Описание

Подробности

Назначение
Ответственный элемент системы автоматической осевой разгрузки многоступенчатого центробежного питательного насоса ПЭ 270-150-3 повышенной производительности. Предназначен для компенсации суммарного осевого гидравлического усилия, возникающего на рабочих колёсах, предотвращения осевого смещения ротора, снижения нагрузки на упорные подшипники и обеспечения стабильного положения ротора в проточной части при работе под давлением до 15,0 МПа и температуре до +160 °C. Индекс «У» в номере чертежа обозначает улучшенное или усиленное исполнение с оптимизированным профилем торцевой поверхности, увеличенной несущей способностью гидравлической подушки или уточнёнными допусками на плоскостность.

Принцип работы
Диск устанавливается на валу насоса в специальной разгрузочной камере и работает в паре с неподвижным контр-диском (или корпусной расточкой). Высокое давление за последней ступенью подаётся в полость перед торцом разгрузочного диска. Через узкий осевой зазор жидкость перетекает в дренажную линию, сообщённую со всасывающим патрубком. Перепад давления на торцевых поверхностях создаёт осевую силу, направленную противоположно нагрузке от рабочих колёс. Система работает автоматически: при изменении осевой нагрузки ротор смещается, зазор корректируется, давление в камере стабилизируется, и компенсирующая сила приходит в равновесие. Материал 20Х13 обеспечивает высокую коррозионную и эрозионную стойкость, стабильность геометрии зазора и износостойкость торцевой поверхности в условиях высоких давлений и температур.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Номер чертежа	5М-01-11У
Материал исполнения	20Х13 (сталь коррозионно-стойкая мартенситного класса)
Масса	27,70 кг
Рабочая температура	от –40 °C до +160 °C (питательная вода)
Номинальное давление в разгрузочной камере	до 15,0 МПа
Твердость рабочей поверхности	HB 180–220 (поставка) / до HRC 35–45 после ТО
Шероховатость торцевой поверхности	Ra ≤ 0,8 мкм
Плоскостность торца	≤ 0,015–0,020 мм
Тип соединения с валом	Цилиндрическая/конусная посадка + шпонка + стопорная гайка
Совместимые среды	Питательная вода, конденсат, технические жидкости

Примечание: Сталь 20Х13 после закалки и отпуска обеспечивает оптимальное сочетание коррозионной стойкости и поверхностной твёрдости, что критически важно для элементов гидравлической разгрузки насосов высокого давления с длительным межремонтным ресурсом.

Габаритные размеры (типовые)

Ориентировочные параметры (с учётом массы 27,70 кг и типоразмера насоса ПЭ 270-150-3):

Наружный диаметр: 160–210 мм
Внутренний диаметр (посадочное отверстие): 80–110 мм
Толщина диска: 35–55 мм
Ширина торцевого уплотнительного пояса: 20–30 мм
Глубина дренажных канавок: 1,5–3,0 мм
Количество дренажных канавок: 2–4 шт. (по окружности)

Точные геометрические параметры, допуски на параллельность торцов, конфигурация дренажных каналов, размеры шпоночных пазов и резьбовых участков строго определяются чертежом 5М-01-11У. При подборе обязательно указывать номер чертежа и согласовывать взаимозаменяемость ревизий с заводской документацией.

Конструктивное использование и монтаж

Диск разгрузочный устанавливается на вал насоса ПЭ 270-150-3 со стороны, противоположной приводу, в зоне разгрузочной камеры. Фиксируется посадкой на вал, шпонкой и стопорной гайкой. Работает в паре с неподвижным контр-диском или корпусной расточкой, формируя автоматически регулируемый осевой зазор.

Требования к монтажу:

Тщательная очистка посадочных поверхностей вала, торцов диска и контр-поверхностей от загрязнений, консервационной смазки, окалины и заусенцев;
Контроль плоскостности и параллельности торцевых поверхностей (допуск ≤ 0,02 мм); наличие рисок, забоин или локального износа не допускается;
Проверка осевого зазора между диском и контр-элементом при сборке согласно паспорту насоса (обычно 0,15–0,40 мм); регулировка осуществляется подбором дистанционных шайб или осевой фиксацией ротора;
Запрещается наносить удары по рабочей торцевой поверхности во избежание деформации и нарушения плоскостности;
Контроль свободного осевого перемещения ротора после сборки (индикатором часового типа);
Перед пуском обязательно проверить проходимость дренажных линий разгрузочной камеры на предмет засоров;
Запрещается пуск насоса без заполнения корпуса питательной средой, контроля давления в системе смазки и проверки работоспособности контура разгрузки.

Область применения

Деталь предназначена для эксплуатации в составе питательных насосов серии ПЭ 270-150-3 на промышленных объектах энергетики с высокими параметрами:

тепловые электростанции (ТЭЦ, ГРЭС) — в системах питательной воды котлов высокого давления и повышенной производительности;
атомные электростанции (АЭС) — во вспомогательных контурах питания с увеличенным расходом;
крупные котельные промышленного и коммунального назначения;
системы подпитки, рециркуляции и деаэрации теплоносителя повышенной мощности;
объекты с высокими требованиями к надёжности и бесперебойности подачи питательной среды при расходе до 270 м³/ч и давлении до 15,0 МПа.

Рекомендуется для работы с питательной водой и конденсатом при температуре окружающей среды от –40 °C до +50 °C при соблюдении регламентов технического обслуживания и контроля водно-химического режима.

Срок эксплуатации и диагностика

Нормативный ресурс: 5–8 лет или 15 000–25 000 моточасов
Факторы снижения ресурса: нарушение водно-химического режима (коррозия), абразивные примеси в питательной воде, кавитация в разгрузочной камере, работа на режимах с резкими перепадами нагрузки, нарушение осевого зазора при сборке, перегрев узла, засорение дренажных линий, работа при давлении до 15,0 МПа
Признаки критического износа: повышенная осевая вибрация ротора, нагрев упорного подшипника, смещение ротора за допустимые пределы, снижение напора и производительности, характерный шум/скрежет в зоне разгрузочной камеры, задир или эрозия торцевой поверхности диска, увеличение перетечек через дренаж
Рекомендация: при замене разгрузочного диска обязательно проводить диагностику контр-диска/корпусной расточки, проверять плоскостность обеих поверхностей и заменять их комплектом для обеспечения равномерного износа; контролировать чистоту дренажных линий и параметры водно-химического режима; после монтажа обязательна проверка осевого зазора и обкатка на холостом ходу с контролем вибрации и температуры упорного подшипника.