Змішуючий конденсатор

1 Змішуючий конденсатор, який містить корпус з патрубком підводу відпрацьованої пари у верхній частині, встановленій навколо патрубка системою сопел для розпилу охолоджувального компонента та трубопроводу виводу конденсату у нижній частині корпусу, який відрізняється тим, що система сопел утворена встановленими почергово навколо патрубка підводу соплами двох видів з виконаними в них насадками, при цьому сопла першого виду з насадками, виконаними з матеріалу, значення діелектричної проникності якого менше діелектричної проникності охолоджуваль ного компонента, підключені до джерела негативного потенціалу, а сопла другого виду з насадками, виконаними з матеріалу, значення діелектричної проникності якого більше діелектричної проникності охолоджувального компонента, підключені до джерела позитивного потенціалу, система сопел з'єднана з регулятором подачі охолоджувального компонента, що підключений до мікропроцесора, з'єднаного з датчиком визначення потенціалу відпрацьованої пари, розміщеним у патрубку підводу відпрацьованої пари та витратоміром 2 Змішуючий конденсатор за п і , який відрізняється тим, що насадки сопел одного виду виконані 3 матеріалу, значення діелектричної проникності якого менше значення діелектричної проникності охолоджувального компонента, наприклад слюди, фарфору, скла, а насадки сопел другого виду виконані з матеріалу, значення діелектричної проникності якого більше значення діелектричної проникності охолоджувального компонента, наприклад з титанату барія О Винахід належить до області енергетиці, хімічної промисловості, холодильної техніки і може бути використаний в конденсаторних і холодильних апаратах Відомий змішувальний конденсатор (Патент Російської Федерації № 2047069, F 28 В 1/02, 9/10, 1991), який містить в собі корпус з патрубком підводу відпрацьованої пари у верхній частині, встановленій навколо патрубка системою сопел для розпилу охолоджувального компонента та трубопроводу виводу конденсату у нижній частині корпуса Крім того, в конденсаторі передбачені порожнечі для охолодження пластин-електродів діелектричною рідиною При цьому пластини-електроди встановлені в каналі для парового середовища і виконані у вигляді конусоподібних ступенів У відомому конденсаторі, за рахунок різниці діелектричної проникності пари та конденсату, зроблена спроба компенсувати гідравлічні ви трати, що мають місце в самому конденсаторі Однак, проведення процесу конденсації пари теплообмінною поверхнею не дозволяє досягти високих рівнів конденсації, що призводить до низької продуктивності агрегата Найбільш близьким технічним рішенням за сукупністю ознак є змішуючий конденсатор (И Н Кирсанов Конденсаторные установки Москва-Ленинград Энергия, 1965 с 358), який містить в собі корпус з патрубком підводу відпрацьованої пари у верхній частині, встановленій навколо патрубка системою сопел для розпилу охолоджувального компонента та трубопроводом виводу конденсату у нижній частині корпуса При ВІДПОВІДНОСТІ полярності потенціалу відпрацьованої пари до полярності потенціалу охолоджувального компонента відбувається погіршення якості конденсації внаслідок неефективного використання охолоджувального компонента, що різко знижує інтенсивність конденсації пари ю (О 46250 льного компоненту, потенціал (заряд) якого є протилежним за знаком потенціалу (заряду) відпрацьованої пари, що дозволяє інтенсифікувати процес конденсації пари, тобто підвищити ефективність процесу конденсації Сопла двох видів, з виконаними в них насадками з матеріалу, значення діелектричної проникності якого, у насадок сопел одного виду менше, а у насадок сопел іншого виду більше значення діелектричної проникності охолоджувального компонента, підключені, ВІДПОВІДНО до негативного та позитивного потенціалам джерела, для здійснення можливості проведення якісної конденсації з максимальною взаємодією пари та охолоджувального компонента шляхом поділу зарядів під час проходження охолоджуючим компонентом сопел з маВ основу винаходу поставлена задача ствотеріалу різної діелектричної проникності рення змішувального конденсатора, в якому завдяки регулюванню знака потенціалу охолоджуваСистема сопел з'єднана з регулятором подачі льного компоненту ВІДПОВІДНО потенціалу потоку охолоджувального компонента, що підключений відпрацьованої пари, створені умови для проведо мікропроцесора, з'єднаного з датчиком визнадення якісної конденсації з ефективним викорисчення потенціалу відпрацьованої пари, розміщетанням охолоджувального компонента в будь-який ним у патрубці підводи відпрацьованої пари та момент часу незалежно від знаку і величини потевитратоміром, для здійснення контролю регульонціалу відпрацьованої пари, який змінюється, за ваної подачі охолоджувального компонента з порахунок чого інтенсифіковано процес конденсації тенціалом, протилежним за знаком потенціалу пари, що в решті решт приводить