|
Герметичные масляные насосы используются для обеспечения циркуляции масла в системах охлаждения трансформаторов, устанавливаются на корпусах трансформаторов и само их назначение свидетельствует об исключительно высоких требованиях к надежности и долговечности. Ранее насосы изготавливались на предприятиях республик СССР; после отделения республик качество поставляемых насосов перестало удовлетворять требованиям энергосистем, возникла потребность энергосистем в замене отработавших ресурс насосов, а у трансформаторных заводов – в комплектации вновь выпускаемых трансформаторов, в том числе поставляемых на экспорт.
В условиях конверсии военного производства было принято решение об освоении масляных насосов на мощностях завода «Агрегат» (г.Москва).
Основные параметры размерного ряда насосов (напор, подача, присоединительные размеры) регламентируются требованиями ГОСТ 17221-91.
Проточная часть насоса состоит из литого алюминиевого рабочего колеса и улитки (в некоторых насосах применен лопаточный направляющий аппарат).
Рабочее колесо насоса насаживается на вал вместе с короткозамкнутым ротором. Двигатель – асинхронный, мокростаторный, охлаждается потоком перекачиваемого масла. Корпус электродвигателя является одновременно корпусом насоса, изготавливается из чугунного литья. Подшипники – шариковые, смазываются прокачиваемым маслом. Корпус насоса и улитка герметичные, рассчитываются на внутреннее давление до 5 атм.
К моменту начала освоения новой продукции – герметичных насосов – на предприятии отсутствовала экспериментальная база и методология гидродинамических расчетов. Поэтому работы были начаты с проектирования и изготовления стендов параметрических испытаний, позволяющих объективно сравнить параметры прототипов, испытать варианты конструкций проточных частей и выбрать оптимальные режимы. Стенд параметрических испытаний позволяет точно снять характеристику насоса во всем диапазоне подач и напоров.
Испытания ведутся при рабочей температуре масла +80°С.
Тепловой расчет стенда выполнен таким образом, чтобы разогрев масла до установившейся рабочей температуры осуществлялся за счет энергии, передаваемой насосом в поток, т.е. без использования пожароопасных электроподогревателей. Установившаяся температура регулируется раздвижными металлическими шторами, изменяющими теплоотдачу с поверхностей измерительной петли.
Стенд снабжен электронным пультом, позволяющим в автоматическом режиме вести ресурсные испытания и испытания в режиме повторяющихся пусков.
Режим пуска и разгона является наиболее напряженным для двигателя и механических узлов насоса. При испытаниях на безотказность на стенде осуществляется количество пусков, эквивалентное полному сроку службы насоса на объекте. Изготовлено 2 стенда, что обеспечивает 100% контроль параметров выпускаемых насосов.
Асинхронный двигатель испытывается в полном соответствии с ГОСТ 7217-87, в том числе в 100% контролируются параметры холостого хода, короткого замыкания и номинального режима.
Для контроля герметичности корпусов и соединений (исключение «отпотевания» или протечки масла) спроектирован и изготовлен многоместный стенд испытаний под давлением до 5 атм. и температуре +80°С. Испытание каждого насоса проводится в течение 24 часов, что гарантирует выявление всех возможных производственных дефектов, в том числе пористости чугунного литья.
Номенклатура насосов в ГОСТ 17221-91 представлена достаточно широкой гаммой подач и напоров. Для обеспечения процесса проектирования насосов с оптимальными энергетическими показателями предприятию необходимо располагать достаточно точными методами поверочного расчета. Вместе с тем, первые же испытания на стенде показали серьезные расхождения расчетных и опытных данных, а также недостаточную экономичность принятых проточных схем. Для решения данной проблемы были спроектированы и изготовлены рабочие колеса с различными профилями и углами установки лопаток на выходе (a2). В дальнейшем также отрабатывалась геометрия направляющего аппарата.
Электродвигатели масляного насоса – встроенные, правильно их можно назвать активными частями. С целью максимального повышения cosj электромагнитный расчет встроенного двигателя делается на реально потребляемую насосом мощность; масляное охлаждение исключает необходимость каких-либо запасов по мощности, в том числе на случай понижения напряжения, так как при этом увеличение скольжения стабилизирует потребляемую мощность. Маркируются электронасосы по потребляемой мощности.
При проектировании проводится оптимизация по критериям КПД и стоимости материалов на изготовление двигателя.
Разработанные мероприятия по оптимизации проектирования и 100% контролю параметров позволили организовать производство надежных масляных насосов со сроком службы 100000 часов. К настоящему моменту выпущено и эксплуатируется более 2000 штук насосов АНМТ100/8, по мере поступления заказов готовится производство номиналов 63/10; 63/20; 100/15; 100/20; 16/10.
|
|
