Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Конденсатоотводчик, состоящий из рабо­чей камеры и дросселирующего органа, соединен­ного с поплавком, отличающийся тем, что дросселирующий орган, расположенный в стакане, выполнен в виде рабочего цилиндра и двух одина­ковых, расположенных на одной оси, верхнего и нижнего поршней, причем рабочий цилиндр жест­ко соединен со стаканом через патрубок с окном в патрубок для выхода конденсата между нижней кромкой верхнего поршня и верхней кромкой ниж­него поршня и двумя верхним и нижним окнами для входа конденсата, у которых нижняя кромка верхнего и верхняя кромка нижнего окон совпада­ют с верхней кромкой верхнего и нижней кромкой нижнего поршней в нижнем положении поплавка с поршнями, причем поршни расположены в рабо­чем цилиндре с кольцевой щелью, равной (2,5-10)•10-3 его диаметра и жестко соединены с по­плавком, а рабочая камера объемом не менее пяти секундных расходов конденсата снабжена гидрав­лическим затвором, образуемым между стенками стакана рабочей камеры, объемом 0,3-0,5 объема рабочей камеры.

2. Конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что поршни дросселирующего органа выполнены из износостойкого, водоотталкивающего материала, который имеет больший коэффициент линейного расширения, чем материал рабочего цилиндра.

3. Конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что участки внутренней поверхности рабочего цилиндра, расположенные до и после поршней и предназначенные для входа и выхода конденсата в кольцевую щель, выполнены коническими с углом расширения не более 12°.

