Центробежный многоступенчатый двухконтурный насос с промежуточным подогревом воды Советский патент 1992 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосострое- нию, а именно к конструкциям центробежных многоступенчатых двухконтурных насосов с промежуточным подогревом воды, используемых в теплоэнергетике.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения равномерного прогрева насоса при повышенной температуре жидкости во втором контуре насоса.

На чертеже изображен центробежный многоступенчатый двухконтурный насос с промежуточным подогревом воды.

Центробежный насос содержит корпуса 1 и 2 контуров с камерами всасывания 3 и 4 и нагнетания 5 и 6, входными 7 и 8 и выходными 9 и 10 патрубками. На общем валу 11, установлены рабочие колеса 12 и 13 первого и второго сообщенных между собой контуров соответственно с пониженной и повышенной температурой жидкости. На общем

валу также установлен разгрузочный диск 14, образующий с корпусом и валом разгрузочную камеру 15, сообщенную с камерой 6 нагнетания второго контура цилиндрической дросселирующей щелью 16, и камеру 17 промежуточного давления, сообщенную с разгрузочной камерой посредством дросселирующей торцовой щели 18, и с камерой 5 нагнетания первого контура - посредством гидравлической линии 19. Насос также содержит опоры вала 20, межконтурную перегородку 21, межконтурную линию 22, линию 23 рециркуляции с клапаном 24 и концевые уплотнения 25. При этом выходной патрубок 9 первого контура и входной патрубок 8 второго контура сообщены линией 26 с подогревателями 27. Насос снабжен лабиринтно-винтовой ступенью 28, установленной на межконтурной перегородке 21, рабочие колеса 12 и 13 контуров

сэ

о ел со

первого и второго обращены входами 29 л 30 в противоположные стороны, а контуры сообщены посредством торцовой щели 18, камеры 17 промежуточного давления и ла- биринтно-винтовой ступени 28. Насос может быть снабжен общим корпусом 31 с нагнетательным патрубком 10, корпуса 1 и 2 контуров установлены в общем корпусе, а нагнетательный патрубок 10 выполнен в районе первой ступени 32 второго контура. Насос может быть снабжен регулятором 33, дополнительной межконтурной линией 34 с клапаном 35, сообщающей выходной патрубок 9 первого контура и входной патрубок 3 второго контура, и датчиком 36 давления на выходе первого контура, подключенным к клапану посредством регулятора. Входной патрубок 7 первого контура может быть выполнен осевым, имеющим длину I, превышающую длину L вала насоса. В корпусе второго контура может быть выполнена уп- лотнитепьная камера 37, сообщенная с камерой 3 всасывания первого контура, а концевое уплотнение 25 может быть снабжен лабиринтно-винтовой ступенью 38, расположенной между камерой 4 всасывания второго контура и уплотнительной камерой 37. Насос может быть снабжен дросселем 39, установленным на линии 23 рециркуляции, л линией 40 с дросселем 41. сообщающей камеру 5 на: метания первого контура с линией рециркуляции за клапаном 24 и дросселем 39.

Центробежный многоступенчатый насос работает следующим образом.

Жидкость поступает в камеру 3 всасывания в корпусе 1 первого контура, где путем динамического воздействия рабочего колеса 12 поток подается в камеру 5 нагнетания и выходной патрубок 9. Затем поток по линии 26 проходит через подогреватели 27, где повышается патрубок 8 и камеру 4 всасывания, и, наконец, поток, получив дополнительную энергию в рабочих колесах 13, поступает в нагнетательную камеру G и выходной патрубок 10 второго контура. При открытом клапане 24 жидкость поступает в линию 23 рециркуляции. Часть жидкости с повышенной температурой по цилиндрической дросселирующей щели 16 поступает в разгрузочную камеру 15 и оттуда через торцовую дросселирующую щель 18 попадает в камеру 17 промежуточного давления.

Лзбиринтно-винтоеая ступень 28 подает жидкость с пониженной температурой из первого контура в камеру 17 промежуточного давления, снижая температуру жидкости в этой камере и перепад температур на межконтурной перегородке 21. Затем жидкость посредством гидравлической линии 19 попадает в камеру 5 нагнетания первого контура, где, смешиваясь с потоком первого контура, вторично снижает свою температуру, обеспечивая равномерный прогрев корпуса насоса при повышенной температуре жидкости во втором контуре,

Благодаря тому, что рабочие колеса контуров обращены входами 29 и 30 в противоположные стороны, а контуры сообщены

посредством торцовой щели 18, камеры 17 промежуточного давления и лабиринтно- винтовой ступени 28 обеспечивается постепенное снижение температуры жидкости при разделении контуров с пониженной и

повышенной температурой жидкости и тем самым повышение надежности насоса.

