RU97452U1

RU97452U1 - CENTRIFUGAL HORIZONTAL PUMP

Info

Publication number: RU97452U1
Application number: RU2010112264/12U
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Безус; Георгий Антонович Гаврильченко; Николай Васильевич Передрий; Александр Николаевич Перехрест; Мария Николаевна Солодовник
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2010-09-10

Abstract

1. Центробежный горизонтальный насос, содержащий корпус с входным и напорным патрубками, входную и напорную крышки, рабочее колесо одностороннего входа с разгрузочными отверстиями и щелевыми уплотнениями на входе и выходе, расположенное на валу, опирающемся на подшипники, отличающийся тем, что введен направляющий аппарат, установленный в напорной крышке, рабочее колесо размещено между подшипниками, расположенными вне корпуса, применены механические торцовые уплотнения в качестве концевых уплотнений вала. ! 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что механические торцовые уплотнения обеспечены внешними теплообменниками для охлаждения. ! 3. Насос по п.1 или 2, отличающийся тем, что механические торцовые уплотнения по конструкции выполнены импульсного типа. 1. A centrifugal horizontal pump comprising a housing with inlet and discharge nozzles, inlet and discharge covers, a single-sided impeller with discharge holes and gap seals at the inlet and outlet, located on a shaft supported by bearings, characterized in that a guide apparatus is inserted, installed in the pressure cap, the impeller is placed between the bearings located outside the housing, mechanical mechanical seals are used as shaft end seals. ! 2. The pump according to claim 1, characterized in that the mechanical mechanical seals are provided with external heat exchangers for cooling. ! 3. The pump according to claim 1 or 2, characterized in that the mechanical mechanical seals by design are made of a pulse type.

Description

Полезная модель относится к отрасли гидромашиностроения, а именно к центробежным горизонтальным одноступенчатым насосам и может быть использована для подачи воды в парогенератор энергоблоков АЭС.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely to centrifugal horizontal single-stage pumps and can be used to supply water to the steam generator of nuclear power units.

Известен насос типа К центробежный горизонтальный одноступенчатый с рабочим колесом одностороннего входа с разгрузочными отверстиями, по обе стороны которого расположены щелевые уплотнения, установленным консольно относительно опорного кронштейна, в котором размещены два шарикоподшипника с жидкой картерной смазкой. Спиральный корпус крепится к фланцу опорного кронштейна, а всасывающий патрубок присоединяется к спиральному корпусу. На выходе вала из корпуса насоса расположено сальниковое уплотнение. [Насосное оборудование атомных станций / Под общей редакцией П.Н.Пака. М.: Энергоатомиздат, 2003 - с.312].A known type K pump is a centrifugal horizontal one-stage with a single-sided impeller with discharge holes, on both sides of which there are slotted seals mounted cantilever relative to the support bracket, in which two ball bearings with liquid crankcase lubrication are placed. The spiral housing is attached to the flange of the support bracket, and the suction pipe is attached to the spiral housing. An stuffing box seal is located at the output of the shaft from the pump housing. [Pumping equipment of nuclear plants / Under the general editorship of PNPak. M .: Energoatomizdat, 2003 - p. 312].

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемого объекта.This design is selected as a prototype for the claimed object.

Опыт эксплуатации этих насосов показывает их несоответствие необходимым показателям надежности по следующим причинам:The operating experience of these pumps shows their inconsistency with the necessary reliability indicators for the following reasons:

- подшипники насоса с консольно расположенным рабочим колесом не обладают достаточной долговечностью и надежностью при давлении на входе в насос 8,44 МПа (86 кгс/см²) по исследованиям, проведенным в ОАО «ВНИИАЭН»;- pump bearings with a cantilever impeller do not have sufficient durability and reliability at a pump inlet pressure of 8.44 MPa (86 kgf / cm ² ) according to studies conducted by VNIIAEN OJSC;

- ненадежная работа сальникового уплотнения при повышении давления перед ним, обуславливающее увеличение утечек перекачиваемой среды, требующих постоянного контроля;- unreliable operation of the stuffing box packing with increasing pressure in front of it, causing an increase in leaks of the pumped medium, requiring constant monitoring;

- при перекачивании горячих жидкостей часть перекачиваемой жидкости испаряется и в виде пара легко проникает наружу через сальниковое уплотнение, вследствие чего происходит интенсивный износ набивки;- when pumping hot liquids, part of the pumped liquid evaporates and easily penetrates outward through the packing in the form of steam, resulting in intense wear of the packing;

- ненадежная работа насоса, перекачивающего горячую воду с сальниковым уплотнением вала без охлаждения.- unreliable operation of a pump pumping hot water with a shaft seal without cooling.

