Уплотнения гидростатических

Промышленное изготовление ГЦН серийной модели с подачей 20 000 м /ч позволило унифицировать и стандартизировать производство ГЦН первого контура для реакторов PWR различной электрической мощности (от 500 до 1000 МВт). Это насос вертикального типа, одноступенчатый, состоит из трех основных частей (рис. 5.17) проточная часть, блок уплотнений, электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Теплоноситель поступает в ГЦН снизу, проходит через рабочее колесо 2, диффузор 3 и отводится через нагнетательный патрубок, расположенный на боковой поверхности корпуса 1. Внутри корпуса, несколько ниже радиального подшипника 5, работающего на водяной смазке, предусмотрен кольцевой теплообменник 4, внутри которого циркулирует охлаждающая вода низкого давления. Теплообменник обеспечивает защиту водяного подшипника и уплотнений при авариях, сопровождающихся прекращением подачи запирающей воды. Агрегат имеет три подшипника два из них расположены в электродвигателе, третий — в ГЦН между теплообменником и уплотнением вала. Уплотнение вала 6 — трехступенчатое с регулируемыми протечками. Очищенная запирающая вода подается к валу насоса и обеспечивает охлаждение верхней и нижней частей насоса и узла уплотнений. Очистка необходима для нормальной работы нижнего радиального подшипника и уплотнения. Нижнее уплотнение гидростатического типа работает без механического контакта. Нормальная протечка через него составляет 0,19 м /ч. В этом уплотнении срабатывается почти весь перепад давления — после него давление воды составляет всего 0,35 МПа. [c.156]

Корпус уплотнения Гидростатический под- [c.178]

Уплотнения гидростатических подшипников 411 [c.553]

Рис. 75. Уплотнения гидростатических направляющих

Условие гидростатической уравновешенности заключается в том, чтобы диаметры обоих уплотнений были одинаковыми, а суммарная площадь разгрузочных отверстий была по меньшей мере равна Площади кольцевого зазора в уплотнении. [c.88]

Вал насоса установлен на двух радиально-опорных подщипниках. Нижний подшипник гидростатического типа с водяной смазкой. Циркуляция воды через него осуществляется вспомогательным насосом. Верхний подшипник с масляной смазкой — скользящего типа, конструктивно он объединен общим корпусом с упорным подшипником. Уплотнение вала расположено в отдельном корпусе с целью облегчения монтажно-ремонтных работ. Уплотнение выполнено трехступенчатым торцово-щелевого типа на гибкой опоре. Запирающей нерадиоактивной водой обеспечивается питание уплотнения специальными подпиточными, насосами. От механических примесей вода очищается фильтрами-гидроциклонами. Насос опирается на фундамент лапами через подвижные гидравлические опоры, на которых он имеет возможность перемещаться при тепловом расширении трубопроводов. [c.300]

Боеприпасы патронного типа для крупнокалиберной артиллерии, вплоть до 5-дюймовых пушек со стволом 54 калибра, по конструкции аналогичны боеприпасам для орудий меньших калибров. Все боеголовки изготовлены из стали и содержат разрывные заряды, а кроме того, могут иметь неконтактные взрыватели, взрыватели замедленного действия н прочие устройства. При выстреле сначала срабатывает электровоспламенитель, поджигающий вторичный, более крупный заряд черного пороха, который в свою очередь подрывает основной пороховой заряд. Боеприпас (или артиллерийский выстрел) этого типа может иметь очень большие размеры, что увеличивает вероятность разрушения гидростатическим давлением и возникновения течей в уплотнении между снарядом и гильзой. Некоторые боеприпасы патронного типа могут сохранять герметичность при погружении на малых и средних глубинах в течение длительного времени. Их можно поднимать и исследовать. По-СК0.ТП.КУ заряды могут быть сильно разрушены, то не рекомендуется делать попытки использовать такие боеприпасы по назначению, за исключением случаев крайней необходимости Подобные боеприпасы содержат много металла и допускающих извлечение метательные и разрывные заряды. Переработка всех этих материалов, особенно в случае боеприпасов для 5-дюймовых орудий, может быть целесообразной. [c.504]

