационного запаса, бескавитационную работу насоса в широком диапазоне подач (0,2-1,2)Q_ном.The installation of the upstream wheel in front of the first impeller ensures the efficiency of the pumps at the required low values of the permissible cavitation margin, cavitation-free pump operation in a wide supply range (0.2-1.2) Q _nom .

Применение скребкового устройства в системе кольцевой смазки подшипников скольжения, предназначенного для снятия слоя масла с наружной поверхности маслоподающего кольца и подачи его в рабочий подшипниковый зазор, улучшает условия смазки, увеличивает несущую способность подшипников скольжения, что гарантирует повышение надежности эксплуатации.The use of a scraper device in a ring lubrication system for sliding bearings designed to remove the oil layer from the outer surface of the oil supply ring and supply it to the working bearing clearance improves lubrication conditions, increases the bearing capacity of sliding bearings, which ensures increased operational reliability.

Исполнение шпилек, крепящих наружный корпус с напорной крышкой, с удлиненной концевой частью, дает возможность использования технологии, заключающейся в затяжке шпилек путем их вытяжки с помощью гидроключа, специально разрабатываемого и входящего в комплект поставки насоса. Это благоприятно сказывается на работе каждой шпильки и стыка в целом, исключается перекос при обтяжке. Еще одним преимуществом является высокая точность замеров удлинения шпилек до и после вытяжки. Таким образом, обеспечивается качественное и надежное уплотнение стыка за счет равномерного и контролируемого усилия по всем шпилькам при выполнении ремонтных и профилактических работ насосов, что снижает трудоемкость, повышает качество ремонтных работ и способствует повышению надежности.The design of the studs fastening the outer casing with the pressure cap with an elongated end part makes it possible to use the technology consisting in tightening the studs by drawing them using a wrench specially developed and supplied with the pump. This favorably affects the work of each hairpin and the joint as a whole, and skew when tight. Another advantage is the high accuracy of measuring the extension of the studs before and after drawing. Thus, a high-quality and reliable joint seal is ensured due to the uniform and controlled effort on all the studs during the repair and maintenance work of the pumps, which reduces the complexity, improves the quality of repair work and helps to increase reliability.

Таким образом, использование совокупности всех существенных признаков обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении надежности и долговечности насоса.Thus, the use of all the essential features provides a technical result, which consists in increasing the reliability and durability of the pump.

Заявляемая полезная модель поясняется рисунками, на которых представлены:The inventive utility model is illustrated by drawings, which show:

фиг.1 - центробежный многоступенчатый насос, продольный разрез;figure 1 - a centrifugal multistage pump, a longitudinal section;

фиг.2 - система кольцевой смазки подшипника скольжения, вид А;figure 2 is a ring lubrication system of a sliding bearing, type A;

фиг.3 - центробежный многоступенчатый насос, монтажная схема.figure 3 - centrifugal multistage pump, wiring diagram.

Центробежный многоступенчатый насос содержит корпус 1 (фиг.1) с входным и напорным патрубками, закрепленный шпильками 2, имеющими удлиненную концевую часть, необходимую для затяжки гидроключом, с напорной крышкой 3 в вертикальной плоскости разъема. Внутренний корпус включает секции 4 с направляющими аппаратами 5, рабочими колесами 6, установленными на валу 7, опирающемся на подшипники скольжения 8 с системой кольцевой смазки. Перед первым рабочим колесом 6 установлено предвключенное колесо 9. В качестве концевого уплотнения вала 7 применено торцовое уплотнение 10. Для уравновешивания гидродинамических осевых сил служит гидропята 11. В системе кольцевой смазки подшипника скольжения 8 имеется скребковое устройство 12 (фиг.2) для снятия слоя масла с маслоподающего кольца и подачи его в рабочий подшипниковый зазор. Насос дополнительно снабжен внешним устройством гидроциклонной очистки 13 (фиг.3) перекачиваемой жидкости.A centrifugal multistage pump contains a housing 1 (Fig. 1) with an inlet and pressure pipe secured with studs 2 having an elongated end portion necessary for tightening with a wrench, with a pressure cap 3 in the vertical plane of the connector. The inner housing includes sections 4 with guide vanes 5, impellers 6 mounted on a shaft 7, supported by bearings 8 with a ring lubrication system. An upstream wheel 9 is installed in front of the first impeller 6. A mechanical seal 10 is used as the end seal of the shaft 7. To balance the hydrodynamic axial forces, a hydrofoam 11 is used. There is a scraper device 12 in the ring lubrication system of the sliding bearing 8 (Fig. 2) for removing the oil layer from the oil supply ring and feeding it into the working bearing clearance. The pump is additionally equipped with an external device for hydrocyclone cleaning 13 (figure 3) of the pumped liquid.

Насос работает следующим образом. При вращении вала 7 от электродвигателя перекачиваемая среда через входной патрубок, предвключенное колесо 9 поступает на лопатки рабочего колеса 6 первой ступени, проходит по всем ступеням насоса и выходит из напорного патрубка под давлением, создаваемым рабочими колесами 6.The pump operates as follows. When the shaft 7 is rotated by the electric motor, the pumped medium through the inlet pipe, the upstream wheel 9 enters the blades of the impeller 6 of the first stage, passes through all stages of the pump and leaves the pressure pipe under the pressure created by the impellers 6.

По заявляемой полезной модели изготовлены насосы, прошедшие испытания в условиях, близких к условиям эксплуатации, и подтвердившие их работоспособность и ожидаемый технический результат.According to the claimed utility model, pumps are manufactured that have passed tests under conditions close to the operating conditions and have confirmed their performance and the expected technical result.

Claims

1. A centrifugal multistage pump, comprising an outer casing with an inlet and discharge nozzles, fixed with studs with a pressure cap in the vertical plane of the connector, an inner casing including sections with guiding devices, impellers mounted on a shaft supported by sliding bearings with an annular lubrication system, mechanical seals, hydraulic stain, characterized in that an upstream wheel is installed in front of the first impeller, sliding bearings in the ring lubrication system are provided with scrapers device, studs, securing the outer casing at the upstream cover, formed with an elongated end portion required for tightening gidroklyuchom.

2. The pump according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a device for hydrocyclone cleaning of the pumped liquid supplied to the chamber of mechanical seals.