Способ регулирования режима работы насоса

(51)5 Р 04 0 15/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬЭ 1 ос,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский политехнический институт им. М, И. Калинина(56) Лопастные насосы./ Справочник под ред. В. А. Зимницкого и В, А. Умова, Л; Машиностроение, 1986.Новодережкин Р. А. Насосные станции систем технического водоснабжения ТЭС и АЭС. - М,: Энергоатомиздат, 1989. с. 60 - 63. Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к способам регулирования расхода лопастных насосов, и можетбыть использовано при эксплуатации циркуляционных насосов ТЭС и АЭС в системахохлаждения конденсаторов паровых турбин,Известен способ регулирования режима работы насоса изменением угла установки лопастей рабочего колеса,Наиболее близким к изобретению является способ регулирования поворотно-лопастного насоса изменением угла установкилопастей рабочего колеса и изменением ге- .ометрии направляющего аппарата. Регулирование осуществляется поворотомлопастей рабочего или поворотом лопатокнаправляющего аппарата, в последнем случае появляется возможность менять подачув нешироких пределах (до ЗОЯ а входной(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ НАСОСА(57) Изобретение обеспечивает поддержание эффективной работы насоса при различных внешних воздействиях, например колебаниях уровня воды. Заданное значение расхода поддерживается путем изменения угла установки лопастей, рабочего колеса и изменением геометрии направляющего аппарата, При этом измеряют температуру охлаждающей жидкости и уровень воды в нижнем бьефе, а расход изменяют углом установки лопастей рабочего колеса при предельном отклонении температуры охлаждающей жидкости и изменении геометрии направляющего аппарата - при отклонении воды в нижнем бьефе, 4 ил,направляющий аппарат способствует улучшению обтекания лопастей рабочего колеса на режимах недогрузки.Недостатками известного способа является то, что предполагается раздельное регулирование поворотом лопастей или изменением геометрии направляющего аппарата. Экономичность регулирования поворотом лопастей рабочего колеса снижается с увеличением геодезической высоты подъема воды, а также при наличии колебаний уровня воды в нижнем бьефе ухудшаются кавитационные свойства в области частичных нагрузок, т,е. когда паровая турбина работает с пониженной мощностью и расход охлаждающей воды требуется снижать. Регулирование режима работы насоса изменением геометрии направляющего аппарата является выгодным при небольшом диапазоне изменения подач и кратковременности отклонения от оптимума,Цель изобретения - поддержание эффективной работы насоса при различных видах внешних воздействий путем поддержания заданного значения расхода.Указанная цель достигается тем, что измеряют температуру охлаждающей жидкости и уровень воды в нижнем бьефе и при предельном отклонении температуры охлаждающей жидкости производят изменение угла установки лопастей рабочего колеса, а при отклонении уровня воды нижнего бьефа изменяют геометрию направляющего аппарата, тем самым поддерживая заданное значение расхода. Такие циклы регулирования осуществляют в два приема: 1-й - устанавливается расход соответствующий экономическому вакууму в конденсаторе системы охлаждения; 2-й поддерживается этот расход постоянным.Применениепредлагаемого способа позволяет поддержать максимальной полезную мощность турбины,На фиг. 1 представлена напорно-расходная характеристика насоса для различных углов разворота лопастей рабочего колеса и напорной системы, иллюстрирующая изменение расхода насоса в зависимости от температуры охлаждающей жидкости; на фиг. 2 - график связи температуры охлаждающей жидкости и угла разворота лопастей рабочего колеса насоса; на фиг, 3 - напорно-расходная характеристика насоса для различных значений угла разворота лопаток направляющего аппарата и напорная характеристика сети для различных значений уровня воды в нижнем бьефе, иллюстрирующая поддержание расхода при изменении уровня нижнего бьефа; на фиг. 4- графики связей отметок уровня нижнего бьефа и углов разворота лопаток направляющего аппарата при различных значениях расходов.Способ осуществляют следующим образом.Для конкретной системы охлаждения задается допустимое значение отклонения расхода Ь О от расхода, поддерживаемого постоянным СЬр, Уменьшение или увеличение расхода на величину больше, чем ЬО, приводит к изменению вакуума в конденсаторе, Допустимое отклонение Ь О можно получить из уравнения теплового баланса конденсатора для каждой установки индивидуально, например Л О=0,02 СЬр.Пусть на порно-расходная характеристика имеет вид кривых, показанных на фиг.1. Колебания уровня нижнего бьефа происходят между точками 1 и 5. Совместная работа насоса и сети определяется точкой А с требуемым расходом Отр при температуреохлаждающей жидкости 1, Этому режиму соответствует угол установки лопастей уз иуровень Ч НБз. При изменении температуры охлаждающей жидкости для установкисоответствующего расхода (при уменьшении температуры - это Отр, при увеличении -10 О,р) производят изменение угла установкилопастей рабочего колеса (для Отр рабочаяточка А и угол р 1, для Отр рабочая точка А иугол срб). (фиг. 2).При изменении уровня нижнего бьефарасход насоса будет либо уменьшаться (припонижении уровня), либо увеличиваться(при повышении уровня), При этом значениерасхода будет отклоняться от СЬР. Для поддержания расхода Ор при изменении уров 20 ня нижнего бьефа производят изменениезакрутки потока на входе в рабочее колесоизменением геометрии направляющегоаппарата, Величина закрутки потока определяется углом разворота лопаток на 25 правляющего аппарата а . На фиг. 3проиллюстрирован способ поддержанияпостоянного расхода при изменении уровнянижнего бьефа изменением геометрии направляющего аппарата, Изменение геометрии направляющего аппарата (угла а)определяется по значениям уровня нижнегобьефа по кривой расходов, соответствующей данной температуре охлаждающейжидкости (фиг. 4).Графики на фиг, 2 и 4 получаются изнапорно-расходных характеристик насосовдля различных углов разворота лопастей рабочего колеса насоса и для различных угловразворота лопаток направляющего аппара 40 та.Эффективность такого способа повышается в области малых расходов, т,е, причастичной нагрузке насоса и при увеличении геодезической высоты подъема. В этом45 случае КПД установки при регулированииизменением геометрии направляющего аппарата на входе в рабочее колесо при колебании уровня нижнего бьефа на 0,5 - 1,0выше, чем при регулировании изменением50 угла установки лопастей рабочего колеса,Предлагаемый способ обеспечивает работу паровой турбины с максимальной полезной мощностью за счет поддержанияэкономического вакуума в конденсаторепри изменении температуры охлаждающейжидкости и уровня нижнего бьефа,ф ормул а и зоб рете н ияСпособ регулирования режима работынасоса, включающий поддержание задан1 5ного значения расхода путем изменения угла установки лопастей рабочего колеса и изменением геометрии направляющего аппарата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поддержания эффективной работы насоса 10 при различных видах внешних воздействий, измеряют температуру охлаждающей жидкости и уровень воды в нижнем бьефе, при этом поддержание заданного значения расхода изменением угла установки лопастей рабочего колеса производят при предельном отклонении температуры охлаждающей жидкости, а изменением геометрии направляющего аппарата - при отклонении уровня воды в нижнем бьефе,1724946 НБг юб Р"йу Составитель С,БеляевТехред М.Моргентал ректор Э,Лончакова едактор Н.Тупиц Заказ 1163 ВНИИПИ Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 тЯхгс гр тр, гр Рг, Я