Агрегат конденсатных насосов питательных систем энергоблоков

Изобретение относится к энергетическому гидромашиностроению. Агрегат содержит в едином жестком наружном корпусе насосы первого и второго подъема конденсата. Наружный корпус и все заключенные в нем узлы выполнены центрально-симметричными относительно фиксированной вертикальной оси. Наружный корпус эллиптическиподобной формы выполнен с герметичной крышкой. Камера всасывания с дном на уровне дна конденсатора имеет в боковых стенках окна поступления конденсата. В камере подпорного давления размещены в четном количестве идентичные вертикальные низкооборотные и низконапорные осевые полирядные насосы первого подъема с односторонним поступлением конденсата и идентичные горизонтальные высокооборотные и высоконапорные осевые полирядные насосы второго подъема с двухсторонним поступлением конденсата и выходом в патрубки нагнетания симметричных камер напорного давления. Во всех насосах рабочие колеса и направляющие аппараты выполнены мультипланными с числом решеток лопастей рабочих соответственно от двух до пяти и от одной до трех. Первые решетки лопастей рабочих колес спрофилированы в виде усеченных шнеков. Рабочие колеса и направляющие аппараты совместно со своими корпусами выполнены в виде единых картриджей, разъемно и герметично встраиваемых в наружный корпус агрегата. Изобретение направлено на повышение антикавитационных качеств, надежности и ресурса агрегата. 5 ил.

 

Список принятых в описании сокращений:

АКН - агрегат конденсатных насосов;

КН, КН1, КН2 - конденсатный(е) насос(ы), конденсатный(е) насос(ы) первого подъема, конденсатный(е) насос(ы) второго подъема соответственно;

КНД - конденсат;

МРКl, МНАl - мультипланные РК, НА насосов КН1 (l=1) и КН2 (l=2) соответственно;

ряды ступеней РО с вариантами числа рядов n=1, или n=1, либо n=3;

РК - рабочее колесо;

РЛАij и РЛкii-j-я (j=1,…, р;р≥1)и i-я (i=1,…,r;r≥2)решетки лопаток МНАl и лопастей МРКl соответственно в КН1 (l=1) и в КН2 (l=2);

РО - рабочий(е) орган(ы): совокупности РК и НА;

НА - направляющий аппарат.

Изобретение относится к энергетическому гидромашиностроению и может быть использовано в питательных системах энергоблоков ТЭС, АЭС, судовых и других энергетических установках для перекачивания жидкостей, сходных с конденсатом (КНД) по вязкости, химической активности, и при условиях всасывания, подобных существующим в конденсаторе паровых турбин.

Известны конденсатные насосы (КН) для откачивания конденсата из конденсаторов пароэнергетических установок (см. Лопастные насосы. Справочник / В.А.Зимницкий, А.В.Коплун, А.Н.Папир, В.А.Умов. Под общ. ред. В.А.Зимницкого, В.А.Умова. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. - С.228-240).

Определяющими назначениями таких насосов являются:

- создание, в установленных тепловом режиме работы, диапазоне подач, давлении на границе раздела паровой и жидкой фаз, а также заглублении на входе в рабочее колесо(РК) первой ступени, конденсаторных насосов первого (КН1) и второго подъема (КН2) КНД, набора, обеспечивающего эффективную дегазацию конденсата, в основном - выделение из него кислорода, в деаэраторе при повышении давления в этом устройстве над давлением насыщенных паров не более чем на 5-7% и бескавитационную работу устанавливаемых за ним бустерных, либо непосредственно питательных насосов (в зависимости от структуры питательной системы парогенератора);

- выполнение аналогичного предъявляемому по отношению к бустерным и питательным насосам, требования к собственным предельно высоким всасывающим способностям при сохранении приемлемого КПД на уровне 75-80%.

Как известно (см. Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. -М. -Л.: Машиностроение, 1966. - с.335-339), в зависимости от режима работы и типа энергоблока температура КНД может иметь значение из диапазона от 25°C до 160°C с соответствующим давлением насыщенных паров, выраженным в метрах водяного столба, от 0,34 м до 63 м. Избыточное давление Нкl на границе раздела паровой и жидкой фаз, как правило, чрезвычайно мало и может превышать всего лишь на 3-6%. Геометрический подпор Нsl, т.е. статическая глубина слоя КНД в конденсатном баке, также незначителен и в зависимости от строительных и компоновочных условий для конкретных энергоблоков обычно заключен в пределы от 0,5 м до 1,5 м.