Весьма вероятно, однако, что важные части боеприпасов окажутся подмоченными водой вследствие протекания уплотнений или повреждения гидростатическим давлением. При намокании содержимого боеприпасы быстро теряют эффективность, но могут еще длительное время оставаться взрывоопасными. Некоторые материалы, такие как черный порох, разрушаются за несколько часов, тогда как другие могут сохраняться годами. Скорость разрушения будет зависеть от химической природы материалов, температуры и солености воды, давления, биологической активности и других факторов. В большинстве случаев поднятые на поверхность изделия и материалы могут быть идентифицированы и исследованы даже после продолжительной экспозиции в морской воде. [c.506]

В серии 208 применены гидростатические подшипники и двойное уплотнение (уплотнение высокого давления отсутствует). В этой серии имеется специальная модель с повышенной боковой несущей способностью на 150 кН при диаметре штока 250 мм. [c.261]

Если организовать циркуляцию газа из полости электродвигателя в полость насоса, можно уменьшить количество проникающих паров (рис. 2.3,6). В этом случае нижний радиальный подшипник 13 газостатического типа служит одновременно и уплотнением. Во всех случаях уровень теплоносителя 3 должен поддерживаться в определенном диапазоне. Применение газостатических подшипников исключает радиационное разложение смазки, а защитный экран предохраняет персонал от ионизирующего воздействия среды. Создать работоспособный осевой подшипник на газовой смазке из-за наличия в электронасосах значительных осевых сил технически трудно, поэтому он может быть выполнен гидростатическим или гидродинамическим с собственной системой смазки (например, масляной) (рис. 2.3, в), и тогда верхний радиальный подшипник 17 также будет являться своего рода уплотнением, препятствующим диффузии паров этой смазки в полость электродвигателя. [c.28]

НИЖНИЙ гидростатический подшипник 2 — патрубок слива протечек 3 — уровень заполнения 4—биологическая защита 5 — бак насоса б — радиально-осевой подшипник 7 — уплотнение вала 5 —муфта Р — электродвигатель /(9—маховик И — уровень в остановленном насосе 12 — вал насоса 13 — рабочий уровень [c.43]

Гидростатические радиальные подшипники применяются как в герметичных насосах, так и в ГЦН с уплотнением вала и имеют определенные преимущества перед гидродинамическими [9—15] использование в качестве смазки перекачиваемой жидкости при рабочей температуре, что позволяет встраивать ГСП непосредственно за рабочим колесом и дает возможность уменьшить консоль вала и соответственно повысить критическую частоту вра-шения [c.57]

Интересное решение представляет собой конструкция гидростатической пяты, примененная в английских натриевых насосах ЯЭУ PFR, выполненная в одном блоке с верхним радиальным подшипником и уплотнением вала по газу. Пята для насоса первого контура выполнена односторонней, так как действующие на рабочее колесо осевые гидравлические силы уравновешены. У насоса второго контура (рис. 3.25) пята двухсторонняя. Верхний подпятник является рабочим, нижний — пусковым. Подпятники имеют сферические поверхности 2 н 8 для обеспечения дополнительной самоустановки вала при работе. [c.66]

Другим способом снижения протечек является выполнение нарезок различного профиля на рабочей поверхности вала и втулки, которые за счет гидродинамических эффектов увеличивают гидравлическое сопротивление уплотняющего зазора. Но этот способ эффективен лишь при зазорах 0,1 мм и менее, тогда как у современных мощных ГЦН, особенно при использовании гидростатических подшипников, радиальный зазор (для вала диаметром около 250 мм) составляет 0,3—0,5 мм. В этих условиях винтовые нарезки на валу и втулке на величину протечек существенно не влияют. Например, при испытаниях уплотнения рассматриваемого типа (уплотняемые диаметры 260—310 мм, зазоры между втулкой и валом 0,85—0,87 мм на диаметр) протечки в количестве 37 м /ч при перепаде давления 5 МПа практически не зависели от того, вращается вал или нет. [c.72]

