МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к отрасли гидромашиностроения, а именно к многоступенчатым центробежным насосам и может быть использована для перекачивания питательной воды на атомных электростанциях.
Известен центробежный горизонтальный двухкорпусный насос, выполненный двухпоточным со встречно расположенными рабочими колесами одностороннего входа во всех его ступенях и с предвключенными устройствами, расположенными перед рабочими колесами первых ступеней в обоих рабочих потоках. За счет двухпоточной схемы проточной части насос не требует для обеспечения бескавитационной работы использования дополнительного бустерного (повысительного) насоса. [Бирюков А.И., Визенков Г.В., Твердохлеб И.Б. Насосный агрегат для подачи питательной воды в парогенераторы энергоблоков АЭС. Патент Российской Федерации на полезную модель №104649]. Данная конструкция насоса выбрана в качестве прототипа для заявляемого объекта.
Использование известного насоса требует обеспечения значительного геометрического подпора на входе в насос путем организации перепада высотных отметок установки деаэратора и насоса на стадии проектирования АЭС, в результате чего возрастают капитальные затраты на строительство и эксплуатацию станции.
В основу полезной модели поставлена задача создания многоступенчатого центробежного насоса, в котором, путем нового исполнения существующих конструктивных элементов, повышается всасывающая способность, результатом чего является снижение капитальных и эксплуатационных затрат.
Поставленная задача достигается тем, что в многоступенчатом центробежном насосе, содержащем наружный и внутренний корпусы и выполненным двухпоточным со встречно расположенными рабочими колесами, согласно полезной модели, в каждом потоке в качестве рабочего колеса первой ступени применено рабочее колесо двустороннего входа с возможностью установки перед ним предвключенного осевого колеса.
1/2
В общем случае допускаемый кавитационный запас NPSH (он же минимальный подпор), необходимый для бескавитационной работы основного питательного насоса АЭС, находится в прямой пропорциональной зависимости от Q, где Q - расход питательной воды через рабочее колесо первой ступени насоса.
Применение центробежных рабочих колес двустороннего входа первой ступени позволяет в два раза по сравнению с прототипом уменьшить расход питательной воды через первую ступень, снизив величину подпора на входе в многоступенчатый центробежный насос, требуемого для его бескавитационной работы, и, соответственно, сократить перепад высотных отметок установки деаэратора и насоса, что обеспечивает уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат потребителей.
Возможная установка перед центробежными рабочими колесами двустороннего входа первой ступени предвключенных осевых колес, имеющих более высокую по сравнению с центробежными рабочими колесами всасывающую способность, позволяет максимально снизить требуемый для бескавитационной работы насоса подпор.
Заявляемая полезная модель поясняется рисунками, на которых представлены:
Фиг.1 - многоступенчатый центробежный насос, продольный разрез;
Фиг.2 - фрагмент исполнения многоступенчатого центробежного насоса с установкой перед рабочими колесами первой ступени предвключенных осевых колес, продольный разрез.
Многоступенчатый центробежный насос содержит наружный корпус 1 (Фиг.1), выемной внутренний корпус 2 с размещенными в нем на валу 3 рабочими колесами двустороннего входа 4 первой ступени с возможностью установки перед ними предвключенных осевых колес 5 (Фиг.2), а также рабочими колесами одностороннего входа 6. Концевые уплотнения 7 вала 3 - механические, торцового типа. Вал 3 опирается на опорные подшипники скольжения 8 и упорный подшипник скольжения 9. Насос содержит также подводящие устройства 10 и отводящие устройства 11 первой ступени. За рабочими колесами 6 концевых ступеней установлен общий для этих ступеней направляющий аппарат 12, размещенный в отводящем устройстве 13.
Насос работает следующим образом. При вращении вала 3 перекачиваемая жидкость через входной патрубок, в котором жидкость разделяется на два потока, и далее через подводящие устройства 10 поступает к первым по ходу потоков рабочим колесам двустороннего входа 4. В результате взаимодействия лопастей рабочих колес 4 с потоком жидкости происходит первая стадия преобразования механической энергии привода в энергию потока. Из рабочих колес 4 через отводящие устройства 11 первой ступени жидкость поступает в рабочие колеса одностороннего входа 6 второй ступени. В результате взаимодействия лопастей рабочих колес 6 с потоком жидкости происходит вторая стадия преобразования механической энергии привода в энергию потока. Из рабочих колес 6 концевых ступеней насоса перекачиваемая жидкость поступает в общий для этих ступеней направляющий аппарат 12, размещенный в отводящем устройстве 13, и через напорный патрубок - в трубопровод.
В варианте исполнения насоса с предвключенными осевыми колесами 5 потоки жидкости, поступающие из подводящих устройств 10, вначале проходят через предвключенные осевые колеса 5, после чего направляются на вход в рабочие колеса 4 первой ступени.
Предлагаемая полезная модель позволяет за счет повышения всасывающей способности снизить перепад высотных отметок расположения деаэратора и насоса, уменьшив тем самым капитальные и эксплуатационные затраты.