Для достижения необходимого кавитационного запаса ΔНкl, особо - для режимов наибольших подач, КН должны иметь пониженную частоту вращения ротора, практически: n=1000, 1500 об/мин, - с возможно наибольшим заглублением всасывающего патрубка и расширенным входом КНД в первую ступень РО, или с установкой предвключенного шнекового колеса.

Существующие АКН имеют следующие недостатки.

- Широко применяемая установка КН1 и КН2 на одном проходном валу не позволяет, из-за требования предельно высоких антикавитационных качеств КН1, повысить обороты ротора КН2, что приводит к увеличению массо-габаритных показателей агрегата. В случае двухвальной схемы АКН с применением в КН2 вращаемого направляющего аппарата НА, работающего в турбинном режиме, значительно усложняется конструкция АКН и его регулирование.

- Традиционное использование в агрегате одного вертикального КН1 с односторонним входом КНД (через размещаемый в нижней части наружного корпуса всасывающий патрубок) даже с предвключенным шнековым колесом не обеспечивается достижение желаемых предельно высоких антикавитационных показателей такого насоса в связи с тем, что через его первую ступень пропускается полная подача. В случае применения вертикального КН1 с двухсторонним входом первая ступень его верхней секции рабочих органов РО (т.е. совокупностей РК и НА), ориентированных встречно по отношению к соответствующим РО нижней секции, будет иметь пониженные всасывающие свойства в связи с уменьшенным заглублением - статическим подпором. Выбор в качестве КН1 горизонтального насоса также не дает возможности полного использования статического подпора.

- При выполнении подводящих и отводящих устройств в КН1 и КН2 со спиральными участками на нерасчетных режимах работы имеют место добавочные радиальные усилия гидродинамический природы, в наибольшей степени существенные при малых подачах.

- Следствием общепринятого применения в ступенях КН центробежных РК с расширенными в меридианной проекции входными участками РК первой ступени РО, в особой мере характерными для рабочих колес КН1, является возрастание в зоне перехода расходного течения КНД от осевого направления к радиальному пространственной неоднородности и крупномасштабной нестационарности потока.

Наиболее близким к заявляемому является техническое решение, предложенное фирмой Sulzer (см. Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Энергетические насосы. Справочное пособие. - М.: Энергоиздат, 1981. - с.121), в котором в едином жестком наружном корпусе АКН с герметично разобщенными камерами всасывания, подпорного и напорного давлений установлены конденсатные насосы первого и второго подъема конденсата КН1 и КН2 соответственно. Данные насосы выполнены вертикальными, имеют общий проходной вал, снабжены однорядными ступенями с центробежными РК, насос КН1 выполнен с двухсторонним входом КНД, а КН2 - с односторонним.

Данный АКН в целом имеет отмеченные ранее недостатки.

В заявляемом изобретении предлагается агрегат конденсатных насосов, содержащий в едином жестком наружном корпусе с герметично изолированными камерами всасывания, подпорного и напорного давлений конденсатные насосы первого КН1 и второго КН2 подъема конденсата КНД, при этом: наружный корпус и все заключенные в нем насосы, проточные полости, а также прочие узлы и элементы выполнены центрально-симметричными относительно фиксированной вертикальной оси, наружный корпус, эллиптически подобной формы, снабжен разъемно и герметично установленной крышкой; камера всасывания, дно которой расположено на уровне дна конденсатора, имеет окна поступления КНД, выполненные в ее боковых стенках, в камере подпорного давления размещеныв четном количестве ≥2, идентичные вертикальные низкооборотные и низконапорные осевые полирядные насосы первого подъема КН1 с односторонним поступлением КНД из всасывающих патрубков, выполненных в донной части камеры всасывания и содержащих нижние осерадиальные подшипники валов этих насосов, а также идентичные горизонтальные высокооборотные и высоконапорные осевые полирядные насосы второго подъема КН2 с двухсторонним поступлением КНД из центрального полирядного двухстороннего радиально-осевого канального подвода и с выходом КНД по торцевым полирядным односторонним осе-радиальным канальным отводам в полукольцевые безлопаточные отводящие полости и затем - в патрубки нагнетания камер напорного давления, изготовленных симметрично по обе внутренние стороны наружного корпуса АКН, в КН1 и КН2 первого и второго подъема рабочие колеса МРКl и направляющие аппараты МНАl в каждом их ряде Рк выполнены мультипланными, с числом решеток лопастей РЛКli≥2, но ≤5, и решеток лопаток РЛАlj≥1, но ≤3, для МНАl, при этом первые решетки лопастей РЛКl1 спрофилированы, в виде усеченных шнеков; МРКl, МНАl совместно со своими корпусами, выполнены в виде единых картриджей, разъемно и герметично встраиваемых в наружный корпус АКН.

