Принцип роботи, структура та призначення циркулярних насосів, їх відмінні риси та переваги в порівнянні з герметичними. Компонування головного циркуляційного насоса з ущільненням вала. Огляд існуючих конструкцій ущільнень вала, що набули поширення в ГЦН.
З корпусом сполучені виймальна частина 4, де розміщені тепловий барєр 6, гідродинамічний або гідростатичний опорний підшипник 5, змащений водою, вузол механічного ущільнення 7, проставка 8 на роторі насоса, яка дозволяє замінювати ущільнення без розбирання верхньої частини насосного агрегату. Витоки радіоактивної води першого контуру через ущільнення назовні не повинне перевищувати декількох кубічних сантиметрів за годину, а організовані витоки запірної (очищеної) води - 0,5-1 м3/год. Ущільнення, що дроселює, служить для обмеження організованих витоків та зменшення тиску перед замикаючим ущільненням, яке запобігає зовнішньому (неорганізованому) витоку води з насоса. При тиску 10 МПА термін служби ущільнення становить близько 1000 годин, при 6 МПА він досягає шести місяців та лише при тиску нижче 1 МПА можна розраховувати на роботу протягом двох-трьох років. Витоки через кожне ущільнення (всього були встановлені послідовно два ущільнення на загальний тиск 9,8 МПА) становили від 0,019 до 1,9 л/год.Для забезпечення високих вимог щодо надійності та довговічності, що ставляться до ущільнень ГЦН, доводиться проводити великий обсяг експериментальних досліджень, мета яких полягає у наступному: зменшення зносу робочих ущільнювальних поверхонь у результаті відповідного підбору матеріалів пар тертя та використовування раціональних методів змащування; Тиск перед ущільненням створюється двома (робочим та резервним) плунжерними насосами Тр 6,3/100. Зниження пульсацій тиску перед ущільненням досягається за допомогою поршневого гідроакумулятора, підживлення якого виконується компресором КВДМ. Враховуючи новизну конструкції імпульсного ущільнення та складність динамічних процесів, що відбуваються у ньому під час роботи, спочатку проводили дослідження, які дозволили уточнити механізм роботи ущільнення та вибрати основні передумови для побудови методики розрахунку. У момент поєднання живильного каналу з порожниною камери тиск підвищується приблизно до тиску р1 перед ущільненням, потім знижується до , причому найбільше зниження тиску спостерігається при великих зазорах, коли провідність торцевої шпарини велика;Від вузла ущільнення вала - відповідального елемента ГЦН - багато у чому залежать надійність, безпека та довговічність насосного агрегату, тому створення надійних ущільнювальних систем служить предметом постійних зусиль провідних насособудівних фірм. Вузли ущільнень є складною системою, що складається з внутрішнього, головного, замикаючого та аварійного ущільнень. Оскільки кожне з них виконує певну функцію та працює у різних умовах, то вузол є синтезом декількох типів ущільнень. Гідростатичні ущільнення використовуються як головні та служать для дроселювання високих перепадів тиску з відносно невеликими організованими витоками (0,5 - 1 м3/год).
Вывод
Від вузла ущільнення вала - відповідального елемента ГЦН - багато у чому залежать надійність, безпека та довговічність насосного агрегату, тому створення надійних ущільнювальних систем служить предметом постійних зусиль провідних насособудівних фірм. До цього часу більшість вимушених зупинок ГЦН відбувається через пошкодження ущільнень вала.
Вузли ущільнень є складною системою, що складається з внутрішнього, головного, замикаючого та аварійного ущільнень. Оскільки кожне з них виконує певну функцію та працює у різних умовах, то вузол є синтезом декількох типів ущільнень.
Аналіз існуючих конструкцій показує, що найбільше поширення у ГЦН набули гідростатичні та механічні торцеві ущільнення з поліпшеними умовами змащення. Гідростатичні ущільнення використовуються як головні та служать для дроселювання високих перепадів тиску з відносно невеликими організованими витоками (0,5 - 1 м3/год). Механічні торцеві ущільнення завдяки малим витокам використовуються головним чином як замикаючі. Останнім часом їх починають застосовувати і в головних ступенях ущільнень.
