PL165584B1 - Sposób bezpiecznego uruchamiania i zatrzymywania wirnikowych pomp wielostopniowych - Google Patents

Abstract

Sposób bezpiecznego uruchamiania i zatrzymywania wirnikowych pomp wielostopniowych, znamienny tym, że w komorze urządzenia odciążającego (2) pompy istniejące ciśnienie wody przed tarczą odciążającą (5) obniża się znacznie w przestrzeni komory (4) za tarczą odciążającą (5) poprzez odprowadzenie wody na zewnątrz pompy dodatkowym rurociągiem (6) połączonym z przestrzenią komory (4) za tarczą odciążającą (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób bezpiecznego uruchamiania i zatrzymywania wirnikowych pomp wielostopniowych, eliminujący uszkodzenia powierzchni tulei i tarczy odciążających.

Pompy wirnikowe, wielostopniowe wyposażone są w tak zwane urządzenia odciążające, których zadaniem jest zrównoważenie sił osiowych powstających w wyniku różnicy ciśnień przepompowywanej cieczy na ścianki czołowe wirników. Urządzenie odciążające zabudowane jest w komorze tłoczonej pompy i składa się z tarczy odciążającej, tulei odciążającej i kołnierza dociskowego.

Podczas pracy pompy - przy pełnych jej parametrach - woda doprowadzana jest do komory odciążającej i na skutek wytworzonego w tej komorze ciśnienia, odsuwa tarczę odciążającą, po czym wytworzoną - pomiędzy tarczą odciążającą i tuleją odciążającą - pierścieniową szczeliną przepływa do przestrzeni za tarczą odciążającą. Tak wytworzona pierścieniowa szczelina, przy stałym przepływie wody, nie dopuszcza do stykania się naprzeciwległych powierzchni tulei odciążającej i tarczy odciążającej. Najbardziej niekorzystnym okresem dla pracy wirnikowych pomp wielostopniowych jest okres rozruchu i zatrzymywania pompy. W tym czasie w pompie nie ma dostatecznej różnicy ciśnień wody, które mogłoby spowodować siłę równoważącą dla odsunięcia w sposób ciągły tarczy odciążającej od tulei odciążającej. Stykanie się tarczy i tulei urządzenia odciążającego powoduje ich uszkodzenie, co z kolei prowadzi do niszczenia pompy i konieczności jej regeneracji.

Znany jest z opisu patentowego nr 121 530 układ do odciążenia pomp wielostopniowych poprzez zabudowanie dodatkiego zespołu dla zrównoważenia naporu osiowego. Zespół ten zamocowany jest na wale pompy, między kadłubem ssawnym pompy a końcówką wału. Na drugim końcu wału jest osadzona tarcza wraz z pierścieniem ślizgowym. Zespół ten włączany jest do ruchu w momencie uruchamiania i zatrzymywania pompy.

Znane jest również z opisu patentowego patentu tymczasowego nr 125 903 urządzenie do odciążenia hydraulicznego siły osiowej w pompie wielostopniowej. Jego istota polega na tym, że tłok odciążający zaopatrzony jest w co najmniej dwa koncentryczne, pierścieniowe występy, znajdujące się po stronie niższego ciśnienia, które umieszczone są w koncentrycznych rowkach wykonanych w korpusie. Natomiast dysza dławiąca umieszczona jest w cylindrycznym kanale wykonanym w wale pompy.

Zastosowanie wymienionych wyżej znanych rozwiązań może być wykonane przy produkcji nowych pomp wielostopniowych lub znacznej rekonstrukcji dotychczasowych pomp, przy czym ich realizacja związana jest z dużym nakładem pracy i środków, co znacznie podraża koszty wykonania takich pomp.

Sposób bezpiecznego uruchamiania i zatrzymywania wirnikowych pomp wielostopniowych według przedmiotowego wynalazku polega na tym, że w komorze urządzenia odciążającego pompy, istniejące ciśnienie wody przed tarczą odciążającą obniża się znacznie w komorze za tarczą odciążającą przez odprowadzenie wody na zewnątrz pompy dodatkowym rurociągiem połączonym z przestrzenią komory za tarczą odciążającą.

165 584

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wielostopniową pompę wirnikową w widoku z boku i z częściowymi wykrojami, a fig. 2 - przekrój części ostatniego stopnia pompy wraz z urządzeniem odciążającym.

Za ostatnim stopniem wirników 1 w obudowie urządzenia odciążającego 2 pompy wykonany jest otwór 3 łączący przestrzeń komory 4 znajdującą się za tarczą odciążającą 5 z zewnętrzną przestrzenią obudowy pompy. W otworze 3 osadzony jest rurociąg 6, którego średnica dobierana jest w zależności od wielkości pompy. Rurociąg 6 na zewnątrz pompy rozgałęzia się na dwa odcinki 7 i 8, z których każdy zaopatrzony jest w zawór odcinający 9 i 10. Ponadto na rurociągu 6, przed zaworami odcinającymi 9 i 10, zainstalowany jest manometr 11. Jeden odcinek rurociągu 7 połączony jest z ssawnym kadłubem 12 pompy, a drugi odcinek rurociągu 8 odprowadzony jest do zlewu 13 znajdującego się poza korpusem pompy.

Przed uruchomieniem pompy należy otworzyć zasuwę na ssaniu pompy. Po wypełnieniu pompy wodą i uzyskaniu ciśnienia wody w pompie równego ciśnieniu w sieci, otwiera się zawór 10 zainstalowany na rurociągu 8 poprowadzonym do zlewu 13, poprzez który nastąpi odprowadzanie wody z przestrzeni komory 4 za tarczą odciążającą 5 na zewnątrz pompy. Po uruchomieniu pompy, powstająca różnica ciśnień wody między komorą odciążającą 14, a przestrzenią komory 4 za tarczą odciążającą 5, spowoduje odsunięcie tarczy odciążającej 5 od tolei odciążającej 15, zapewniając tym samym bezawaryjną pracę pompy podczas jej uruchamiania. Po osiągnięciu parametrów znamionowych pompy, które zwykle osiąga się w czasie 30 do 60 sekund, woda z przestrzeni komory 4 za tarczą odciążającą 5 podawana jest do obiegu wodnego pompy, poprzez otwarcie zaworu 9 na odcinku rurociągu 7 prowadzącym do kadłuba ssącego pompy, a następnie należy zamknąć zawór 10 na odcinku rurociągu 8 prowadzącym do zlewu 13. Natomiast przy zatrzymywaniu pompy należy najpierw otworzyć zawór odcinający 10 na odcinku rurociągu 8 prowadzącym do zlewu 13, a następnie zamknąć zawór 9 na odcinku rurociągu 7 do kadłuba ssącego 12, po czym wyłączyć silnik pompy. Wirnik pompy, na skutek sił bezwładności, będzie się jeszcze obracał przez pewien czas. Przypływająca przez pompę woda - aż do całkowitego zatrzymania się pompy -wywierać będzie nacisk na tarczę odciążającą dzięki czemu utrzymają w pewnej odległości od tulei odciążającej 15 zabezpieczając tym samym ich powierzchnie przed uszkodzeniami.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób bezpiecznego uruchamiania i zatrzymywania wirnikowych pomp wielostopniowych, znamienny tym, że w komorze urządzenia odciążającego (2) pompy istniejące ciśnienie wody przed tarczą odciążającą (5) obniża się znacznie w przestrzeni komory (4) za tarczą odciążającą (5) poprzez odprowadzenie wody na zewnątrz pompy dodatkowym rurociągiem (6) połączonym z przestrzenią komory (4) za tarczą odciążającą (5).