Техническим результатом изобретения является повышение антикавитационных качеств, надежности и ресурса функционирования АКН.

Собственно АКН структурирован как единая компактно синтезированная гидроэнергетическая установка, жесткий наружный корпус которой и все входящие в него насосы, узлы, элементы и полости центрально симметричны относительно фиксированной вертикальной оси. В наружном корпусе агрегата, эллипсообразной в плане формы, с герметично установленной и также жесткой крышкой, выполнены три вида герметично изолированных друг от друга и внешней среды камер: нижняя - камера всасывания, непосредственно и герметично сообщающаяся с конденсатором при поступлении в нее КНД через окна в боковых стенках данной камеры; верхняя - камера подпорного давления; две боковые - камеры напорного давления с полукольцевым отводом КНД из АКН. В камере подпорного давления размещены: в четном количестве, предпочтительно равном двум, идентичные вертикальные низконапорные и низкооборотные осевые полирядные, рекомендательно трехрядные, насосы первого подъема КН1 с односторонним входом КНД через всасывающие патрубки, выполненные в донной части камеры всасывания и содержащие нижние осе-радиальные подшипники этих насосов; идентичные горизонтальные высоконапорные и высокооборотные осевые полирядные, рекомендательно трехрядные, насосы, по преимуществу - один, второго подъема КН2 с двухсторонним входом КНД через центральный, также двухсторонний и полирядный радиально-осевой канальный подвод, и выходом конденсата через торцевые односторонние и полирядные канальные отводы в полукольцевые отводящие полости и далее - в патрубки нагнетания, являющиеся наружными элементами боковых камер напорного давления. Дно камеры всасывания расположено ниже дна конденсатора.

Для создания требуемых напоров с учетом того, что коэффициент напора кн осевых ступеней примерно вдвое меньше его значения в центробежных ступенях и требуется обеспечить показатель полезного действия данных гидромашин КН1 и КН2 на уровне лучших аналогов, РК и НА в каждом ряде Рк рабочих органов РО выполнены мультипланными и обозначаемыми в дальнейшем МРКl и МНАl соответственно. Число решеток лопастей РЛКli в МРКl не менее двух, а в МНАl не менее одной, причем первые (по направлению меридианного потока) решетки РЛКl1 в целях достижения высоких антикавитационных свойств насосов спрофилированы в виде усеченных шнеков.

Предложенное техническое решение для АКН, исходя из теории лопастных насосов и имеющихся экспериментальных данных, позволяет при заданных диапазоне рабочих подач и температурном режиме получить напор, достаточный для эффективного функционирования деаэратора и бескавитационной работы установленного за ним бустерного (либо непосредственно питательного) насоса с предельно достижимыми наибольшими всасывающими свойствами КН1, КН2 и конкурентоспособным полезным действием агрегата в целом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где исполнения АКН для наиболее предпочтительного случая применения двух КН1 и одного КН2 с трехрядными P1, P2, Р3 рабочими органами МРКl и МНАl, а также канальными подводом и отводами в КН2, поясняется фигурами 1-5. На фиг.1 изображены частично вид А на агрегат со стороны привода вала насоса КН2 и разрез I-I по насосу КН1 слева и справа от вертикальной оси симметрии соответственно. На фиг.2 представлен разрез II-II по фиг.1, а также показаны направление вида по А и место разреза I-I. На фиг.3 дан вид Б (см. фиг.1) на агрегат при частичном вырезе (на чертеже - слева) крышки наружного корпуса. Фиг.4 иллюстрирует в сечении III-III (см. фиг.3) конфигурацию одной из двух камер (на фиг.2 - левой) напорного давления, зеркально взаимно отображенных относительно плоскости OXY, ортогональной оси вращения КН2 (см. фиг.1). На фиг.5 в качестве примера профилирования мультипланных РО представлена развертка основных периодов решеток профилей РЛК2i и РЛА2j насоса КН2 для средней по радиусу( D ¯ /2=0,194 м) цилиндрической поверхности внутреннего ряда P1 и оптимизированный вид монотонного нарастания напора от входа в РЛК21 (H=0) к выходу из РЛК24 (Н=Н2) с нулевыми начальными и конечным значениями производных d H d z | z 1 = d H d z | z s = 0.

