Система защиты от утечек высокотемпе-ратурной рабочей среды hacoca

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советск их

Сецнапистичесиик

Республик ()))836392 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.05.79 (21) 2761044/25-06 (51) М. Кл. с присоединением заявки J%

F 04 0 29/08

Веударотоекны11 комитет

СССР па алом изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07. 06. 81, Б(оллетень .% 21 (53) УДК 621.671 (088. 8) Дата опубликования описания 07.06. 81 (72) Авторы изобретения

Л. Е. Чегурко и В. M. Гаврилова

1 :АФ "(":" ли 1 (Уральский филиал Всесоюзного дважды дена.T äîâséá

Красного Знамени теплотехнического н щца- @ ""- ЖО исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинско (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧЕК ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

РАБОЧЕЙ СРЕДЫ НАСОСА

Изобретение относится к области с машиностроения, более конкретно к средствам защиты центробежных насосов, преимущественно питательных, от утечек рабочей среды.

Известна система защиты от утечек высокотемпературной рабочей среды насоса, преимущественно питательного, имеющего последовательно расположенные в корпусе гидравлическую разгрузочную камеру с расположенными

10 в ней пятой и диском и концевое лабиринтное уплотнение с камерами подвода охлаждак)щей жидкости и отвода рабочей среды, содержащая регулятор, к

l5 первому входу которого подключен датчик перепада давления в упомянутых камерах уплотнения, а выходсоединен с регулирующим органом подачи охлаждающей жидкости (11.

Однако при останове (и снижении частоты вращения ротора) давление на входе питательного насоса снижается и тогда охлаждающая жидкость поступает в последний. Во время эксплуатации замечено,что при останове нередко наблюдаются заклинивания насосов при постановке агрегата на валоноворот. Эти заклинивания наблюдаются при разностях температур по корпусу насоса.

Неблагоприятная работа насоса на валоповороте после останова объясняется в значительной мере отсутствием достаточной скорости воды в уплотнениях рабочих колес (т.е. достаточного рециркуляционного потока), что приводит к застою воды в камерах рабочих колес и возникновению разностей температур по ротору, которые не фик-. сируются термопарами по корпусу, установленными в нижней и верхней частях корпуса насоса. При исследовании температурного режима насоса ПН-1500-350 температура пяты снижается существенно в первые минуты после останова за счет попадания охлаждающей жидкости внутрь насоса.

1О

3 8363

Уменьшить скорость охлаждения насоса и соответственно вероятность возникновения разности температур по ротору возможно за счет снижения разности давлений охлаждающей жид5 кости между камерами лабиринтного уплотнения.

Цель изобретения — повышение надежности насоса в работе в период запуска и останова.

Это достигается тем, что в систему введены блок нелинейности,подключенный к второму входу регулятора, и датчик температуры пяты, выход которого подключен к блоку нелинейности. !5

Кроме того, в систему дополнитель" но введен датчик давления рабочей среды в разгрузочной камере, подключенный к третьему входу регулятора.

На чертеже представлена схема защи-20 ты насоса.

Система защиты от утечек высокотемпературной рабочей среды насоса 1, имеющего последовательно расположенные в,корпусе 2 гидравлическую раз25 грузочную камеру 3 с расположенными в ней пятой 4 и диском 5 и концевое лабиринтное уплотнение 6 с камерами

7 и 8 подвода охлаждающей жидкости

30 и отвода рабочей среды, содержит регулятор 9, к первому входу которого подключен датчик 10 перепада давления в камерах 7 и 8 уплотнения 6, а выход соединен с регулирующим ор35 ганом ll подачи охлаждающей жидкости.

В систему введены блок нелинейности

12, подключенный к второму входу регулятора 9, и датчик температуры 13 пяты 4, выход которого подключен к блоку нелинейности 12.