В основу полезной модели поставлена задача создания центробежного горизонтального насоса, в котором, путем изменения взаимного расположения существующих конструктивных элементов и введения новых конструктивных элементов, обеспечиваются улучшение схемы силовых нагрузок на вал и подшипники насоса, надежная работа уплотнения, снижение утечек перекачиваемой среды.The utility model is based on the task of creating a centrifugal horizontal pump, in which, by changing the relative positions of existing structural elements and introducing new structural elements, the power circuit of the pump shaft and bearings is improved, reliable seal operation, and leakage of the pumped medium are reduced.

Поставленная задача достигается тем, что в центробежном горизонтальном насосе, содержащем корпус с входным и напорным патрубками, входную и напорную крышки, рабочее колесо одностороннего входа с разгрузочными отверстиями и щелевыми уплотнениями на входе и выходе, установленное на валу, опирающемся на подшипники, согласно полезной модели вводятся:The problem is achieved in that in a centrifugal horizontal pump containing a housing with inlet and discharge nozzles, inlet and discharge covers, a single-entry impeller with discharge holes and gap seals at the inlet and outlet, mounted on a shaft supported by bearings, according to a utility model introduced:

- направляющий аппарат, установленный в напорной крышке;- a guide apparatus installed in the pressure cap;

- рабочее колесо размещено между подшипниками, расположенными вне корпуса;- the impeller is placed between the bearings located outside the housing;

- концевые уплотнения вала - механические торцовые импульсного типа с охлаждением от внешних теплообменников.- shaft end seals - mechanical end-face impulse type with cooling from external heat exchangers.

Введение направляющего аппарата, установленного в напорной крышке, способствует уменьшению радиальной силы, возникающей в насосе за счет неравномерных сечений в отводе, а также для преобразования кинетической энергии потока в энергию давления.The introduction of a guide vane installed in the pressure cap helps to reduce the radial force arising in the pump due to uneven cross sections in the branch, as well as to convert the kinetic energy of the flow to pressure energy.

Размещение рабочего колеса между подшипниками, расположенными вне корпуса, улучшает схему силовых нагрузок на вал и подшипники насоса, так как исключение консольного расположения рабочего колеса способствует надежной работе насоса при давлении на входе 8,44 МПа (86 кгс/см²) за счет исключения воздействия дополнительной силы от давления на вал и подшипники насоса.Placing the impeller between bearings located outside the housing improves the power load scheme on the pump shaft and bearings, since the exclusion of the cantilever arrangement of the impeller contributes to the reliable operation of the pump at an inlet pressure of 8.44 MPa (86 kgf / cm ² ) by eliminating the impact additional force from pressure on the shaft and bearings of the pump.

Использование в качестве концевых уплотнений вала механических торцовых уплотнений позволяет снизить утечки перекачиваемой среды до минимума, повысить надежность работы насоса. Охлаждение уплотнений обеспечивается внешними теплообменниками, расположенными на стойках плиты насоса.The use of mechanical mechanical seals as shaft end seals reduces the leakage of the pumped medium to a minimum and improves the reliability of the pump. The seals are cooled by external heat exchangers located on the racks of the pump plate.

Применение уплотнений импульсного типа, в которых пары трения содержат вращающееся и неподвижное кольца с торцевой щелью между ними, с замкнутыми камерами на рабочей поверхности одного кольца и питающими каналами на сопряженной рабочей поверхности другого кольца, число которых меньше числа замкнутых камер, увеличивает осевую и угловую жесткость жидкостной пленки в торцевой щели, улучшает условия смазки колец пары трения и эффективность теплоотвода.The use of pulse-type seals in which friction pairs contain a rotating and stationary ring with an end gap between them, with closed chambers on the working surface of one ring and supply channels on the mating working surface of another ring, the number of which is less than the number of closed chambers, increases axial and angular stiffness liquid film in the end gap, improves the lubrication conditions of the friction pair rings and the efficiency of heat removal.