На фиг.5 φ - угловая координата в рад, обозначения Vu и Vm со стрелками отмечают направления окружной и меридианной скоростей потока в абсолютном движении. Здесь указаны также основные геометрические параметры и конфигурации профилей.

АКН содержит два насоса КН1, каждый из которых содержит картридж КН1, выполненный в виде трехрядных MPK1 1a и МНА1 (совместно с секционным корпусом) 1б, всасывающий патрубок (с встроенным в него нижним осерадиальным подшипником) 2, корпус верхнего радиального подшипника 3, вал 4; один насос КН2, который содержит картридж КН2, выполненный в виде трехрядных МРК2 5а, МНА2 (совместно с секционным корпусом) 5б, со своим внешним корпусом 6, центрального трехрядного и двухстороннего радиально-осевого канального подвода 7, центрального радиального подшипника 8 с каналом 9 его смазки и охлаждения, а также с каждой стороны - торцевых трехрядных односторонних осерадиальных канальных отводов 10; вал 11; камеру всасывания 12 с окнами 13 (например, круглыми)поступления КНД из конденсатора; камеру подпорного давления 14; с каждой стороны(на разрезе II-II фиг.2) - камеры напорного давления 15 с полукольцевыми безлопаточными отводящими полостями, образованными поверхностями 16,и патрубками нагнетания 17, торцевые уплотнения 18 и также торцевые осерадиальные подшипники 19; наружный корпус АКН 20 с полкой 21 и крышкой 22 корпуса 20 с местами 23 крепления силовой рамы приводных движителей КН1.

АКН функционирует следующим образом.

Насосы первого подъема КН1 работающие с пониженными частотами n1 вращения MPK1 1a с приводом от вала 4, через патрубки 2 всасывают под напором Н11 КНД, имеющий температуру tk и соответствующее ей давление насыщенных паров Ннп (здесь и далее давление выражается в метрах водяного столба). Из камеры всасывания 12 наружного корпуса 20 с окнами 13 конденсат поступает на входы в трехрядные MPK1 1a своих картриджей, т.е. в первые решетки РЛК11 каждого ряда Рк. Эти решетки действуют как усеченные шнеки, спрофилированные с максимально возможными антикавитационными качествами, т.е. при весьма малом нарастании напора на их входных участках.

Последующие решетки РЛК1i (i>1) в МРК1 1а в своих рядах Рк, функционирующих параллельно по подаче, развивают все более высокие напоры, доводя его на выходе из КН1, т.е. после восстановления статического давления при обтекании решеток РЛА1j в МНА1 1б, до одинакового значения напора H1 в каждом ряде РО и с обеспечением необходимой для данного режима работы КН1 суммарной подачи Q. Величина Н1 создается такой, чтобы сумма Н11112 составляла значение напора на входе в KH2 H21=H12-Hs2-h1-2, гарантирующее его бескавитационную работу во всем рабочем диапазоне подач Q∈ [Qi/2, Qs/2]. Здесь Qi/2=0,5Qi, и Qs/2=0,5Qs - наименьшая и наибольшая подачи каждого КН1. Далее: Н11 - напор на входах в КН1, причем H11к1-Hs1, где обычно давление на границе раздела ▼ (см. фиг.1) паровой и жидкой фаз Нк1=(1,03-1,06)Ннп, Hs1 - геометрический подпор, составляющий, как правило, величину из диапазона от -0,5 м до -1,5 м (см. [1, с.228]), Hs2 - высота расположения продольной оси симметрии КН2 над уровнем жидкой фазы в конденсаторе, принимаемом нулевым, h1-2 - гидропотери на участке от выхода КНД из КН1 до его входа в КН2.

