Система защиты от утечек высокотемпе-РАТуРНОй РАбОчЕй СРЕды HACOCA Советский патент 1981 года по МПК F04D29/08 

(54) СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧЕК ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ НАСОСА

Изобретение относится к области машиностроения, более конкретно к средствам защиты центробежных насосов, преимущественно питательных, от утечек рабочей среды. Известна система защиты от утече высокотемпературной рабочей среды насоса, преимущественно питательного, имеющего последовательно расположенные в корпусе гидравлическую разгрузочную камеру с расположенным в ней пятой и диском и концевое лаб ринтное уплотнение с камерами подво охлаждающей жидкости и отвода рабочей среды, содержащая регулятор, к nepBOhty входу которого подключен датчик перепада давления в упомянутых камерах уплотнения, а выход соединен с регулирующим органом подачи охлаждающей жидкости J. 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 валоповорот. 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 ПИ-1500-350 температура пяты снижается существенно в первые минуты после останова за счет попадания охлаждающей жидкости внутрь насоса. Уменьшить скорость охлаждения насоса и соответственно вероятность возникновения разности температур по ротору возможно за счет снижения разности давлений охлаждающей жидкости между камерами лабиринтного уплотнения. Цель изобретения - повьшение 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 нелинейност Кроме того, в систему дополнитель но введен датчик давления рабочей среды в разгрузочной камере, подключенный к третьему входу регулятора. На чертеже представлена схема защ ты насоса. Система защиты от утечек высокоте пературной рабочей среды насоса 1, ршеющего последовательно расположенные в, корпусе 2 гидравлическую разгрузочную камеру 3 с расположенными в ней пятой 4 и диском 5 и концевое лабиринтное уплотнение 6 с Камерами 7и 8 подвода охлаждающей жидкости и отвода рабочей среды, содержит регулятор 9, к первому входу которо го подключен датчик 10 перепада дав ления в камерах 7 и 8 уплотнения 6, а выход соединен с регулирующим органом 11 подачи охлаждающей жидкост 8систему введены блок нелинейности 12, подключенный к второму входу ре гулятора 9, и датчик температуры 3 пяты 4, выход которого подключен к блоку нелинейности 12. Кроме того, в систему дополнител но введен датчик 14 давления рабоче среды в разгрузочной камере 3, подключенный к третьему входу регулято 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 камеры 8 - по магистрали 17. Рабочие колеса 18 насоса отделены от корпус 2 пазухами 19. Система защиты работает следующи образом. При останове насоса 1 и соответственно снижении частоты вра щения вала уменьшается создаваемое им давление. Циркуляция воды через пазухи 19, где температура воды сохраняет рабочее значение, уменьшается. 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 зтой камере из-за снижения давления насоса 1 и сохранения рабочего перепада давлений между камерами 7 и 8, поддерживаемого датчиком 10 перепада давления, регулятором 9 и регулиру ющим органом 11 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, которьгй уменьшает расход охлаждающей жидкости, поступающий в уплотнение 6. Блок нелинейности 12 пропускает сигнал от датчика 10 при определенной температуре, -например 120-140С, т.е. включает систему защиты в работу в пусковых операциях (во время останова и 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, поступакяцего 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 магистрали 17. Благодаря рабочему /давлению в камере 3 рабочая среда 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 самьш предотвратить заклинивание ротора и износ уплотнительных колец рабочих колес и гидропяты при работе насоса на малой частоте враения. Кроме того, снижение износа

уплотнительных колец будет епособст вовать повьшению объемного КПД насоса.

Формула изобретения

8363926

; охлаждающей жидкости, о т л и ч

а ю щ а я с я тем , что, с целью по- j вышения надежности насоса в работе в цериоды запуска и останова, в систему введены блок нелинейности, подключенный к второму входу регулятора, и датчик температуры пяты, выход которого подключен к блоку нелинейности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Чегурко В.Е, и др. Повьвпение экономичности схемы концевых уплотнений питательных насосов, - Элект..11

1974, № 1, с. 72,

рические станции рис. 3,4.