до прискорення відпрацьованої пари утворення конденсату і робить процес конденсації ВІДМІННІ ознаки винаходу є загальними, необнезалежним від параметрів водопід-готовки, рехідними і достатніми для здійснення технічного жиму роботи установки і ЗОВНІШНІХ кліматичних результату і розв'язання поставленої задачі умов На фігурі наведена принципова схема пристрою, що пропонується Поставлена задача досягається тим, що у змішуючому конденсаторі, який містить в собі корЗмішувальний конденсатор містить корпус 1 з пус з патрубком підводу відпрацьованої пари у патрубком 2 підвода відпрацьованої пари у верхверхній частині, встановленій навколо патрубка ній частині Система сопел для розпилу охолоджусистемою сопел для розпилу охолоджувального вального компонента утворена двома видами сокомпонента та трубопроводу виводу конденсату у пел 3 та 4, які встановлені почергово навколо патнижній частині корпуса, згідно з винаходом , сисрубка 2 підводу відпрацьованої пари Сопла 3 одтема сопел утворена встановленими почергово ного виду виконані з насадками (на фіг не поканавколо патрубку підводу соплами двох видів з зані) з матеріалу, значення діелектричної прониквиконаними в них насадками, при цьому сопла ності якого менше значення діелектричної проникпершого виду з насадками, виконаними з матеріності охолоджувального компоненту, наприклад, алу значення діелектричної проникності якого меслюда, фарфор, скло Тоді сопла 4 іншого виду нше діелектричної проникності охолоджувального виконані з насадками з матеріалу, значення діелекомпонента підключені до джерела негативного ктричної проникності якого більше значення діелепотенціалу, а сопла другого виду з насадками, ктричної проникності охолоджувального компоневиконаними з матеріалу, значення діелектричної нта, наприклад титанату барія Сопла 3 з насадпроникності якого більше діелектричної проникноками першого виду підключені до негативного пості охолоджувального компоненту, підключені до тенціалу джерела 5 живлення, а сопла 4 з насадджерела позитивного потенціалу, система сопел ками іншого виду - до позитивного потенціалу з'єднана з регулятором подачі охолоджувального джерела 5 живлення Система сопел сполучена з компонента, що підключений до мікропроцесору регулятором 6 подачі охолоджувального компонез'єднаного з датчиком визначення потенціалу віднта, підключеним до мікропроцесора 7, який з'єдпрацьованої пари, розміщеним у патрубці підводи наний з датчиком 8 визначення потенціалу відправідпрацьованої пари та витратоміром Крім того, цьованої пари, встановленим в патрубці 2 та винасадки сопел одного виду виконані з матеріалу, тратоміром (на фіг не показаним) У нижній часзначення діелектричної проникності якого менше тині корпуса 1 розміщений трубопровод 9 виводу значення діелектричної проникності охолоджуваконденсату та вивід 10 для відбору повітря льного компонента, наприклад слюда, фарфор, Пристрій працює таким чином При подачі відскло, а насадки сопел другого виду виконані з мапрацьованої пари крізь патрубок 2 підводу пари теріалу, значення діелектричної проникності якого через розміщений в ньому датчик 7 потенціалу більше значення діелектричної проникності охоловідбувається визначення знака та величини змінджувального компонента, наприклад титанату баного у процесі роботи установки потенціалу відрія працьованої пари в потоці, який підводиться в даний момент часу Властивості охолоджувального Система сопел утворена встановленими покомпонента аналогічні властивостям діелектрика чергово навколо патрубку підводу соплами двох За правилом Коєна при терті двох діелектриків, видів, для підводу в зону конденсації охолоджуваДля досягнення максимальної конденсації і підтримання рівня конденсації у заданих межах необхідно здійснювати керування електричним зарядом охолоджувального компонента залежно від змін потенціалу відпрацьованої пари, який первісне визначається параметрами водопідготовки, режимом роботи установки та ЗОВНІШНІМИ кліматичними умовами У відомому пристрої вплив на потік охолоджувального компоненту електрофізичними методами для керування зарядів з метою покращення взаємодії різнозаряджених потоків відпрацьованої пари і охолоджувального компонента неможливий Отже, ефективність використання охолоджувального компоненту та якість конденсації пари залишаються низькими 46250 сора 7, регулятор 6 вмикає в роботу сопла 3 або 4 позитивно заряджується діелектрик, який має діеВІДПОВІДНОГО виду в залежності від знаку потенцілектричну проникність більшого значення, а негаалу (заряду) відпрацьованої пари, що підводиться тивно заряджується діелектрик, який має діелектв даний момент часу Потенціал відпрацьованої ричну проникність меншого значення Таке прапари у залежності від режиму роботи установки, вило повинно виконуватися при проходженні охопараметрів водопідготовки та кліматичних умов лоджувального компонента крізь сопла, виконані з