В качестве подходящего, т. е. отвечающего требованиям эксплуатации на АЭС и наиболее перспективного типа уплотнения вращающегося вала в ГЦН для АЭС, может рассматриваться только торцовое уплотнение. Принципиальное его отличие от уплотнения с радиальным зазором заключается в том, что торцовая уплотняющая щель является плоской, тогда как радиальная имеет цилиндрическую форму. Предпочтение плоской (торцовой) щели по сравнению с цилиндрической (радиальной) отдано потому, что технологически очень трудно обработать цилиндрические круговые поверхности с отклонением в несколько микрон, и с увеличением диаметра эти трудности возрастают. Плоские поверхности с необходимой точностью могут быть сравнительно легко получены притиркой, а их неплоскостность может быть доведена до долей микрона даже при больших диаметрах уплотнений. Поэтому при высоком давлении и прочих равных условиях торцовая щель в подвижном контакте всегда будет герметичнее радиальной щели. Кроме того, величину торцовой щели относительно просто регулировать с помощью гидростатических и гидродинамических элементов конструкции, так как при осевых перемещениях ее поверхности смещаются в основном параллельно, не изменяя существенно формы зазора, в то время как в радиальной щели форма зазора при смещении цилиндрических поверхностей меняется. [c.76]

По величине рабочего зазора, а также по принципу его поддержания торцовые уплотнения делят на гидростатические и гидродинамические. [c.77]

В гидростатическом уплотнении благодаря тщательно сбалансированному соотношению между геометрическими размерами уплотняющих поверхностей и давлениями, действующими в зоне уплотняющего стыка, поддерживается постоянный рабочий зазор 10—30 мкм. Сравнительно большие протечки (0,5—1,5 м /ч) через торцовый зазор позволяют более уверенно прогнозировать вид эпюры давления в зазоре, что облегчает балансировку сил, действующих в осевом направлении на уплотняющие элементы. Протечки, кроме того, интенсивно отводят тепло, выделяющееся при трении, что уменьшает температурные градиенты, а следовательно, и термические деформации. Благодаря отсутствию износа от. истирания уплотняющих элементов облегчается выбор материалов для них. [c.77]

Описанные выше уплотнения могут применяться и совместно в различных комбинациях. Так, в гидростатическом уплотнении [c.83]

Системы, обслуживающие гидростатические торцовые уплотнения, представляют собой нечто среднее между системами, питающими уплотнения с плавающими кольцами и гидродинамические торцовые уплотнения. Это обусловлено тем, что протечки через гидростатические уплотнения (0,5—1,5 хотя и малы по [c.111]

А—несущая камера Б — кольцевая по-лость S — дроссель /—корпус 2 — рабочее колесо -3 — направляющий аппарат 4 —вал 5 — гидростатический подшипник 6 — выемная часть 7 — холодильник 8 — стояночное уплотнение 9 — торцовое уплотнение вала 10 — блок подшипниковый /У —станина под электродвигатель /2 —муфта /3 — электродвигатель 14 — прокладка 15 — сухарь [c.152]

Опыт эксплуатации насосов показал, что наибольшее количество отказов приходится на уплотнение вала. Уплотнения вала в ГЦН нагружены перепадом давления, определяемым давлением всасывания. Перепад давления воды на ступенях уплотнения на номинальном режиме работы энергоблока составляет 8—10 МПа (80 — 100 кгс/см ). На действующих АЭС эксплуатируются уплотнения двух типов — гицростатические с плавающими кольцами (рис. 5.28) и гидродинамические с минимальными протечками (рис. 5.29). В насосах первого поколения ЦВН-7 установлены уплотнения гидростатического типа, а в насосах ЦВН-8, серийно вьшускаемых в настоящее время, гидродинамические. Средний ресурс работы уплотнений первого поколения, по опытным данным, выше ресурса гидродинамических уплотнений. [c.136]

Уравновешивание осевой силы крыльчатки. У открытых крыльчаток на спинку действует полная силяТидростатического давления, создаваемого на выходе (в нашем случае р = 5 кгс/см ). Сила, действующая в противоположном направлении, значительно меньше, так как давление на диск крыльчатки со стороны Лопаток изменяется по квадратичному закону, начиная от вакуума, создающегося во всасывающем патрубке, до 5 кгс/см На выходе крыльчатки. В результате возникает направленная в сторону всасывания осевая сила, достигающая в рассматриваемом случае примерно 1000 кгс. Эту силу можно ликвидировать установкой закрытой двухдисковой крыльчатки с двухсторонним уплотнением и введением разгрузочных отверстий между полостями всасывания и нагнетания (рис. 15). При этом гидростатическое давление на крыльчатку полностью уравновешивается, так как с обеих сторон действует одинаковое давление (5 кгс/см ). [c.88]