Проточные части и лопасти первых РЛК11 в каждом ряде Рк проектируются с выполнением условия отсутствия развитых кавитационных явлений на их входных участках. Такое условие выражается неравенством ΔНк1≥[ΔНк1.inf], где ΔНк1=H11нппк.1, Нпк.1к1Н1. Здесь ΔНк1 и [ΔНк1.inf] - кавитационный запас и его минимально допустимое значение. Нпк.1 и σк1 - параметр и коэффициент кавитации РЛК11 соответственно.

Нижние осе-радиальные и верхние радиальные подшипники КН1, размещенные в устройствах 2 и 3 воспринимают поперечные и продольные усилия, действующие на валы 4, и замыкают их на корпус 20.

Из КН1 конденсат поступает в камеру подпорного давления 14 и под напором H21 (см. фиг.2) направляется в центральный двухсторонний подвод 7 картриджа горизонтального насоса КН2 и далее в МРК2 5а с трехрядными РЛК2i. Данные мультипланные решетки лопастей рабочего колеса создают одинаковый в каждом ряде напор Н2 на фиксированном по подаче Q режиме их параллельного функционирования. Напор Н2 должен иметь такое значение, чтобы давление Н22212 на выходе из КН2 (см. фиг.2), т.е. после протекания потоком решеток РЛА2j мультипланных аппаратов МНАl, восстанавливающих, совместно с торцовыми канальными отводами 10, гидростатическое давление, полостей камер напорного давления 15, образованных поверхностями 16 полукольцевого отвода, и патрубковнагнетания 17, обеспечивало, с учетом магистральных и локальных гидропотерь, нормальную работу устанавливаемых за ним деаэратора и далее - бустерного насоса без возникновения в нем кавитационных явлений. Благодаря наличию подпора Н1, создаваемого КН1 в камере 14, в два-три раза может быть повышена частота n2 вращения ротора КН2, позволяющая создавать необходимый напор Н2 при сохранении, либо даже уменьшении, радиальных габаритов картриджа КН2 и наличии кавитационного запаса ΔНк2=(H21нппк.2)≥[ΔНк2.inf]. Здесь смысл обозначений аналогичен использованным в выражении для ΔHк1, но, очевидно, относящихся к КН2.

Предлагаемый агрегат решает поставленную техническую задачу. Покажем это, аргументируя достижимые для него функциональные параметры основными результатами конкретного проектно-расчетного примера разработки АКН питательной системы общей мощностью 50МВт для энергоблока ТЭС гигаватного класса.

Предлагаемая структура и композиция собственно АКН позволяет практически исчерпывающим образом использовать внешние факторы, способствующие повышению антикавитационных свойств данной установки. Действительно, АКН устанавливается на основание, доставляющее наибольшее заглубление Hs1 (отмечено на разрезе I-I, фиг.1), наиболее эффективно используемое в случае применения осевых вертикальных низконапорных и сравнительно низкооборотных насосов КН1. При этом их всасывающие патрубки 2 жестко сочленены с донной частью камерывсасывания 12 наружного корпуса 20. Выбор количества КН1, равного четному числу (здесь - двум), и их симметричное расположение по отношению к КН2 определяется условиями снижения в соответствующее число раз подачи каждой из этих гидромашин, - с одной стороны, и создания наиболее равномерного в окружном и радиальном направлениях поступления потока в подвод 7 насоса КН2 - с другой. В результате появляется наиболее эффективная в энергокавитационном отношении возможность применить в качестве насоса второго подъема горизонтальный КН2 с двухсторонним поступлением КНД. Подпор, создаваемый насосами первого подъема, позволяет в разы повысить частоту вращения ротора КН2 по сравнению с КН1 при обеспечении бескавитационной работы первых решеток РЛК21 МРК2 5а (см. далее).

Введение, полирядных систем параллельно действующих РО вкупе с канальными устройствами 2, 7, 10, подводящими и отводящими КНД из активной части картриджей КН1, КН2, позволяет качественно снизить пространственную неравномерность и крупномасштабную нестационарность поступающего в рабочие колеса потока, проявляющихся в наибольшей мере при частичных, а также форсированных подачах и малых напорах. Это важно в задаче улучшения антикавитационных показателей насоса. Далее, снижается уровень потерь «гидравлического торможения» потока при работе АКН в левой части диапазона подач [Qinf=0,3 м3 с-1, Qsup=1.3 м3 с-1] [2, с.147, 148], что является фактором, повышающим кпд и предотвращающим нежелательное западание напорно-расходной характеристики для подач, существенно меньших оптимальной. Кроме того, в случае полирядного, здесь - трехрядного Рк, к= 1,3 ¯ , варианта систем РО пространственная неоднородность течения оказывается, как правило, столь малой, что лопасти РК и лопатки НА могут быть выполнены цилиндрическими.