зовнішньої середи може змінюватися з часом При різного виду діелектричного матеріалу Таким чицьому, для проведення якісної конденсації, коли ном, якщо охолоджувальний компонент, наприінтенсивність процесу конденсації не залежить від клад воду, перепускають під напором крізь сопла змін потенціалу відпрацьованої пари, а охолоджузі слюди, фарфора або скла, то в результаті тертя вальний компонент ефективно використовується в він повинен набувати позитивного потенціалу (зазмішуючому конденсаторі, необхідно, щоб потік ряду), тому що діелектрична проникність потоку відпрацьованої пари взаємодіяв з протилежно заохолоджувального компонента більше діелектричрядженим потоком охолоджувального компонента, ної проникності слюди, фарфора, скла Якщо ж тобто потенціал охолоджувального компоненту охолоджувальний компонент вода проходить під змінювався би з часом ВІДПОВІДНО ДО ЗМІН знаку напором крізь сопла, робоча частина яких (насапотенціалу потоку відпрацьованої пари Це досядки) виконана з титаната барія, то в результаті гається шляхом введення в дію сопел 3 або 4 з тертя, він навпаки, повинен набувати набувати різного виду матеріалів для надання охолоджуванегативного потенціалу (заряду), тому що діелектльному компоненту потенціалу необхідного знаку рична проникність потока охолоджувального компісля проходження зазначених сопел Таким чипонента, в цьому випадку менше діелектричної ном, всередині корпуса 1 відпрацьована пара взапроникності титанату барія У МІСЦІ зіткнення води ємодіє з розпиленими струменями охолоджувальз матеріалом насадок виникають роздільні різноного компонента, який подається з сопел 3 або 4 і йменні заряди, які у звичайних обставинах швидко несе в собі потенціал за знаком, протилежним постікають не забезпечивши необхідної тривалості тенціалу відпрацьованої пари, яка надходить у існування зарядів у потоці При підключенні насаконденсатор, що приводить до інтенсивної взаєдок сопел 3 та 4 до полюсів джерела 5 живлення модії з утворенням конденсату, який крізь трубопід дією електричного поля Е електричне поле провід 8 виводу конденсату відводиться з корпуса насадок сопел 3 та 4 посилюється, що збільшує 1 тривалість існування роздільних різнойменних зарядів в потоці охолоджувального компонента та Приклад утримується в ньому Таким чином, проходячи В лабораторії ІПМаш НАН України проведені насадки сопел 3 першого виду, виконані зі слюди, експериментальні дослідження з оцінки впливу фарфора, скла, які підключені до негативного поелектризації охолоджувального компонента на тенціалу джерела 5 живлення, охолоджувальний процес конденсації насиченої пари компонент заряджується позитивно, а самі насаЗ паливного котла пара з початковою темпедки заряджуються негативно, при цьому потік ратурою 140° С під тиском 3 атм подавалася у пари, яка подається, має негативний потенціал діючу модель прямоточного змішуючого конденсаПри проходженні охолоджувального компонента тора Як датчик потенціалу, що з'єднаний з мікрокрізь насадки сопел 4 іншого виду, виконані з типроцесором використовували зонд з мідного дроту танату барія та підключені до позитивного потендля визначення заряду та рівня потенціалу насиціалу джерела 5, охолоджувальний компонент ченої пари, що надходила до конденсатора Як заряджується негативно, а самі насадки - позитиохолоджувальний компонент використовували вно, якщо потік вхідної пари має позитивний потепроточну воду з температурою 20° С, яку закачунціал, тобто насадки сопел 3 першого виду в ревали центробіжним насосом під тиском 3 атм та зультаті тертя заряджують охолоджувальний комподавали в конденсатор крізь сопла зі змінними понент позитивно, а насадки сопел 4 - негативно насадками із скла, значення діелектричної проникІнформація про потенціал потоку пари переданості якого менше, або титанату барія, значення ється на мікропроцесор 7, на який одночасно з діелектричної проникності якого більше води, а витратоміру передається сигнал, що відповідає насадки від джерела живлення УШ-1000 підклювеличині витрати пари За сигналом мікропроцечали напругу Таблиця Вплив електризації охолоджувального компонента на інтенсивність (якість) конденсації пари Температура Відношення суміші маси пари до Матеріал охолоджуПотенціал Потенціал охолоджува- Співвідношення енерговитрат на робочої час(заряд) пари (заряд) води вальний ком- льного компоциркуляцію тини понент - пара, ненту °К Фарфор + 298 18 0,643 Титанат барія + 298 15 0,536 Без насадки 0 298 28 1,0 За рахунок регулювання у пристрої полярності потенціалу охолоджувального компонента протилежного потенціалу відпрацьованої пари, процес конденсації пари проходить більш ефекти 46250 чується, що дозволяє знизити енерговитрати та вно, внаслідок чого зменшується кратність циркумасогабаритні показники конденсаторної системи ляції охолоджувального компоненту, який перека ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71