Экспериментальное исследование рабочего процесса в пилотном образце осевого насоса с трехрядными мультипланными проточными частями

  • Егор [Egor] Андреевич [A.] Рябцев [Ryabtsev]
Ключевые слова: проточная часть, осевой, полирядный и конденсатный насосы, 3D-принтер

Аннотация

Представлены этапы подготовки к физическим испытаниям и результаты исследования рабочего процесса в пилотном образце вертикального конденсатного насоса первого подъема с уникальной осевой активной частью. Приведены актуальные параметры макетного варианта полирядной гидромашины, предназначенного для физических экспериментов, и изложены основные этапы проектной разработки инновационного агрегата. Дано описание и показана конструкция рабочих органов трехрядной компоновки и подробно рассмотрен способ изготовления рабочего колеса и направляющего аппарата предлагаемой сложной многорядной конфигурации. В качестве метода изготовления рабочих органов полирядного насоса выбран перспективный в машиностроении способ прототипирования. Предложена технология изготовления активной части трехрядного макетного насоса на 3D-принтере. Приведена информация об экспериментальном стенде, созданном на научно-производственной базе НИУ «МЭИ». Описаны проблемы, с которыми пришлось столкнуться при его проектировании и наладке оборудования, а также даны способы их решения. Показан вертикальный трехрядный насос, смонтированный на стенде и подготовленный к серии испытаний по существующим стандартам. В сжатом виде предложена информация о проведении физических экспериментов. Проанализированы результаты испытаний полирядного насоса. Изготовлены однорядные осевые рабочие органы, спроектированные по традиционному образцу. Проведено сравнение результатов испытаний трехрядного насоса с однорядным осевым.

Сведения об авторе

Егор [Egor] Андреевич [A.] Рябцев [Ryabtsev]

Место работы

кафедра Паровых и газовых турбин им. А.В. Щегляева НИУ «МЭИ»

Должность

аспирант

Литература

1. Моргунов Г.М. Разработка насосов нового поколения питательной системы мощных энергоблоков // Теплоэнергетика. 2013. № 2. C. 42—53.

2. Моргунов Г.М., Купцов С.Ю., Рябцев Е.А. Перспективность разработок полирядных осевых насосов и варианты их проточных частей для энергоагрегатов различного назначения // Компрессорная техника и пневматика. 2015. № 5. С. 19—25.

3. Рябцев Е.А., Моргунов Г.М. Результаты исследования рабочего процесса осевого трехрядного лопастного конденсатного насоса первого подъема для энергоблока гигаваттного класса // Инженерный вестник. 2015. № 6 [Электрон. ресурс] http://engbul.bmstu. ru/doc/778745.html (дата обращения 22.10.2017).

4. Тришкин С.К., Солодченков В.Ф. Пути повышения эффективности работы конденсатных насосов типа 1КсВ для тепловых электростанций // Насосы и оборудование. 2014. № 6. С. 20—24.

5. ГОСТ 6134—2007. Насосы динамические. Методы испытаний.

6. Купцов С.Ю. Первый этап подготовки к физическим испытаниям полирядного лопастного насоса двустороннего действия // Молодежный науч.-техн. вестник. 2014. № 7 [Электрон. ресурс] http://sntbul.bmstu.ru/doc/724615.html (дата обращения 22.10.2017).

7. Купцов С.Ю. Современные способы создания модельных проточных частей применительно к полирядным насосам для питательных систем тепловых электростанций // Вестник МЭИ. 2016. № 2. С. 5—11.

8. Петров А.И. Особенности учета масштабного эффекта при модельных испытаниях макетов лопастных насосов, изготовленных на 3D-принтерах // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2015. № 4 [Электрон. ресурс] http://maplantsjournal.ru/doc/820486.html (дата обращения 22.10.2017).

9. СО 34.41.710. Методические указания по испытаниям конденсатных насосов в схеме паротурбинных электростанций.

10. Зимницкий В.А., Умов В.А. Лопастные насосы. Л.: Машиностроение, 1986.

