Конденсатные насосы типа Кс, КсД, КсВ представляют особую группу энергетических насосов, характеризующихся специфическими условиями работы: работа в условиях глубокого вакуума и минимального геометрического подпора. Этот запас обусловлен разностью вертикальных отметок уровня свободной поверхности жидкости в конденсаторе и центром тяжести входного отверстия рабочего колеса первой ступени насоса (геометрический подпор) и потерями во входном тракте насоса.
Конденсатные насосы предназначены для перекачивания конденсата в пароводяных сетях тепловых электростанций, работающих на органическом топливе, а также жидкостей, сходных с конденсатом по вязкости и химической активности. Основные параметры насосов были регламентированы ГОСТ 6000-88.
Конденсатные насосы делятся на насосы первого и второго подъемов основного конденсата и дренажные. Насосы первого подъема перекачивают конденсат из конденсатора турбины через блочную очистную установку на вход насосов второго подъема, которые подают конденсат через подогреватели низкого давления в деаэратор.
Конденсатные насосы должны надежно работать при наличии начальной или развитой стадий кавитации в зоне рабочего колеса, а в некоторых случаях – и при наличии суперкавитационного обтекания элементов рабочего колеса.
Специфические условия работы конденсатных насосов определили основные требования, предъявляемые к их конструкции:
— обеспечение надежной и длительной работы (не менее 10000 часов) при частичной кавитации в насосе;
— отсутствие подсоса воздуха через работающий и неработающий насосы;
— стабильная непрерывно падающая форма напорной характеристики в интервале подач от 20% до 110% номинальной для обеспечения устойчивой параллельной работы в общую сеть.
Для расширения диапазона использования конденсатных насосов допускается подрезка рабочих колес по наружному диаметру не более чем на 10% от первоначального его значения. При этом снижение КПД не должно превышать 3%.
С целью уменьшения вредного влияния кавитации и обеспечения надежной работы конденсатных насосов рекомендуется следующая длительность работы в диапазонах подач:
— от 0 до 0,2 – нe более 3 мин;
— от 0,2 до 0,5 – до 5% общего времени наработки насоса;
— от 0,5 до 0,85 – не более 15% общего времени наработки насоса;
— от 0,85 до 1,05 – без ограничения
— свыше 1,05 – по условиям нагрузки электродвигателя и кавитационного запаса на входе.
Все выпускаемые конденсатные насосы можно объединить в несколько конструктивно подобных групп. Внутри каждой группы насосы имеют много общих конструктивных признаков и решений с непринципиальными отличиями в конструкции отдельных узлов.
Материалы основных деталей конденсатных насосов – серый чугун, углеродистые и легированные стали. Для рабочих колес первой ступени и предвключенных осевых колес применяют хромистые стали.
При небольших подачах применяются насосы типа Кс.
В качестве примера конструктивного исполнения данного типа рассмотрим конденсатный насос Кс 32-150-2.
Конденсатный насос Кс 32-150-2 (рисунок 1) – центробежный, многоступенчатый, горизонтальный, секционного типа с односторонним расположением рабочих колес.

Рисунок 1
Корпус насоса состоит из входной и напорной крышек, между которыми устанавливается комплект унифицированных секций.
В состав одной секции входят направляющий аппарат, выполняющий функции подвода жидкости и отвода ее от рабочего колеса, и корпус секции. В местах уплотнений рабочих колес в секциях и направляющих аппаратах установлены сменные уплотняющие кольца.
Пакет секций и крышками центрируются между собой на цилиндрических проточках и стягиваются шпильками, образуя корпус насоса. Герметичность стыков обеспечивается «металлическим» контактом уплотняющих поясков секций и крышек, а также установкой уплотнительных резиновых колец из термостойкой резины.
Входная и напорная крышки выполнены литыми. Совместно с крышками отлиты патрубки и опорные лапы, которыми насос устанавливается на тумбы фундаментной плиты. Напорный патрубок направлен вертикально вверх, а входной патрубок – горизонтально в бок (вправо от горизонтальной оси насоса, если смотреть со стороны привода). Исполнение патрубков – фланцевое. Для отвода паров и выпуска воздyxa в верхней части входной крышки выполнено отверстие. При работе насоса отверстие закрыто пробкой. В напорной крышке предусмотрена резьбовое отверстие для соединения камеры разгрузочного барабана с входным трубопроводом.
К крышкам крепятся корпуса концевых уплотнений и корпуса подшипников.
Для обеспечения направленного теплового расширения корпуса вдоль оси насоса в нижней части крышек предусмотрены: во входной крышке – продольный шпоночный паз, а в напорной крышке – отверстие под установку штифта.
Ротор насоса представляет собой отдельную сборочную единицу и состоит из вала, рабочих колес, предвключенного колеса, разгрузочного барабана, втулок, деталей уплотнений и крепежных деталей. Для повышения всасывающей способности насоса перед рабочим колесом первой ступени установлено предвключенное колесо. Детали установлены на вал по скользящей посадке. Все рабочие колеса, кроме первой ступени имеют одинаковую проточную часть. Рабочие колеса, предвключенное колесо, разгрузочный барабан, втулки на валу фиксируются шпонками, а в осевом – круглыми гайками. Между колесом последней ступени и барабаном предусмотрен зазор, являющийся компенсатором температурных расширений при нагреве рабочих колес перекачиваемым конденсатом.
Ротор насоса в собранном виде балансируют динамически.
Осевое усилие ротора воспринимается разгрузочным поршнем (барабаном).
Концевые уплотнения насоса сальникового типа с кольцом гидрозатвора, к которому подводится холодный конденсат под давлением для охлаждения сальника и предотвращения подсоса воздуха в насос. Охлаждение сальниковой коробки также производится холодным конденсатом, поступающим в камеру, выполненную между корпусом уплотнения и втулкой.
Возможен вариант установки торцовых уплотнений.
Опорами ротора служат подшипники качения с консистентной смазкой. На конце вала со стороны привода установлен роликовый подшипник, со стороны свободного конца вала – шарикоподшипник. Внутренние обоймы подшипников фиксируются на валу круглыми гайками, наружные торцевыми крышками корпуса подшипника, которые крепятся сквозными болтами. Для отвода утечек из концевых уплотнений в корпусах подшипников предусмотрены трубки.
Центровка ротора насоса в статоре (корпус насоса) обеспечивается перемещением корпусов подшипников с помощью регулировочных винтов. После выверки ротора положение корпусов подшипников фиксируется штифтами.
Корпус насоса закрыт защитно-декоративным кожухом, из листового металла, который крепится к входной и напорной крышкам.
В качестве привода применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Насос и двигатель устанавливаются на общей фундаментной раме и соединяются между собой при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты. Муфта закрывается ограждением.
Условное обозначение насоса означает: Кс – конденсатный; 32 – подача в м3/ч; 150 – напор в м; 2 – вторая модернизация.
Список литературы:
- Малюшенко В. В., Михайлов А. К. Энергетические насосы. Справочное пособие.
- Малюшенко В. В., Михайлов А. К. Насосное оборудование тепловых электростанций
- Малюшенко В. В. Динамические насосы. Атлас.