Применение мультипланных систем решеток РО, наиболее эффективно, в конструкторском отношении, реализуемых для осевых гидромашин, вызвано следующим. При обычном монопланном исполнении ступени РО, состоящей из одного РК и также одного НА, с быстроходностью в 1,5-2,0 раза большей значений этого параметра для соответствующих систем в рядах Рк, сложно обеспечить требуемую, из условия снижения индуктивных потерь механической энергии потока, равномерность гидродинамической нагрузки по вылету лопастей РК и лопаток НА во всем рабочем диапазоне подач. Кроме того, мультипланный вариант исполнения РО позволяет повысить общий коэффициент напора КН данных осевых КН, а также снизить интенсивность возможных отрывных явлений в диффузорных проточных каналах РК и НА, благодаря их меньшей продольной протяженности. Отметим также, что первые решетки РЛК1i и РЛК2i в рядах Рк насосов КН1, КН2 выполняют функции усеченных шнеков, а повышенные гидравлические потери в МНА1 1б и МНА2 5б, из-за увеличенных по модулю абсолютных скоростей, компенсируются пониженными значениями этого параметра в последних решетках MPK1 1a и МРК2 5а в связи со сравнительной малостью в них модулей относительных скоростей (см. фиг.5).

Структурно-параметрический синтез АКН проведен для следующих значений надсистемных параметров: частота оборотов для KH1 n1=1000 мин-1, для КН2 n2=3000 мин-1; температура конденсата при введении обогрева ступеней цилиндра низкого давления турбины tk=150°С, соответствующая давлению насыщенных паров 50 м; давление в конденсаторе на поверхности раздела паровой и жидкой фаз Нк1=1,03, т.е. Нк1=51,5 м; геометрический подпор от заглубления, т.е. расстояние от поверхности ▼ раздела фаз до среднего по высоте сечения всасывающих патрубков КН1, КН2 (см. фиг.1, разрез I-I), Hs1=-0,5 м, Hs2=0,55 м; отсюда напоры установок КН1, КН2, т.е. располагаемые удельные энергии КНД на всасывании этих насосов, имеют (без учета пренебрежимо малых потерь в подводах) расчетные значения H11=52 м и H2i=(51,45+Hi1) м, где Hi - напор, создаваемый КН1; гидравлические потери на участке гидросистемы от выхода из АКН до входа в бустерный насос - не более hг=6 м; напор на входе в бустерный насос, необходимый для бескавитационной работы этого насоса, с учетом значений температуры в деаэраторе tδ=190°С и, соответственно, Ннпδ=140 м, определен величиной Hδ=144 м; полный рабочий диапазон подач 0,3-1,5[м]3c-1; диапазон подач гарантированно бескавитационной работы КН1, КН2, имеющей место в случае кавитационных запасов ΔHk.l>[ΔHkl.inf]>0, и монотонно снижающейся характеристики H(Q), т.е. абсолютно устойчивого взаимодействия КН1, КН2 с сетью (dH/dQ<0), составляет интервал от Qi=0,85 м3 с-1 до Qs=1,3 м3 с-1.

По результатам расчетно-проектных разработок, значение [ΔНк1.inf] для КН1 составил 0,8 м во всех Рк. Существенно большим и равным 6,5 м оказался кавитационный запас [ΔНк2.inf] для КН2.

На базе данного структурно-параметрического синтеза путем многовариантных расчетов определены, либо прогнозно оценены и другие определяющие геометрические, кинематические и динамические параметры КН1, КН2. Так, для КН1 установлено: среднеэксплуатационный гидравлический кпд η τ ¯ =0,75; наибольший диаметр проточной части (по периферийному Р2 ряду РО) Ds1=0,6 м; количество РО в MPK1 1a для систем РЛК1i принято r=4 для P1, r=3 для P2, r=2 для Р2, а в MHA1 1б для систем РЛА1j задано р=2 для всех трех рядов; напор при подаче Q s 2 и при Q i 2 . Здесь Qi=0,85 м3с-1 и соответственно, а Q5=1,3 м3 с-1 и Qi/2=0,65 м3 с-1.

