Для обеспечения удобства размещения и сокращения площади занимаемого пространства в отечественной практике применяется вертикальный конденсатный насос для тепловых электростанций с подачей от 200 м3/ч и выше. С увеличением параметров конденсатных насосов, в основном по объему подачи, также увеличиваются их габариты и масса.
Вертикальная конфигурация конденсатных насосов не только экономит место, но также обеспечивает максимально возможные условия поддержки и самые благоприятные условия кавитации, поскольку рабочее колесо первой ступени расположено в самой нижней точке насоса. Кроме того, такая компоновка позволяет отказаться от уплотнения вала и наружного подшипника со стороны всасывания, заменив их внутренним подшипником, работающим на перекачиваемой жидкости.
Для достижения приемлемых массовых и размерных характеристик конденсатных насосов они проектируются на относительно высокую скорость вращения по сравнению с другими конденсатными насосами. Для этой цели в первой ступени применяются предвключенные осевые колеса или двусторонние входные колеса.
Как правило, большинство отечественных вертикальных конденсатных насосов имеют двухкорпусную конструкцию с одним внешним уплотнительным швом.
Отличительной особенностью насосов этого типа является то, что их сборка и разборка могут производиться без отключения трубопроводов, а также существует возможность поворота всасывающего патрубка относительно вертикальной оси, что облегчает размещение насосного агрегата.
Основные компоненты вертикальных конденсатных насосов изготавливаются из:
- серого чугуна
- углерода
- легированных сталей.
- Хромистые стали (используются для рабочих колес первой ступени и предвключенных осевых колес).
Основным компонентом конденсатных насосов является наружный корпус, который представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух частей: всасывающей и напорной. Входные и выходные фланцы сварены на наружном корпусе и расположены горизонтально в противоположных направлениях (однонаправленная опция возможна по запросу заказчика). Опорные скобы с жесткими ребрами также сварены на верхней части корпуса, имеют отверстия для транспортировки насоса. Во всасывающей части наружного корпуса предусмотрено резьбовое отверстие для отвода паров в воздушное пространство конденсатора при запуске и работе насоса.
Внутренний корпус (съемная часть) является отдельной сборочной единицей и состоит из ротора, концевого уплотнения, опорно-упорного подшипника и компонентов: напорной крышки, корпусов секций с направляющими аппаратами и подводом к первой ступени. Компоненты внутреннего корпуса центрируются друг относительно друга на цилиндрических посадках и соединены стяжными болтами. Уплотнительные кольца из термостойкой резины устанавливаются в местах соединения.
Уплотнительные кольца рабочих колес устанавливаются в корпусах секций, а межступенные уплотнительные кольца – в направляющих аппаратах.
Скользящий подшипник на перекачиваемой жидкости устанавливается в подводе к первой ступени.
Опорный фонарь электродвигателя, корпус уплотнения и опорно-упорный подшипник крепятся к напорной крышке.
Для снятия внутреннего корпуса в напорной крышке предусмотрены два болта с гайками.
Соединение между напорной крышкой и наружным корпусом уплотняется кольцом из термостойкой резины.
Разделительный шов между всасывающей и напорной частями уплотняется двумя кольцами из термостойкой резины.
Ротор насоса
Ротор насоса представляет собой отдельную сборочную единицу, состоящую из вала, рабочих колес, предвключенного колеса, разгрузочного барабана, втулок, уплотнительных элементов и крепежных элементов. Для увеличения всасывающей способности насоса перед рабочим колесом первой ступени устанавливается предвключенное колесо. Компоненты устанавливаются на вал с посадкой под скольжение. Все рабочие колеса, кроме первой ступени, имеют одинаковую проточную часть. Рабочие колеса последней ступени, предвключенное колесо, разгрузочный барабан и втулки на валу фиксируются ключами, а осевая фиксация обеспечивается круглыми гайками. Между рабочим колесом последней ступени и барабаном предусмотрен зазор, служащий компенсатором температурного расширения при нагреве рабочих колес перекачиваемым конденсатом. На валу также устанавливаются втулки с специальной винтовой нарезкой для подачи конденсата в нижний подшипник и масла в верхний подшипник. Собранный ротор насоса проходит динамическую балансировку.
Обозначение конденсатного насоса означает: KsV – конденсатный вертикальный; 320 – подача в м3/ч; 160 – напор в м; 2 – вторая модернизация.