Таким образом, использование совокупности указанных признаков обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении надежности и долговечности насоса.Thus, the use of a combination of these 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 горизонтальный насос, продольный разрез;figure 1 is a centrifugal horizontal pump, a longitudinal section;

фиг.2 - центробежный горизонтальный насос, вид А;figure 2 - a centrifugal horizontal pump, view A;

фиг.3 - механическое торцовое уплотнение импульсного типа, выносной элемент Б.figure 3 - mechanical mechanical seal of a pulse type, an external element B.

Центробежный горизонтальный насос содержит корпус 1 (фиг.1) с входным и напорным патрубками, к которому при помощи шпилек 2 и гаек 3 крепятся соответственно входная крышка 4 с обтекателем 5 и напорная крышка 6 с направляющим аппаратом 7. Колесо рабочее одностороннего входа 8 с разгрузочными отверстиями 9 и щелевыми уплотнениями 10, 11 на входе и выходе, установлено на валу 12 между подшипниками 13, размещенными вне корпуса 1. Концевые уплотнения 14 вала 12 насоса - механические торцовые импульсного типа, охлаждаются внешними теплообменниками 15 (фиг.2), установленными на стойках 16 плиты 17 насоса. Пара трения уплотнений 14 содержит неподвижно закрепленное на валу 12 вращающееся кольцо 18 (фиг.3) и неподвижное кольцо 19, установленное в обойме уплотнения 14. Замкнутые камеры 20 расположены по окружности на рабочей поверхности неподвижного кольца 19. Во вращающемся кольце 18 выполнены питающие каналы 21, число которых меньше числа замкнутых камер 20.The centrifugal horizontal pump contains a housing 1 (Fig. 1) with an inlet and discharge nozzles, to which, using studs 2 and nuts 3, an inlet cover 4 with a cowl 5 and a pressure cover 6 with a guiding device 7 are mounted respectively. holes 9 and gap seals 10, 11 at the inlet and outlet, mounted on the shaft 12 between the bearings 13 located outside the housing 1. The end seals 14 of the pump shaft 12 are mechanical end-type pulsed, cooled by external heat exchangers 15 (figure 2), tanovlenii plate 16 on the racks 17 of the pump. The friction pair of the seals 14 comprises a rotary ring 18 fixedly mounted on the shaft 12 (Fig. 3) and a fixed ring 19 mounted in the seal holder 14. Closed chambers 20 are arranged circumferentially on the working surface of the stationary ring 19. In the rotating ring 18, supply channels 21 are made , the number of which is less than the number of closed cameras 20.

Насос работает следующим образом. При вращении вала 12 от электродвигателя перекачиваемая среда поступает во входной патрубок корпуса 1, далее на лопатки колеса рабочего 8, через направляющий аппарат 7 выходит в напорный патрубок корпуса 1 с напором, создаваемым рабочим колесом 8 и преобразуемом в направляющем аппарате 7.The pump operates as follows. When the shaft 12 is rotated by the electric motor, the pumped medium enters the inlet pipe of the housing 1, then to the blades of the working wheel 8, through the guiding device 7 it enters the discharge pipe of the housing 1 with the pressure created by the impeller 8 and converted in the guiding device 7.

Благодаря заявляемому конструктивному исполнению центробежного насоса осуществляется возможность получения технического результата, заключающегося в повышении надежности и долговечности насоса.Thanks to the claimed design of the centrifugal pump, it is possible to obtain a technical result, which consists in increasing the reliability and durability of the pump.

Claims

1. A centrifugal horizontal pump comprising a housing with inlet and discharge nozzles, inlet and discharge covers, a single-entry impeller with discharge openings and gap seals at the inlet and outlet, located on a shaft supported by bearings, characterized in that a guide apparatus is inserted, installed in the pressure cap, the impeller is placed between the bearings located outside the housing, mechanical mechanical seals are used as shaft end seals.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the mechanical mechanical seals are provided with external heat exchangers for cooling.

3. The pump according to claim 1 or 2, characterized in that the mechanical mechanical seals by design are made of a pulse type.