Текст

1. Конденсатоотводчик, состоящий из рабочей камеры и дросселирующего органа, соединенного с поплавком, о т л и ч а ю щ и йся тем, что дросселирующий орган, расположенный D стакане, выполнен в виде рабочего цилиндра и двух одинаковых, расположенных на одной оси, верхнего и нижнего поршней, причем рабочий цилиндр жестко соединен со стаканом через патрубок с окном в патрубок для выхода конденсата между нижней кромкой верхнего поршня и верхней кромкой нижнего поршня и двумя верхним и нижним окнами для входа конденсата, у которых нижняя кромка верхнего и верхняя кромка нижнего окон Изобретение относится к теплообменной аппаратуре, в чзстности к устройствам для отвода конденсата от различных тепло совпадают с верхней кромкой верхнего и нижней кромкой нижнею поршней а нижнем положении поплавка с поршнями, причем поршни расположены в рабочем цилиндре с кольцевой щелью равной (2,510) -10 его диаметра и жестко соединены с поплавком, а рабочая камера объемом не менее пяти секундных расходов конденсата снабжена гидравлическим затвором, образуемым между стенками стакана и рабочей камеры, объемом 0,3-0,5 объема рабочей камеры 2 Конденсатоотводчик поп 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что поршни дросселирующего органа выполнены из износостойкого, водоотталкивающего материала, который имеет больший коэффициент линейного расширения, чем материач рабочего цилиндра. 3. Конденсатоотводчик по п 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что участки внутренней поверхности рабочего цилиндра, расположенные до и после поршней и предназначенные для входа и выхода конденсата в кольцевую щель, выполнены коническими с углом расширения не более 12° использующих устройств например сушилок в различных отраслях промышленности Известны конденсзтооіводчики в паровых системах отопления при низких давле о о о 13990 НИЙХ пара s виде гидравлических затворов или конденсационных горшков с открытыми поплавками. Такие конструкции применяются крайне редко из-за больших габаритов и м£лой эффективности. Известны также простейшие и широко применяемые кондеисатоотводчики в виде подпорных шайб на выходе из нагревательных приборов. Большим недостатком таких конструкций является то, что они рассчитаны на определенный расход конденсата и при изменении тепловой нагрузки, что характерно для теплообменной аппаратуры, происходят большие потери тепла с рабочим паром в конденсатную линию. Известны также усовершенствованные подпорные шайбы, так называемые термодинамические конденсатоотводчики, но и в них при открытии клапана происходят значительные прорывы рабочего пара и они очень чувствительны к механическим примесям о потоке пара и конденсата. 5 10 15 20 Частично указанные недостатки устранены о принятом прототипом данного изобретения поплаоковом конденсационном 25 горшке типа ГСТМ. ГСТМ рассчитан на давление до 0,5 МРа и производительностью до 225 кг/час конденсата. Горшок состоит из разьемного чугунного корпуса, внутри которого находится шар-поплавок. Поплавок по- 30 средством рычага соединяется с золотником, который входит во втулку золотника на корпусе горшка. Для наблюдения за работой горшка имеется смотровое окно. 35 Признаками, совпадающими с признаками заявляемого устройства являются: разъемная рабочая камера и дросселирующий орган соединенный с поплавком. Отли'•ИТЙЛЬНЫМИ признаками ГСТМ янляются: 40 устройство и принцип дейс: вия дросселирующего органа (запорный клапан), рычажное соединение поплавка с золотником и вход пара и конденсата непосредственно в камеру с поплавком. 45 К недостаткам подобных конструкций конденсационных горшков следует отнести: ской неуравновешенностью в нем системы клапан-поплавок; 3) сложность и недостаточная надежность конструкции дросселирующего органа, вызванные рычажным соединением поплавка с клапаном; 4) большие габариты и вес конструкции устройства. Первые два недостатка приводят к тому, что горшки ГСТМ не обеспечивают надежного отвода конденсата при минимальном проскоке пара в широком диапазоне расходов и давлений. В основу изобретения поставлена задача создания конденсатоотводчика, обеспечивающего надежность отвода конденсата при минимальном проскоке пара в широком диапазоне расходов и давлений при достаточной простоте конструкции. Поставленная задача решается тем, что о конденсатоотводчике, содержащем рабочую камеру и дросселирующий орган, соединенный с поплавком, согласно изобретению дросселирующий орган, расположенный в стакане, выполнен в виде