Стояночное уплотнение

Двигатели серии СТДП выполняют с одним свободным концом вала, с двумя стояковыми подшипниками скользящего трения, с принудительной смазкой под давлением от масляной системы насоса.

Мощные асинхронные двигатели изготавливают на номинальное напряжение 3,6 и 10 кВ, а машины постоянного тока — до 660 В. Отличительной особенностью мощных двигателей является их конструкция. Их делают с горизонтальным и вертикальным валом (например, двухскоро-стной двигатель ДВДА-260/99-20-24 У4 мощностью 4000/2500 кВт и частотой вращения 300/250 об/мин), с шарико- или роликовыми подшипниками, или стояковыми подшипниками (например, двигатель А02—21—49— 16VI мощностью 3200 кВт и частотой вращения 370 об/мин). Стояковые подшипники скольжения вынесены за пределы щита и закреплены на стояках. Вкладыши подшипника выполняют разъемными по горизонтальной плоскости. Подшипники скольжения имеют кольцевую или принудительную смазку.

7 — на лапах со стояковыми подшипниками (без щитов);

Машины с подшипниковыми щитами и стояковыми подшипниками

Машины со стояковыми подшипниками (без подшипниковых щитов)

С фундаментной плитой на приподнятых лапах, с двумя стояковыми подшипниками

возникновения вибраций и т. д. Крепление двигателей к фундаменту производят шпильками, проходящими через отверстия в лапах станины. Двигатели серии СДНЗ-2 ( 9.3) вместе со стояковыми подшипниками 1 крепят на фундаментной плите 3 или фундаментных балках. В машинах серии СД2 применяют подшипники качения: со стороны контактных колец - однорядные шариковые подшипники и со сторо-

11.17. Общий вид машины со стояковыми подшипниками

1.20. Схематический чертеж машины со стояковыми подшипниками

На лапах, с двумя стояковыми подшипниками Вертикальные большой мощности:

Машины с подшипниковыми щитами и стояковыми подшипниками

/ — напорный коллектор; 2 — рабочее колесо; 3 — нижний гидростатический подшипник; 4 — холодильник вала; 5 — стояночное уплотнение; 6 — узел уплотнения вала; 7 — верхний радиально-осевой подшипник; 8 — муфта; 9 — электродвигатель; 10 — максимальный уровень (насос остановлен); 11 — уровень заполнения; 12 — рабочий уровень; 13 — минимально возможный уровень при работе; 14 — корпус насоса

ких насосов в качестве привода могут использоваться электродвигатели серийного исполнения или турборедукторы. Перед уплотнением вращающегося вала устанавливается стояночное уплотнение, позволяющее герметизировать рабочую полость при остановленном насосе, когда необходимо заменить уплотнение вращающегося вала. С электроприводом вал насоса соединяется аналогично водяным ГЦН.

1.12. Схема консольного насоса для жидкого металла на гидродинамических подшипниках скольжения: 1 — патрубок слива протечек; 2 —уровень заполнения; 3 — рабочий уровень; 4 — уровень при остановленном насосе (контур разогрет); 5 — станина; 6 — выемная часть насоса; 7 — нижний радиальный гидродинамический подшипник; 8 — вал; 9 — ра-диально-осевой подшипник; 10 — уплотнение вала; Л — стояночное уплотнение; J2 — отвод масла в подшипник

Выемная часть насоса состоит из корпуса с крышкой бака, подшипниковых узлов, вала, рабочего колеса 2, торцевого уплотнения вала 11, а также стояночного (ремонтного) уплотнения.. Корпус — разъемный, выполнен из углеродистой стали, за исключением крышки бака с биологической защитой, которые выполнены из нержавеющей стали Х18Н9. Для снижения температуры вала и задержания паров натрия при работе насоса в корпус выемной части встроен холодильник. Направляющие подшипники — цельно-корпусные, со сменными втулками, залитыми баббитом, — являются опорами скольжения с принудительной смазкой под давлением.. Осевой подшипник 10 состоит из плиты и семи самоустанавливающихся сегментов, наплавленных баббитом, которые вместе с опорным диском вала заключены в камеру, куда подается масло под давлением. Подшипниковые узлы насоса выносные, т. е. вынесены за пределы натриевой полости бака насоса. Газовая полость подшипниковых узлов соединяется с газовой полостью бака насоса кольцевой щелью между биологической защитой корпуса и валом. Для исключения возможности проникновения смазки подшипников в натриевую полость на крышке бака установлены лабиринты. Вал насоса — полый, сварен из двух частей. Рабочие шейки вала выполнены в виде втулок из цементированной стали, напрессованных на вал. Рабочее колесо 2 литой конструкции крепится на валу при помощи шпонки и диска с обтекателем. Торцевое уплотнение состоит из корпуса с неподвижными рабочими кольцами и обоймы, герметично посаженной на вал насоса, в которой установлены вращающиеся рабочие кольца с упругими элементами. Пары трения графит — азотированная сталь образуют вместе с валом и неподвижным корпусом замкнутый объем, в который подается запирающая жидкость, создавая гидравлический затвор и препятствуя выходу газа из корпуса насоса. Стояночное уплотнение служит для отсечения полости насоса при устранении неисправности или замене торцевого уплотнения. Уплотняющим элементом является резиновая прокладка прямоугольного сечения, помещенная в подвижный фланец. Резиновая прокладка поджимается фланцем к опорным поверхностям корпуса и втулки, сидящей на валу. Осевое перемещение подвижного фланца осуществляется подачей газа под давлением от 6 до 10 МПа во внутреннюю полость сильфонов,. закрепленных на корпусе.