Для КН2 определено: диаметр Ds2=0,406 м; числа РО в МРК2 5а и МНА2 5б для всех рядов Pk приняты такими же, как и в КН1; при η τ ¯ =0,8 напоры, для Qs/2 и H2=(132±1,5)м для Qi/2.

Таким образом, полный расчетный напор на выходе из АКН с учетом значений H 1 1 , H 2 1 (см. ранее) составит при подаче Qs и H 2 2 = ( 206 ÷ 21 1 ) м при Qi.

Для рассмотренного примера расчетно-проектной разработки на фиг.1-3 приведены определяющие геометрические параметры агрегата.

Осевые гидродинамические силы в КН2 компенсированы благодаря реализации двухсторонней схемы подвода и отвода КНД. Радиальные усилия на нерасчетных режимах работы АКН снижены в связи с отсутствием в КН1 и КН2 спиральных элементов в подводящих и отводящих поток частях. Осевые нагрузки в КН1 значительно снижены, поскольку напор каждого из этих насосов более чем в пять раз меньше напора КН2, что повышает надежность и ресурс работы АКН.

Использование изобретения обеспечивает повышение антикавитационных качеств, надежность и долговечность функционирования агрегата конденсатных насосов.

Агрегат конденсатных насосов, содержащий в едином жестком наружном корпусе с герметично изолированными камерами всасывания, подпорного и напорного давлений, конденсатные насосы первого и второго подъема конденсата, отличающийся тем, что наружный корпус и все заключенные в нем насосы, проточные полости, а также прочие узлы и элементы выполнены центрально-симметричными относительно фиксированной вертикальной оси, наружный корпус эллиптически подобной формы выполнен с разъемно и герметично установленной крышкой, камера всасывания, дно которой расположено на уровне дна конденсатора, имеет окна поступления конденсата, выполненные в ее боковых стенках, в камере подпорного давления расположены в четном количестве идентичные вертикальные низкооборотные и низконапорные осевые полирядные насосы первого подъема с односторонним поступлением конденсата из всасывающих патрубков, выполненных в донной части камеры всасывания и содержащих нижние осе-радиальные подшипники валов этих насосов, а также идентичные горизонтальные высокооборотные и высоконапорные осевые насосы второго подъема с двухсторонним поступлением конденсата из центрального полирядного двухстороннего радиально-осевого канального подвода и с выходом конденсата по торцевым полирядным односторонним осерадиальным канальным отводам в полукольцевые безлопаточные отводящие полости и затем в патрубки нагнетания камер напорного давления, изготовленных симметрично по обе боковые внутренние стороны наружного корпуса агрегата, в насосах первого и второго подъема рабочие колеса и направляющие аппараты в каждом их ряду выполнены мультипланными с числом решеток лопастей рабочих колес не менее двух, но не более пяти, и решеток лопаток направляющего аппарата не менее одной, но не более трех, при этом первые решетки лопастей рабочих колес спрофилированы в виде усеченных шнеков, активные части насосов первого и второго подъемов конденсата, содержащие мультипланные рабочие колеса и направляющие аппараты совместно со своими корпусами, выполнены в виде единых картриджей, разъемно и герметично встраиваемых в наружный корпус агрегата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и др. .

Изобретение относится к насосостроению. .

Изобретение относится к насосостроению, а именно к вертикальным электронасосным агрегатам для нефтяной, газовой, химической и др. .

Изобретение относится к насосостроению, а именно к вертикальным нефтяным электронасосным агрегатам, и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачки жидкостей. .

Изобретение относится к насосостроению. .

Изобретение относится к насосостроению. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано, в том числе в ракетной технике. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в том числе в ракетной технике. .

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым осевым насосам, и может быть использовано для подъема из нефтяных скважин смесей с высоким содержанием нерастворенного газа.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к погружным насосам, перекачивающим жидкости с твердыми примесями. .

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для использования при откачке вязких жидкостей, например нефти, из различных емкостей, цистерн, баков.

Изобретение относится к области машиностроения. .

Насос // 2396463

Изобретение относится к насосостроению. .

Изобретение относится к насосным устройствам, в частности, для перекачки вязких нефтепродуктов. .

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым осевым насосам, и может быть использовано для подъема из нефтяных скважин смесей с высоким содержанием нерастворенного газа.

Изобретение относится к энергетическому гидромашиностроению

Наверх