Конденсатные насосы КС - назначение, конструктивные особенности

В результате работы парового и теплообменного оборудования образуется конденсат. Накопление большого количества конденсата может стать серьезной проблемой и нарушить функционирование оборудования. Для предотвращения этого используются специальные конденсатные насосы.

Назначение насосов КС

Конденсатный насос используется для непрерывного удаления конденсата из конденсатора и подачи его в деаэратор или питательный насос. Деаэратор удаляет растворенные газы из воды, нагревая ее до температуры насыщения при определенном давлении в корпусе деаэратора.

Составляющие

Схема стандартного модели насоса КС несколько отличается от других типов. Заводские характеристики включают:

• Корпус, защищенный от ударов;

• Обратный впускной клапан;

• Переключающий механизм;

• Клапан, транспортирующий текущую жидкость;

• Выпускной обратный клапан;

• Вентиляционный клапан;

• Поплавок.

Конденсатный насос не оснащен сифоном из-за постоянного давления, оказываемого на сальники устройства. Эта конструктивная особенность обеспечивает постоянно высокую мощность всасывания перекачиваемой среды.

Рабочие условия

Конденсатный насос работает в сложных условиях, вызванных тем, что параметры перекачиваемого конденсата близки к насыщению. Чтобы избежать закипания жидкости и остановки, насосы должны иметь высокую эффективность кавитации, которая достигается следующим образом:

• Низкая скорость вращения рабочего колеса насоса;

• Двойные изогнутые лопатки в рабочем колесе первой ступени;

• Установка регулируемого осевого (спирального) рабочего колеса;

• Подключение входного отверстия насоса к зоне наивысшего вакуума в конденсаторе для удаления воздуха и пузырьков пара из конденсата;

• Расположение насоса на судне таким образом, чтобы он работал с запасом не менее 0,5 + 0,8 м;

• Специальное профилирование входного отверстия насоса для уменьшения пульсирующих составляющих скорости жидкости на входе в рабочее колесо;

• Специальная форма рабочего колеса.

Конструктивные особенности

Судовые конденсатные насосы производятся как многоступенчатые (двух- или трехступенчатые). Наиболее распространены двухступенчатые насосы.

Как правило, высота нагнетания в таких насосах распределяется между ступенями неравномерно: первая ступень дает меньшую высоту нагнетания, чем последующие.

Главные конденсатные насосы обычно проектируются в вертикальном положении. Выбор вертикальной конструкции диктуется необходимостью:

• Для того, чтобы увеличить доступный напор;

• Чтобы уменьшить площадь палубы, занимаемую насосом;

• Для устранения влияния массы рабочего колеса на изгиб вала;

• Простота ремонта, осмотра и обслуживания;

• Охлаждение нижнего подшипника перекачиваемой жидкостью.

Двигателями насоса могут быть асинхронные двигатели переменного тока или паровая турбина с редуктором.

Корпус многоступенчатых насосов представляет собой сложную форму с осевым делением. Спиральные дуги и направляющие лопатки используются для изменения направления потока жидкости. Целесообразность использования последнего диктуется величиной головки (более 800 Дж/кг), необходимостью снижения радиальных силовых вибраций и технологией изготовления.

Всасывающие и нагнетательные патрубки должны находиться не на съемной части корпуса, а на несъемной, чтобы избежать демонтажа трубопровода при разборке насоса.

Рабочее колесо насоса состоит из вала, рабочих колес и полумуфты. Рабочие колеса устанавливаются на вал с помощью шпоночных пазов. Рабочее колесо первой ступени расположено на нижнем конце вала для достижения максимального обратного потока перед насосом. Входная полость последнего рабочего колеса обращена вверх, так что смесь пара и воздуха, которая может присутствовать в конденсате, поступающем в насос, может быть безопасно выведена.

Колесо имеет широкие входные кромки для улучшения его кавитационных характеристик. Для улучшения организации подвода жидкости к насосу рабочее колесо иногда оснащается направляющей шиной перед ним.

Для уменьшения утечки жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания насосы оснащаются щелевыми уплотнениями. Для защиты корпуса от износа устанавливаются сменные уплотнительные кольца, материал которых должен быть мягче материала колеса. Уплотнение вала между ступенями играет важную роль в обеспечении высокой эффективности.