11. Моргунов Г.М. Расчет безотрывного обтекания пространственных лопастных систем с учетом вязкости // Известия АН СССР. Серия «Энергетика и транспорт». 1985. №1. С. 117—126.
---
Для цитирования: Рябцев Е.А. Экспериментальное исследование рабочего процесса в пилотном образце осевого насоса с трехрядными мультипланными проточными частями // Вестник МЭИ. 2018. № 2. С. 8—13. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-2-8-13.
#
1. Morgunov G.M. Razrabotka Nasosov Novogo Pokoleniya Pitatel'noy Sistemy Moshchnyh Energoblokov. Teploenergetika. 2013;2:42—53. (in Russian).

2. Morgunov G.M., Kuptsov S.Yu., Ryabtsev E.A. Perspektivnost' Razrabotok Poliryadnyh Osevyh Nasosov i Varianty ih Protochnyh Chastey dlya Energoagregatov Razlichnogo Naznacheniya. Kompressornaya Tekhnika i Pnevmatika. 2015;5:19—25. (in Russian).

3. Ryabtsev E.A., Morgunov G.M. Rezul'taty Issledovaniya Rabochego Protsessa Osevogo Trekhryad- nogo Lopastnogo Kondensatnogo Nasosa Pervogo Podye- ma dlya Energobloka Gigavattnogo Klassa. Inzhenernyy Vestnik. 2015;6 [Elektron. Resurs] http://engbul.bmstu. ru/doc/778745.html (Data Obrashcheniya 22.10.2017). (in Russian).

4. Trishkin S.K., Solodchenkov V.F. Puti Povysheniya Effektivnosti Raboty Kondensatnyh Nasosov Tipa 1KsV dlya Teplovyh Elektrostantsiy. Nasosy i Oborudovanie. 2014;6:20—24. (in Russian).

5. GOST 6134—2007. Nasosy Dinamicheskie. Metody Ispytaniy. (in Russian).

6. Kuptsov S.Yu. Pervyy Etap Podgotovki k Fizicheskim Ispytaniyam Poliryadnogo Lopastnogo Nasosa Dvustoronnego Deystviya. Molodezhnyy Nauch.-tekhn. vestnik. 2014;7 [Elektron. Resurs] http://sntbul.bmstu.ru/ doc/724615.html (Data Obrashcheniya 22.10.2017). (in Russian).

7. Kuptsov S.Yu. Sovremennye Sposoby Sozdaniya Model'nyh Protochnyh Chastey Primenitel'no k Poliryadnym Nasosam dlya Pitatel'nyh Sistem Teplovyh Elek- trostantsiy. Vestnik MPEI. 2016;2:5—11. (in Russian).

8. Petrov A.I. Osobennosti Ucheta Masshtabnogo Effekta pri Model'nyh Ispytaniyah Maketov Lopastnyh Nasosov, Izgotovlennyh na 3D-printerah. Mashiny i Ustanovki: Proektirovanie, Razrabotka i Ekspluatatsiya. 2015;4 [Elektron. Resurs] http://maplantsjournal.ru/ doc/820486.html (Data Obrashcheniya 22.10.2017). (in Russian).

9. SO 34.41.710. Metodicheskie Ukazaniya po Ispytaniyam Kondensatnyh Nasosov v Skheme Paroturbinnyh Elektrostantsiy (in Russian).

10. Zimnitskiy V.A., Umov V.A. Lopastnye Nasosy. L.: Mashinostroenie, 1986. (in Russian).

11. Morgunov G.M. Raschet Bezotryvnogo Obtekaniya Prostranstvennyh Lopastnyh Sistem s Uchetom Vyazkosti. Izvestiya AN SSSR. Seriya «Energetika i Transport». 1985. №1:117—126. (in Russian).
---
For citation: Ryabtsev E.A. Experimental Study of the Working Process in a Pilot Sample of an Axial Pump with Three-Row Multiplane Flow Paths. MPEI Vestnik. 2018;2:8—13. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2018-2-8-13.
Опубликован
2019-02-05
Раздел
Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение (05.04.00)