Перспективне гідростатичне ущільнення з імпульсним врівноваженням аксіально рухомого кільця: під час обертання вала воно забезпечує безконтактну роботу з малими витоками, а при стоянці - повну герметичність. Ці якості імпульсного ущільнення дозволяють звести до мінімуму зношення робочих поверхонь, організовані та зовнішні витоки і використовувати його у всіх ступенях вузла ущільнення.
При розробленні сучасних ГЦН на великі подачі та високий тиск намітилася тенденція до підвищення надійності вузлів ущільнень за рахунок скорочення кількості ступеней та спрощення системи запирання та охолоджування. У звязку з цим потрібне створення надійних ступеней ущільнень, що працюють при повних перепадах тиску. Для вирішення цієї задачі необхідне подальше вивчення фізико-механічних процесів, що відбуваються в ущільненнях, удосконалення матеріалів пар тертя, розроблення найефективніших та надійніших методів охолоджування і очищення ущільнювального середовища, зниження деформації основних елементів ущільнень роторів, розроблення точніших методів розрахунку.
Список литературы
1. Голубев А.И. Торцовые уплотнения вращающихся валов.- М.: Машиностроение, 1974.
2. Кондаков Л.А. Уплотнения гидравлических систем. - М.: Машиностроение, 1972.
3. Лисицын К.В., Марцинковский В.А. Расчет и конструкции гидростатических уплотнений роторов насосов АЭС
// Энергомашиностроение. - 1977. - №8.
4. Майер Э. Торцовые уплотнения. - М.: Машиностроение, 1978.
5. Марцинковский В.А. Гидродинамика и прочность центробежных насосов. - М.: Машиностроение, 1970.
9. Уплотнение вала ГНЦ АЭС с кипящим реактором (проспект). Госкомитет СССР по использованию атомной энергии. - М., 1975.
10. Ченг, Чоу, Уилкок. Поведение гидростатических и гидродинамических бесконтактных торцовых уплотнений.
// Проблемы трения и смазки. - 1968. - №2.
11. Born D. Umwalzpumpen im Primarkreis von Kernkraftanlager. -KSB Technische Berichte, 1967, 12, S. 37-46.
12. Gleitrinddichtungen. Ponstruktionsmappe 9, Feodor Burgman. 1074 (Каталог фирмы).
13. Honold E. Hauptkulmittelpumpen in Lernkraftwerken. - Brennstoff - Warme - Kraft, 1969, 21, Nr. 10, S. 522-526.
14. Laumer H., Florjaancic D. Mechanical seals for hign pressures and high circumfetencial speeds. 5th Int. Conf. on Fluid Sealing, 1971, Paper A4.
15. Lepert, Cahet, Bertrand. Les problemes dhydrotechnique des pompes primaries des reackteurs nucleares. Journees de Lhydraulique, Question 1, Rappert 7, Peris, 1972.
16. Mayer E. Neuartige Gleitringdichtungen fur Kernkraftwerke. - Pumps - Pompes - Pumpen, 12, 1972, S. 558-560.
17. Mechanical shaft seal engineering. Crane Pacling LTD, 1967 (Каталог фирмы).
18. Meinhard B. Hochdruckpumpen: geloste Dichtungsprobleme. - Meschinenmarkt, 1970, 76. Nr. 29, S. 573-575.
19. Villim P. Development of an improved facetype mechanical ahaft seal for high temperature pressurized water centrifugal circulating pumps. - Proc. 3rd Int. Conf. Fluid Sealing, 1967, pap. B6.
20. Wersollmann W., Noritz G. Andritz main coolant pumps for PWR plants. - Nuclear Engineering International, 1976, 8, p. 58-60.
21. Williams I.G. Shaft-Seal systems for lange power-reactor-pumps. - nucleonics, 1965, 23, №2, p. 49-55.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