При деформации промышленных металлов и сплавов положительная роль гидростатического давления ( всестороннего сжатия) возрастает 1) гидростатическое давление затрудняет межкристаллитную деформацию, способствующую хрупкости 2) происходит дополнительное уплотнение металла за счет залечивания микро-и макродефектов и макропор, возникающих в процессе пластической деформации. Залечиваются также дефекты, полученные в результате литья или предшествующей пластической деформации (трещины, каверны, мак-ропоры) 3) исключается и подавляется отрицательное влияние различных включений и фаз, выполняющих роль [c.518]

Для покрытий, полученных из порошковых материалов электростатическим и электрофоретическим методом, пористость покрытия зависит в основном от методов последующего уплотнения порошка (прокаткой, гидростатическим обжатием). Алюминиевое покрытие с пористостью 3-5 % получают уплотнением прокаткой при толщине слоя порошка 20— 25 мкм, а гидростатическим обжатием - не менее 400 МПа - при толщине слоя порошка 40-50 мкм. Для металлиэационных покрьггий порте- [c.68]

Уплотнения на ракетных двигателях с твердым топливом рассчитаны на защиту двигателя от атмрсферных воздействий и других обычных факторов, таких как пониженное давление (для ракет, запускаемых с самолетов) или несколько повышенное давление, (ракеты для подводных лодок). Однако гидростатическое давление, существующее уже на умеренных глубинах, достаточно для разрушения большей части уплотнений. Большинство видов твердого топлива и воспламенителей при этвм намокнет и будет разрушаться (см. таблицы). Воспламенители в мокром виде могут гореть, ио недостаточно эффективно, чтобы поджечь основной заряд, так как большая часть выделяющегося тепла будет рассеяна водой. В то же время заряд может воспламениться от внешнего источника тепла, такого как газовый резак. Большинство дви- [c.505]

Погружные насосы с гидростатическими подшипниками. В погружных насосах нижний радиальный гидростатический подшипник погружен в теплоноситель, и металл подается к нему с напора рабочего колеса. Верхний радиальный подшипник совмещен с осевым в одном блоке и вынесен из рабочей полости насоса, что позволяет использовать минеральную смазку и применять как подшипник качения, так и подшипник скольжения (гидродинамический нли гидростатический). Уплотнение вала целесообразно располагать ниже верхнего подшипника, поскольку это способствует снижению количества паров минеральной смазки, попадающих в теплоноси- з тель. Однако при этом ухудшаются условия замены уплотнения. [c.43]

Гидростатическое уплотнение использовано, например, в качестве основного уплотнения в ГЦН фирмы Alstrem для АЭС Loviisa (рис. 3.33). Уплотнение выполнено двухступенчатым, что достигается распределением (поровну) перепада давления на каждую ступень. Для этого предусмотрена специальная система с внешним байпасным потоком воды высокого давления (см. гл. 4). Неподвижное 10 и подвижное И уплотняющие кольца каждой ступени выполнены из нержавеющего материала с напылением на трущиеся поверхности карбида вольфрама. Кольцо 10 имеет с тыльной стороны буртик шириной 2,5 мм, кото1рым оно опирается на корпусную деталь, что позволяет кольцу 10 свободно самоустанавливаться относительно кольца 11. В подвижном кольце И имеются радиальные и осевые каналы 2, по которым запирающая вода после сетчатого фильтра и дросселей попадает в четыре камеры 3 шириной 5 мм, равномерно расположенные в кольце И. При правильном выборе диаметра отверстия в дросселе, ширины и диаметра расположения камер давление воды 2—2,5 МПа создает осевую силу, способную преодолеть усилие пружин 12 и трение уплотняющего резинового кольца 4. При этом образуется гарантированный зазор 5—6 мкм между уплотняющими кольцами. На каждой ступени уплотнения срабатывается 6—7 МПа давления запирающей воды при протечке примерно [c.77]

В гидродинамическом уплотнении зазор между уплотняющими поверхностями существенно меньше, чем в гидростатическом (единицы и даже доли микрона). Гидродинамический клин в уплотняющем стыке образуется за счет микронеровностей и волнообразной деформации (несколько микрон) уплотняющих поверхно-сей, возникающей в зоне трения вследствие разницы температур между элементами уплотнения. Поэтому такие уплотнения иногда называют термодинамическими. Для облегчения условий возникновения гидродинамического клина на уплотняющей поверхности рядом с рабочим пояском можно предусмотреть гидродинамическую ступень, выполняющую функции осевого подшипника, но, конечно, не подменяющего последний. Не участвуя непосредственно в создании уплотняющего контакта, гидродинамическая ступень облегчает условия работы плоского уплотняющего пояска, снижая трение и выделяемое тепло, что в целом благоприя,тно сказывается на работе уплотнения, повышает его надежность и долговечность. [c.79]