Протечки натрия из ГСП сливаются на всасывание внутри насоса. Герметичность разъема между выемной частью насоса и кессоном обеспечивается ремонтопригодным сварным швом. В конструкции предусмотрено стояночное уплотнение. В рабочие силь-•фоны уплотнения подается аргон давления 1 МПа в количестве 50 л на одно закрытие.

Малозаглубленный насос второго контура ( 5.3) устанавливается на каждой петле в бак 14. В баке расположена двухза-ходная, сваренная из двух половин улитка 16. Для разогрева бака перед заполнением его натрием до температуры 250°С и автоматического ее поддержания в диапазоне 200—250°С на поверхности бака предусмотрены электронагреватели мощностью 54 кВт. В насосе второго контура в максимальной степени использованы те же узлы, что и в насосе первого контура. К ним относятся: уплотнение вала 5, стояночное уплотнение 4, верхний радиально-осевой подшипник 6, соединительная муфта 7. Нижний гидростатический подшипник повторяет конструкцию ГСП насоса первого контура, но имеет меньший диаметр (350 мм). Протечки натрия через ГСП до 180 м3/ч сливаются из бака по патрубку 2 в буферную емкость реактора. Давление газа в насосе второго контура •больше, чем в насосе первого контура, и равно 0,2 МПа. Поэтому его проточная часть, несмотря на малое заглубление, максимально упрощена, имеет колесо 15 одностороннего осевого всасывания и двухпоточный спиральный отвод. Уплотнение рабочих колес насосов первого и второго контуров осуществляется щелевыми лабиринтами, зазоры в которых (1—2 мм) выбраны несколько большими, что требуется по условиям сборки и бесконтактного вращения, на случай непредвиденных температурных или механических деформаций деталей. Максимально допустимое колебание уровня натрия в насосе первого контура составляет 1,5 м.

5.4. Насос реактора «Э. Февми»: / — рабочее колесо; 2, 3 — опорные гидростатические подшипники; 4 — труба подачи натрия в подшипники; 5 — упорный подшипник; 6 — нагнетательный патрубок; 7 — корпус упорного подшипника; 8 ~ электропривод; 9 — стояночное уплотнение

Чтобы избежать засорения дросселей, в обтекатель встроен сетчатый фильтр. В самом ГСП имеются дроссели диаметром 7 мм. Поверхность подшипника наплавлена колмоноем. Уплотнение вала— двойное торцевое, с масляным гидрозатвором. Охлаждается уплотнение маслом, циркулирующим в замкнутом объеме с помощью лабиринтного насоса, установленного на валу насоса. Масло охлаждается водой в холодильнике, вынесенном из корпуса насоса. Неподвижное кольцо пары трения — стальное со стеллитовой наплавкой, подвижное кольцо — графит. Ремонт верхних узлов осуществляется без разгерметизации контура. Для этой цели служит стояночное уплотнение (узел I), состоящее из диска, герметично насаженного на вал, и запрессованного в него резинового кольца. При отвертывании гайки, крепящей верхний роликовый подшипник, вал насоса скользит вниз и садится резиновым кольцом на бурт в корпусе насоса. Конструкция верхнего подшипникового узла позволяет при ремонте демонтировать подшипник и уплотнение единым блоком.

выходу уплотняемой среды (газа) наружу. Выполненные внутри корпуса каналы позволяют использовать возникающий перепад давления масла для того, чтобы организовать его циркуляцию и отвести выделяющееся в зазоре тепло через сребренный корпус в окружающее пространство. Гибкое крепление 3 втулки позволяет ей за счет гидродинамического эффекта компенсировать биения вала и сохранять равномерным кольцевой зазор, что повышает эфф-ективность втулки как винтового насоса. Кроме того, в конструкции предусмотрено стояночное уплотнение, автоматически закрывающееся от повышения давления под ним при остановке насоса.

Стояночное уплотнение предназначено для герметизации полости остановленного насоса при устранении неисправностей или замене основного уплотнения, а также верхнего радиально-осе-вого подшипника.

На 5.13 показано уплотнение, разработанное для отечественных насосов, перекачивающих натрий. Уплотняющим элементом данного уплотнения является фторопластовое кольцо 3, установленное во фланце 5. Осевое перемещение фланца при включении уплотнения осуществляется подачей аргона под давлением во внутреннюю полость сильфонов 6. При этом сильфоны растягиваются, преодолевая силу пружин 2, фланец с прокладкой поджимается к выступу, герметизируя полость насоса. При снятии давления пружины открывают стояночное уплотнение.