Наличие общего корпуса 31с нагнетательным патрубком 10, где корпуса 1 и 2 установлены в общем корпусе, а нагнетательный патрубок выполнен о районе первой ступени второго контура, позволяет улучшиib равномерность прогрева корпусов при движении жидкости из камеры 3 всасысэиия в камеру 6 нагнетания.

Наличие дополнительной межконтурной линии 34 с клапаном 35 и регулятором 33, сообщающей выходной патрубок 9 первого контура и входной патрубок 8 второго контура, и датчика 36 давления на выходе

первого контура, подключенного к клапану 35 посредством регулятора-33, позволяет исключить резкое повышение давления в патрубке 9 и линиях 22 и 26 и привести в соответствие давление и температуру в камере А всасывания.

Выполнение входного патрубка 7 первого контура осевым, имеющим длину, превышающую длину вала насоса L, улучшает ремонтопригодность насоса.

Благодаря тому, что в корпусе второго

комтура выполнена уплотнительиая камера 37, сообщенная с камерой 3 всасывания первого контура, а концевое уплотнение 25 снабжено лабиринтно-винтовой ступенью

38, расположенной между камерой 4 зсасывания второго контура и уплотнительной камерой 37, улучшается уплотнение горячей воды в камере 4 всасывания.

Наличие линии 40 с дросселем 41, сообщающей камеру 5 нагнетания первого контура с линией рециркуляции за клапаном 24 и дросселем 39, защищает насос от повреждений и перегрева в пусковых режимах.

Фор мула изобретения

1. Центробежный многоступенчатый двухконтурный насос с промежуточным подогревом воды, содержащий корпуса ксгнту- ров с камерами всасывания и нагнетания и

входными и выходными патрубками, установленные на общем валу рабочие кол еса первого и второго сообщенных между собой контуров соответственно с пониженной и повышенной температурой жидкости, и раз- грузочное устройство, включающее в себя разгрузочный диск, образующий с корпусом и валом разгрузочную камеру, сообщенную с камерой нагнетания второго контура цилиндрической дросселирующей щелью, и камеру промежуточного давления, сообщенную с разгрузочной камерой посредством гидравлической линии, а также опоры вала, межконтурную перегородку, межконтурную линию, линию рециркуляции с кла- паном и концевые уплотнения, при этом выходной патрубок первого контура и входной патрубок второго контура сообщены линией с подогревателями, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежно- сти путем обеспечения равномерного прогрева насоса при повышенной температуре жидкости во втором контуре насоса, последний снабжен лабиринтно-винтовой ступенью, установленной на межконтурной перегородке, рабочие колеса контуров обращены входами в противоположные сторо- ны, а контуры сообщены посредством торцовой щели, камеры промежуточного давления и лабиринтно-винтовой ступени.

2. Насос по п 1, о гличающийся тем, что он снабжен общим корпусом с нагнетательным патрубком, корпуса контуров установлены в общем корпусе, а нагнетательный патрубок выполнен в районе первой ступени второго контура.

3.Насос попп.1 и 2, отличающий- с я тем, что он снабжен регулятором, дополнительной межконтурной линией с клапаном, сообщающей выходной патрубок первого контура и входной патрубок второго контура, и датчиком давления на выходе первого контура, подключенным к клапану посредством регулятора.

4.Насос по пп.1-3, отличающий- с я тем, что входной патрубок первого контура выполнен осевым, имеющим длину, превышающую длину вала насоса.

5.Насос по пп,1-4, отличающий- с я тем, что в корпусе второго контура выполнена уплотнительная камера, сообщенная с камерой всасывания первого контура, концевое уплотнение снабжено лабиринт-, но-винтовой ступенью, расположенной между камерой всасывания второго контуре и уплотнительной камерой,

6.Насос по пп.1-5, отличающий- с я тем, что он снабжен дросселем, установленным на линии рециркуляции, и линией с дросселем, сообщающей камеру нагнетание первого контура с линией рециркуляции за клапаном и дросселем.

ir

-

ft

I

$

Vi

использование: в теплоэнергетике. Сущность изобретения: повышение надежности путем обеспечения равномерного прогрева насосэ при повышенной температуре жидкости во втором контуре насоса Насос содержит рабочие колеса контуров, обращенные входами в противоположные стороны, и разгрузочное устройство, включающее разгрузочный диск. Контуры сообщены посредством торцовой щели, камеры промежуточного давления и лабиринтно-винтовой ступени, установленной на межконтурной перегородке Выходной патрубок первого контура с пониженной температурой и входной патрубок второго контура с повышенной температурой сообщены линией с подогревателем. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.