ГЦН фирмы Alstrem (см. рис. 3.33) в качестве замыкающей концевой ступени используется гидродинамическое торцовое уплотнение. Эта ступень, работающая при перепаде давления 0,5—1 МПа, может воспринимать и полное давление запирающей воды кратковременно при работе ГЦН, и длительно при стоянке насоса (например, при гидроиспытаниях насоса и его систем). Неподвижное кольцо 8 уплотнения изготовлено из нержавеющей стали с напылением окиси хрома. На его поверхности имеется двенадцать серповидных канавок шириной 2,5 и глубиной 2 мм. Подвижное графитовое кольцо 7 плотно посажено в аксиально-подвижную обойму 6. которая прижимается к неподвижному кольцу десятью пружинами 5 диаметром 7 мм и длиной 55 мм. Уплотнение обоймы 6 по внутреннему диаметру осуществляется резиновыми кольцами 9 диаметром 5 мм. Показательна в данном случае и конструкция уплотнения ГЦН, спроектированного во ВНИИАЭН (рис. 3.36). В нем вместе с основным двухступенчатым гидростатическим уплотнением и концевой гидродинамической ступенью 5 встроена контурная ступень 9 с плавающими кольцами [34]. [c.84]

Все многообразие конструкций ГЦН и их отдельных узлоа можно свести к сравнительно небольшому количеству типовых конструкционных схем. Этим и объясняется тот факт, что обслуживающие системы большинства ГЦН сходны по функциональному назначению и структуре. Так, для ГЦН г. уплотнением вала характерно наличие системы смазки подшипников (маслосистемы), системы запирающей воды (питания уплотнения вала), системы питания гидростатического подшипника, системы разгрузки вала от осевых усилий. Герметичные ГЦН обычно имеют системы охлаждения и газоудаления. [c.96]

На рис. 4.8 показана система запирающей воды гидростатического торцового уплотнения вала ГЦН финской фирмы Alst-гет [2]. Запирающая вода от станционной системы проходит по- л следовательно холодильник 5, буферную емкость 7, холодильник [c.111]

Оригинальную схемы питания гидростатического уплотнения на утечки не более 0,5 м ч, защищенную патентом [4], использует в своих насосах RER фирма KSB на АЭС Obrigheim. [c.115]

Фирма KSB в циркуляционном насосе RSR применила перевернутую схему охлаждения гидродинамического подшипника (рис. 4.16). Запирающая вода сначала подается в гидродинамический подшипник, затем под гидростатическое торцовое уплотнение 5 и в виде организованных протечек возвращается в систему запирающей воды. В этом случае должен быть достаточно эффективен термобарьер 1. Иначе возможно захолаживание первого контура протечками по зазору между валом 4 и термобарьером 1. [c.118]

Опыт монтажа и эксплуатации ГЦН выявил ряд дополнительных требований к насосам таких АЭС — необходимость упрощения монтажа на объекте, сокращения вспомогательных систем, повышения надежности в аварийных режимах. Усовершенствования коснулись уплотнения вала, нижнего гидростатического под-птипника и некоторых других элементов. В модернизированном насосе (рис. 5.10) применено торцовое уплотнения вала (см. гл. 3), работающее с весьма малым (доли микрона) зазором в контактной уплотняющей паре. Применение торцового уплотнения с протечками не более 50 л/ч вместо уплотнения плавающими кольцами значительно сократило и упростило вспомогательную систему агрегата [8, гл. 3]. [c.145]

Блок уплотнения 10 (см. рис. 3.36), скомпонованный в три ступени, — торцового гидростатического типа. Для питания уплотнения запирающей чистой водой предусмотрен специальный контур с подпиточными насосами высокого давления и фильтрамн-гидроциклонами для очистки воды от механических частиц более 10 мкм. В аварийных режимах питание уплотнения обеспечивается контурной водой с напора рабочего колеса 13 через специальный холодильник. Уплотняющие пары выполнены из силицированного графита, а остальные детали насоса из нержавеющей стали 10Х18Н9Т. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...