×
27.07.2013
216.012.5a38

АГРЕГАТ КОНДЕНСАТНЫХ НАСОСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОБЛОКОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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.
Основные результаты: 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.
Реферат Свернуть Развернуть

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( /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

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= , 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 =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 и при . 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 =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 , (см. ранее) составит при подаче Qs и 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.
АГРЕГАТ КОНДЕНСАТНЫХ НАСОСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОБЛОКОВ
АГРЕГАТ КОНДЕНСАТНЫХ НАСОСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОБЛОКОВ
АГРЕГАТ КОНДЕНСАТНЫХ НАСОСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОБЛОКОВ
АГРЕГАТ КОНДЕНСАТНЫХ НАСОСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОБЛОКОВ
АГРЕГАТ КОНДЕНСАТНЫХ НАСОСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОБЛОКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 46 items.
27.01.2013
№216.012.2129

Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами

Изобретение относится к области ядерной техники. Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами 1 содержит коллектор 2 подвода и коллектор 3 отвода теплоносителя, силовую штангу 4 для установки и извлечения тепловыделяющей сборки из корпуса реактора, размещенную по оси симметрии сборки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473990
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2cb0

Система отбора мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания при бесконтактном отборе мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения. Технический результат заключается в упрощении конструкции заявленной системы. Для этого заявленное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476967
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.340b

Теплоизолированная труба

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплоизоляции трубопроводов, и может быть использовано в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения. Теплоизолированная труба (1) содержит слой полых микросфер (2), который при помощи оболочки (3) из термоусадочного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478866
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a7f

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения

Изобретение относится к области защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения и водоснабжения. Устройство включает насосную станцию и блок эмульгирования поверхностно-активного вещества (ПАВ), при этом оно установлено на автомобиле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480536
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.45a8

Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения промышленной частоты

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания, а его использование позволяет обеспечивать устойчивый режим питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под высоким потенциалом проводов высоких линий. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483409
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4927

Погружная насосная установка

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при добыче нефти из скважин. Установка содержит последовательно соединенные многоступенчатый лопастной насос, протектор и электродвигатель с корпусами для размещения под колонной напорно-компрессорной трубы во внутреннем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484307
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d41

Способ формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводной транспортировке жидких сред. Способ заключается в формировании структурированной пленки посредством эмульсии молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ), при этом в качестве ПАВ используют биологически и термически не разлагаемые соединения, химически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485359
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d42

Способ формирования молекулярного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводным системам, теплообменному оборудованию и позволяет улучшить гидродинамические и термодинамические характеристики поверхностей изделий из металлов и сплавов. Способ заключается в формировании на поверхностях структурированной пленки посредством создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485360
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.520d

Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств

Изобретение относится к технике телеметрического контроля скорости транспортных средств (ТС). Способ предусматривает видеонаблюдение за транспортной обстановкой на дорожном полотне с помощью видеокамеры, установленной над дорожным полотном под определенным углом, и выделение движущегося...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486598
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.07.2013
№216.012.5b0e

Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в осуществлении устойчивого режима питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под потенциалом земли вблизи проводов высоковольтных линий. Для этого заявленное устройство содержит фазный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488931
Дата охранного документа: 27.07.2013
Showing 1-10 of 42 items.
27.01.2013
№216.012.2129

Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами

Изобретение относится к области ядерной техники. Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами 1 содержит коллектор 2 подвода и коллектор 3 отвода теплоносителя, силовую штангу 4 для установки и извлечения тепловыделяющей сборки из корпуса реактора, размещенную по оси симметрии сборки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473990
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2cb0

Система отбора мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания при бесконтактном отборе мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения. Технический результат заключается в упрощении конструкции заявленной системы. Для этого заявленное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476967
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.340b

Теплоизолированная труба

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплоизоляции трубопроводов, и может быть использовано в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения. Теплоизолированная труба (1) содержит слой полых микросфер (2), который при помощи оболочки (3) из термоусадочного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478866
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a7f

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения

Изобретение относится к области защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения и водоснабжения. Устройство включает насосную станцию и блок эмульгирования поверхностно-активного вещества (ПАВ), при этом оно установлено на автомобиле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480536
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.45a8

Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения промышленной частоты

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания, а его использование позволяет обеспечивать устойчивый режим питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под высоким потенциалом проводов высоких линий. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483409
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4927

Погружная насосная установка

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при добыче нефти из скважин. Установка содержит последовательно соединенные многоступенчатый лопастной насос, протектор и электродвигатель с корпусами для размещения под колонной напорно-компрессорной трубы во внутреннем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484307
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d41

Способ формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводной транспортировке жидких сред. Способ заключается в формировании структурированной пленки посредством эмульсии молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ), при этом в качестве ПАВ используют биологически и термически не разлагаемые соединения, химически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485359
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d42

Способ формирования молекулярного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводным системам, теплообменному оборудованию и позволяет улучшить гидродинамические и термодинамические характеристики поверхностей изделий из металлов и сплавов. Способ заключается в формировании на поверхностях структурированной пленки посредством создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485360
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.520d

Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств

Изобретение относится к технике телеметрического контроля скорости транспортных средств (ТС). Способ предусматривает видеонаблюдение за транспортной обстановкой на дорожном полотне с помощью видеокамеры, установленной над дорожным полотном под определенным углом, и выделение движущегося...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486598
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.07.2013
№216.012.5b0e

Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в осуществлении устойчивого режима питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под потенциалом земли вблизи проводов высоковольтных линий. Для этого заявленное устройство содержит фазный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488931
Дата охранного документа: 27.07.2013
+ добавить свой РИД