рабочего цилиндра и двух одинаковых, расположенных на одной оси, верхнего и нижнего поршней, причем рабочий цилиндр жестко соединен со стаканом через патрубок с окном о патрубок для выхода конденсата между нижней кромкой верхнего поршня и верхней кромкой нижнего поршня и двумя верхним и нижним окнами для входа конденсата у которых нижняя кромка верхнего и верхняя кромка нижнего окон совпадают с верхней кромкой верхнего и нижней кромкой нижнего поршней в нижнем положении поплавка с поршнями, причем поршни расположены в рабочем импинппе с кольцевой щелью равной £2,510} • 10" его диаметра и жестко соединены с поплавком, а рабочая камера объемом но менее пяти секундных расходов конденсата снабжена гидравлическим затвором, образуемым между стенками стакана и рабочей камеры, объемом 0,3-0,5 объема рабочей камеры. 1) невозможность плавного регулироваПоршни дросселирующего органа выния расхода конденсата в широких преде- 50 полнены из износостойкого, водоотталкивалах, вызванное конструкцией ющего материала, который имеет больший дросселирующего органа в виде запорного коэффициент линейного расширения, чем клепана и колебаниями поплавка, обусловматериал рабочего цилиндра. ленными непосредственным попаданием Участки внутренней поверхности рабона него поступающей в устройство пгро-во- 55 чего цилиндра, расположенные до и поело дяной струи; поршней и предназначенные для входа и выхода конденсата в кольцевую щель, вы2) достаточно узкий диапазон давлений полнены коническими с углом расширения в системе (до 0,6 МПа), в котором работает не более 12°. горшок ГСТМ, вызванным гидродинамиче 13990 Отличительными признаками заянлязна торцах на котором расположены поршни й конструкции копденсатоотиодчикэ яв7 и 0. В дно 20 стакана 13 имеется пробка ляются: 21с конусной выточкой для упора острия 1. Осуществлсниа дросселироыанил паштока 19. ра и ооды о кольцешэй щели. 5 На чертеже фиг.2 погазлн вариант выполнения дросселирующего органа с плав2. Регулирование расходн конденсата изменением длины колыдепой щели (уменьным сходом 22 и оыходом 23 конденсата и шение или увеличение высоты поршня). кольцевую щель 2А, Поршни 9 и 10 законт3. Регулирование расхода конденсата рены гайками 25 для фиксации их п рабочем при помощи поплавка с регулируемым ко- 10 цилиндре. дом'. Робота конденсатоотводчика осуществляется следующим образом. 4. Регулирование расхода конденсата Конденсат с паром через патрубок 11 применением материала для поршни дроспоступает о пространство между рабочей селирующего органа с коэффициентом линейного расширения большим, чем 15 камерой 1 и стаканом 13, которое образует рабочего цилиндра. из конденсата гидпапличесшй загпор. В ! момент пуска аппарата пообходимо удао. Осуществление урашюпешенной сислить поздух из рабочей камеры чррез аозтемы поплавок - поршень по давлениям и душный клаг'эн 3. гидравлическим сопротивлениям. В гидравлическом затзоре происходит 6. Уменьшение гидравлического сопро- 20 частичная конденсация рабочего плра и он тивления благодаря плавному входу и выхогарантирует or попадании струм пара и конду конденсата а кольцевую щель. дексзч.3 на поплапок 6. Конденсат через 7. Наличие шдравличєского ззтворл с кромку стакана 13 попадает п стакан и зафиксированным объемом и роСочзй камере. Т Приведенные семь пунктои отличи- 2 > полпяет его. При этом необходимо рассмотреть два варианта работы аппарата при тельных признаков, соединенный в одной молом и большом расходе конденсата. конструкции предлагаемого коиденсатоотоодчмка, позеоляюг решить поставленную Прл малом расходе конденсата он затехническую задачу. полняет стакан 13 и через окно 16 доходит На чертеже фиг.1 представлена схема 30 ДО УрОПНЯ ШІЖНЄГО ПОрШНЗ 7 U ДйЛСЗ ЧЗрСЗ предлагаемой конструкции конденсатоотКОЛЬЦЇЇЕУЇО ш,ель 2''* (показано на фиг.2) межеодчика. ду рабочим цилиндром 16 и поршнем 7 учоКондзпсзтоотоолчик содержит разъемдмт чороз окна 17 в патрубок П. ный рпбочий корпус 1 с фланцами 2, ооездуш- Имеющийся в рабочей камери и в стакане ііуіі клзпан 3, спускную пробку 4, впит 5 с 35 пар практически не попадает а выходной конусной оыгочюй для регулироики ходз патрубок 14 через окно 10 и кольцевую щель поплавка б с сирхним и нижним поршнями 24. Это счєшідьо из формулы для расхода 7,0(9,10пафиг.2)и входной патрубок 11. В жидкости или пара через щель дно 12 корпуса 1 вварен стакан 13, коюрыН ппутри рпбомсго корпуса ! в верхней части у образует гидравлический знтвор из кондянгде 0,7- коэффициент расхода; сога, п нмжней части