Balakovskaya - Вспомогательные системы РО-مفتوح

Импульсное уплотнение высокооборотного подпиточного насоса типа ЦН 60-180

1 - осевой импеллер

2 - подвижное кольцо

3 - замыкающее щелевое уплотнение

Насос - центробежный, четырехступенчатый, горизонтальный, двухкорпусной, секционный. Базовой деталью является кованый цилиндрический наружный корпус, установленный на плите. Опорные поверхности лап корпуса расположены в горизонтальной плоскости, проходящей через ось насоса. Крепление лап к плите подвижное, допускающее температурные расширения корпуса. Фиксированное положение оси насоса при тепловом расширении корпуса достигается установкой на плите фиксирующих штырей и штифтов.

В расточках наружного корпуса смонтированы внутренний корпус, напорная крышка с задним концевым уплотнением и переднее концевое уплотнение. Проточная часть насоса состоит из подвода, рабочих колес, посаженных на вал по плотной посадке, направляющих аппаратов, запрессованных в секции. Герметичность стыков секций обеспечивается за счет металлического контакта уплотняющих поясков. Дополнительно в стыках секций установлены уплотнительные резиновые кольца.

Рабочие колеса совместно с направляющими аппаратами и секциями, стянутыми шпильками, и образуют внутренний корпус, который устанавливается в наружный корпус. Между рабочими колесами и секциями расположены уплотнения.

Первоначально в качестве концевых уплотнений вала насосы комплектовались щелевыми уплотнениями с организованным отводом протечек. Протечки через щелевые уплотнения в трех насосах составляли до 15 м3/час, их подготовка к повторному использованию требовала больших затрат. Позднее Сумское НПО им.Фрунзе перешло на применение одинарных импульсных торцевых уплотнений, которые отличаются от обычных торцевых уплотнений специальным профилем рабочих поверхностей пар трения для обеспечения их бесконтактной работы в связи с высокой окружной скорости вращения вала насоса. В настоящее время на основных подпиточных насосах всех блоков Бал.АЭС установлены одинарные импульсные торцевые уплотнения.

Первые эксперименты с импульсными торцевыми уплотнениями для насосов ЦН 60-180 были начаты в 1983 году. К началу 1984 года суммарная наработка экспериментальных уплотнений, установленных на трех испытательных насосах ЦН 60-180 составила 25 тыс. часов; при этом средняя протечка на работающих насосах была равна 0.8 л/час, а на резервных обеспечивалась полная герметичность.

При выборе основных геометрических размеров импульсного уплотнения в качестве оптимального торцового зазора принято значение 2 мкм, при котором обеспечивается устойчивая граничная смазка с низким коэффициентом трения, благодаря чему уплотнения не требуют внешних систем охлаждения. Тепллотвод от пары трения осуществляется перекачиваемой водой, циркуляция которой через камеру уплотнения обеспечивается осевым импеллером. В застойных зонах поверхности с течением времени покрываются кристаллами бора, поэтому предусмотрена периодическая промывка этих поверхностей дистиллятом. Для уменьшения расхода дистиллята на промывку полость за аксиально подвижным кольцом уплотняется замыкающим щелевым уплотнением, которое одновременно выполняет роль аварийного при отказе основного торцового уплотнения.

Пара трения импульсного уплотнения изготовлена из силицированного графита СГ-П, замыкающее уплотнительное кольцо - из обожженного углеграфита 2П-1000, вторичные уплотнения - из этилен­ пропиленовой резины 51-1481-2, пружины - из стали 12Х18Н9Т, другие детали - из стали 20X13.

47

Гидромуфта однополостная, с черпаковым регулированием и встроенной зубчатой парой, состоит из следующих основных узлов: корпуса, крышки, подшипников, насосного и турбинного роторов, черпака, зубчатой пары.

Корпус гидромуфты изготовлен с горизонтальным разъемом в плоскости осей роторов и зубчатой передачи. Передача крутящего момента от электродвигателя к гидромуфте и от гидромуфты к насосу осуществляется зубчатыми муфтами.

Насосный ротор гидромуфты состоит из вала, насосного колеса, к которому крепится крышка черпаковой камеры, и крышки ротора. На наружных поверхностях крышки и насосного ротора имеются два резьбовых отверстия, в которые завинчиваются пробки. В пробках расположены плавкие предохранители для защиты от перегрева масла в рабочей полости гидромуфты, заполненные легкоплавким сплавом из 40% висмута и 60% олова, который выплавляется при температуре около 140 градусов.

Турбинный ротор включает в себя турбинное колесо и зубчатое колесо, посаженные на вал, уплотнения и детали крепления. Зубчатая

пара состоит из зубчатого колеса и шестерни зацепления. Тип зубчатого зацепления - зацепление Новикова. Осевые усилия,

действующие на турбинное колесо, воспринимаются упорным подшипником.

В качестве рабочей жидкости для гидромуфты используется турбинное масло, которое одновременно используется для смазки подшипников и зубчатой передачи. Смазка - циркуляционная под давлением от индивидуальной маслосистемы. Смазка зубчатой передачи осуществляется разбрызгивающим устройством.

Подвод

масла ДУЮ

Принцип регулирования основан на изменении оборотов турбинного колеса при изменении степени заполнения ротора маслом. Масло поступает в гидромуфту и под действием центробежной силы образует в черпаковой камере вращающееся кольцо, в которое погружается черпак. Положение черпака в черпаковой камере определяет степень заполнения ротора маслом, а, следовательно, и величину проскальзывания между насосным и турбинным роторами гидромуфты.

Регулирование гидромуфты производится исполнительным механизмом вручную или автоматически.

94