Кроме того, в систему дополнительно введен датчик 14 давления рабочей среды в разгрузочной камере 3, подключенный к третьему входу регулято45 ра 9, Пята 4 и диск 5 образуют торцевую дросселирующую щель 15.

Подвод охлаждающей жидкости в камеру 7 производится по магистрали 16, а отвод рабочей среды из ка50 меры 8 - по магистрали 17, Рабочие колеса 18 насоса отделены от корпуса

2 пазухами 19.

Система защиты работает следующим

I 55 образом. При останове насоса 1 и соответственно снижении частоты вращения вала уменьшается создаваемое им давление. Циркуляция воды через

92 4 пазухи 19, где температура воды сохраняет рабочее значение, умень шается. В то же время температура материала пяты 4 и диска 5 снижается, так как в разгрузочную камеру 3, расположенную за дросселирующей щелью

15, начинает поступать охлаждающая жидкость, вследствие падения давления в этой камере из-за снижения давления насоса и сохранения рабочего перепада давлений между камерами 7 и 8, поддерживаемого датчиком 10 перепада давления, регулятором 9 и регулиру— ющим органом Il в рабочих режимах при нормальном давлении в камере 3, охлаждающая жидкость в насос не попадает, а частично сливается по магистрали 17 в деаэратор (на чертеже не показан) .

Снижение температуры пяты 4 фиксирует датчик температуры 13. Сигнал от датчика температуры 13 поступает через блок нелинейности 12 на регулятор 9, который уменьшает расход охлаждающей жидкости, поступающий в уплотнение 6. Блок нелинейности 12 пропускает сигнал от датчика 10 при определенной температуре, например

120-140ОС, т.е. включает систему защиты в работу в пусковых операциях (во время останова н пуска).

Одновременно при снижении давления в разгрузочной камере 3 датчик

14 давления фиксирует понижение давления, например, до 10-12 кгс/см и подает дополнительно сигнал.на регулятор 9 для уменьшения расхода охлаждающего конденсата, поступающего в камеру 7. В то же время в рабочих режимах насоса работает система, которая по сигналу датчика 10 обеспечивает рабочий перепад давлений в камерах 7 и 8 и определенный слив конденсата в камеру 8 и деаэратор по ,!4агистрали 17. Благодаря рабочему давлению в камере 3 рабочая сре,да из нее поступает в камеру 8 и по магистрали 17 сливается в деаэратор.

Использование системы защиты позволит уменьшить скорость охлаждения насоса, вероятность возникновения разностей температур по ротору и тем самым предотвратить заклинивание ротора и износ уплотнительных колец рабочих колес и гидропяты при работе насоса на малой частоте вращения. Кроме того, снижение износа

5 83 уплотнительных колец будет способствовать повышению объемного КПД насоса.

Формула изобретения

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чегурко В.Е. и др. Повыпение экономичности схемы концевых уплотнений питательных насосов. — "Элект.- ро рнческие станции", 1974,  1, с. 72, рис. 3.4.

Составитель Т. Богомольный

Редактор Т. Загребельная Техред И.Астрлощ Корректор I1, Иван

Заказ 3030/25 Тираж 712 Нодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Система защиты от утечек высокотемпературной рабочей среды насоса, преимущественно питательного, имеющего последовательно расположенные в корпусе гидравлическую разгрузочную камеру с расположенными в ней пятой и дисКом и концевое лабиринтное уплотнение с камерами подвода охлаждающей жидкости и отвода рабочей среды, содержащая регулятор, к первому входу которого подключен датчик перепада давления в упомянутых камерах уплотнения, а выход соединен с регулирующим органом подачи

6392 6 охлаждающей жидкости, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности насоса в работе в периоды запуска и останова, в систему введены блок нелинейности, подключенный к второму входу регулятора, и датчик температуры пяты, выход которого подключен к блоку нелинейности.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю>о щ а я с я тем, что в нее дополнительно введен датчик давления рабочей среды в разгрузочной камере, подключенный к третьему входу регулятора,