внутри стакана 13 рпсF - площадь ссчпниз гсопьцевпй {о; положен дросселирующий орган, у- удельный пес (вола 1000 кг/ч"*, пар состоящий ил выходного патрубка 14 с каме3 кг/м 3 ); рой 15 (как парили г конструктивного выполАР - іидраолическое сопротипление. нения, патрубок 1Л может Сыть ириворем к 45 рабочему цилиндру), через которую прохоТлк как плошадн сечєїтя поршней 7 и 8 дит и закреплен и ной рабочий цилиндр с одинаковы, то склэ лзалечия на поршни со расположенными в нем поршнями 7 и 8. сторони рабомой K3M3piJ и со стороны конРпбочий цилиндр ипеот окна 17 в камере 15 С дсисатиои линии одпмакоры м npw равенстО и верхнее 18 ' нижнее 15 окна в стакане 13 DC гидравлических сопротивлений а для входа и выхода конденсата. При этом копьцовой щели для проуодч пэра и воды, расстояние между нижней кромкой серхподросселирующий орган с поплавком нахого 18 (входного) окна и верхней кромкой дится а уравновешенном состоянии. При выход'.ого окна 17 равно высоте поршня 8, 55 этом он под собственной тяжестью опира7, а расстояние между нижней кромкой выется острием шгокз 19 п конусную выемку ходного П окна и верхней кромкой входнопробки 21. Острио па штоке предусмотрено го 16 окна также равно высоте поршня 8, 7. для УРЗІЗНОГЇЯУЛІЕІЯИМЯ силы давления из В верхней части стакана 13 расположен поторцеэую поверхность штока. планок 6 со штоком 19 с конусной ззточкой 13990 8 При увеличении расхода конденсата обеспечения заданных расходных характестакан 13 заполняется конденсатом до у ровристик ее размеры по высоте должны быть ня, когда начинает всплывать поплавок 6 и в пределах 0,05-0,2 мм, что соответствует начинают работать две кольцевые щели 24, (2,5-10)* 10~3диаметра поршнл или рабочего Конденсат поступает через окна 16, 18. По 5 цилиндра, размеры которого выбраны из мере ВПЛЫТИЙ поплавка уменьшается длине расходных характеристик о пределах 5-20 кольцевой щели между поршнями 7 и 8 и мм и по длине цилиндрической щели в престенками рабочего цилиндра 16, гидравлиделах (2,5-10)'1О диаметра поршня. За ческое сопротивление уменьшается и расэтими пределами высоты и длины кольцетет расход конденсата. Это видно и из 10 вой щели отсутствует возможность получеформулы для гидравлического сопротивления технического результата. ния в каналах С целью более точного достижения расчетного диаметра поршня, а следовательно, (2) и размера кольцевой щели, для поршней АР- $ ' -g- * 2 g ' 15 применяется материал с коэффициентом где £ - коэффициент сопротивления; линейного расширения большим, чем рабоI - длина кольцевой щели {высота поршчего цилиндра, износоустойчивый, водоотня); талкивающий, например, фторопласт, d - эквивалентный диаметр (кольцевой щели); Для устойчивой работы конденсатоотW - скорость воды в канале (в кольцевой 20 водчика объем рабочей камеры должен щели). быть \to менее пяти секундных расходов На фиг.1 стрелками показаны вход и конденсата, а объем гидравлического завыход конденсата в окна, в кольцевую щель твора должен составлять 0,3-0,5 его объема. и о патрубок. Работа конденсатоотоодчика с дроссеДля ограничения величины хода вплы- 25 лирующим органом, показанным на фиг.2, тия поплавка и, следовательно, ограничения происходит так же, как и описанная выше расхода конденсата в предлагаемой констработа дросселирующего органа на фиг.1. рукции конденсатоотводчика предусмотрен Применение предлагаемой конструкрегулировочный винт 5 с конусной выточкой для острия штока 19 с целью устранения 30 ции конденсатоотводчика, кгк показывают расчеты и лабораторные исследования, повлияния внешнего давления на торцевую зволит на 30-50% сократить г.роскоки рабоповерхность штока. чего пара, с н и з и т ь давление в Как показывают расчеты по формулам конденезтной линии и сэкономить энерго(1) и (2) для получения эффекта уменьшения проскоков пара через кольцевую щель и 35 носитель на 3050%. 13990 19 13990 риг. 2 Упорядник Замовлення 4134 Техред М.Моргентал Коректор О. Обруча р Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Condensate extractor

Автори англійською

Malkin Eduard Semenovych, Kalinin Borys Leonidovych, Lukianenko Vsevolod Heorhiiovych

Назва патенту російською

Конденсатоотводчик

Автори російською

Малкин Эдуард Семенович, Калинин Борис Леонидович, Лукьяненко Всеволод Георгиевич

МПК / Мітки

МПК: F16T 1/00

Мітки: конденсатовідвідник

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-13990-kondensatovidvidnik.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Конденсатовідвідник</a>

Подібні патенти