КОНДЕНСАТООТВОДЧИК Российский патент 1995 года по МПК F16T1/26 

Изобретение относится к энергетике, а именно к устройствам для отвода конденсата, например греющего пара, из регенеративных и сетевых подогревателей тепловых электростанций.

Известен конденсатоотводчик, содержащий корпус с патрубками входа, выхода конденсата, отвода пара, поплавок открытого типа с центральной втулкой и проходящим через нее штоком, пружину, прикрепленный к нижнему концу штока выпускной клапан.

Недостатком этого устройствам является сложность конструкции двухседельного клапана и узла опоры поплавка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату принятым в качестве прототипа является устройство для отвода конденсата, содержащее вертикальный корпус с закрепленным в осевом отверстии крышки перевернутым стаканом с патрубками подвода конденсата и отвода пара в крышке и сливной трубопровод с выпускным клапаном в днище, коаксиально размещенный в корпусе поплавок с днищем и емкостью в виде стакана на крышке [1]
Недостатком этого устройства является наличие в упомянутом поплавке еще одного внутреннего поплавка, с помощью которого поддерживается уровень конденсата в поплавке. Это обстоятельство не исключает с гарантией пропуск пара из подогревателя через конденсатоотводчик и снижает надежность.

Цель изобретения повышение надежности.

Указанная задача решается следующим образом.

В конденсатоотводчике, содержащем вертикальный корпус с закрепленным в осевом отверстии крышки перевернутым стаканом, с патрубками подвода кондесата и отвода пара в крышке и сливной трубопровод с выпускным клапаном в днище, коаксиально размещенный в корпусе поплавок с днищем и емкостью в виде стакана на крышке, в крышке и днище поплавка выполнены осевые отверстия, а в нижней части боковой поверхности поплавка дроссельные отверстия, при этом поплавок снабжен коаксиальной трубкой с дроссельным отверстием в центральной части и соосной втулкой, закрепленной на крышке и установленной в перевернутом стакане с зазором, уплотненным поршневыми кольцами с возможностью возвратно-поступательного перемещения, седло выпускного клапана выполнено в форме усеченного конуса, сужающегося по ходу движения потока рабочей среды, а дроссельные отверстия на боковой поверхности поплавка выполнены тангенциально.

Сущность изобретения состоит в том, что повышение надежности достигается применением поплавка, гидравлически разгруженного посредством соосной втулки, закрепленной на крышке и установленной в перевернутом стакане с зазором, уплотненным поршневыми кольцами. При этом в крышке и днище поплавка выполнены отверстия, между которыми установлена коаксиальная трубка. Посредством ее из полостей стакана и втулки отводится пароводяная эмульсия.

Выполнение дроссельных отверстий в нижней части боковой поверхности поплавка, а также в центральной части коаксиальной трубки обеспечивает надежность поддержания уровня в поплавке. Посредством выбора сечений дроссельных отверстий в поплавке и трубке можно получить в поплавке давление, близкое к давлению в кондесатоотводчике. Это значит, что поплавок может быть легким (вес металла), однако, когда он заполнен, то обладает достаточной перестанавливающей силой в обоих направлениях (вверх, вниз). При этом поплавок не требователен к плотности, отсутствуют конструктивные узлы, где возможно заклинивание. Дроссельные отверстия, выполненные тангенциально, обуславливают вращение поплавка, что повышает чувствительность поплавка к изменению уровня. Выполнение седла в виде усеченного конуса обуславливает самоцентрирование поплавка.

Устранение или уменьшение перепуска пара мимо ступеней турбины позитивно влияет на экономичность турбоустановки.

На чертеже показан кондесатоотводчик (продольный разрез).

Возможность осуществления кондесатоотводчика подтверждается описанием в статическом состоянии и в работе.

Конденсатоотводчик содержит вертикальный корпус 1 с патрубками подвода 2 конденсата, отвода 3 пара в крышке 4 с патрубком 5 отвода конденсата, прикрепленным к седлу 6 в виде усеченного конуса, сужающегося по ходу движения потока рабочей среды. Седло размещено в днище 7 корпуса. В осевом отверстии крышки закреплен перевернутый стакан 8. Коаксиально размещенный в корпусе поплавок с емкостью на крышке 9 содержит обечайку 10, днище 11. В крышке 10 и днище 11 выполнены отверстия 12. Поплавок снабжен коаксиальной трубкой 13, размещенной между отверстиями 12 и прикрепленной к крышке 9 и днищу 11, снабженной дроссельным отверстием 14. В нижней части боковой поверхности поплавка (в обечайке 10) выполнены тангенциально дроссельные отверстия 15. На крышке 9 закреплена соосно втулка 16, установленная в перевернутом стакане 8 с зазором, уплотненным поршневыми кольцами 17. К днищу 7 поплавка прикреплен выпускной клапан в виде трубчатого запорного органа 18.

Конденсатоотводчик работает следующим образом.

Весь поток конденсата, содержащий некоторое количество пузырей, поступает по патрубку 2 в емкость на крышке поплавка (п.п.9, 10), где пузыри отделяются от конденсата и возвращаются в подогреватель по патрубку 3. Незначительная часть потока поступает на уплотнение зазора между стаканом 8 и втулкой 16, где установлены поршневые кольца 17, затем эта часть потока поступает в полости стакана 8 и втулки 16 и через отверстия 12 и трубку 13 в выпускной клапан 18. Основная часть потока переливается через кромку обечайки 10 и образует уровень в полости между корпусом и поплавком, поплавок при этом всплывает и через образовавшийся зазор между клапаном 18 и седлом 6 конденсат покидает конденсатоотводчик. Незначительная часть конденсата протекает через находящиеся под уровнем дроссельные отверстия 15. В поплавке в результате снижения давления конденсата последний выделяет некоторое количество пара. Затем эта пароводяная смесь истекает через дроссельное отверстие 14, на уровне которого образуется свободная поверхность. В результате стока конденсата в отверстие 15 и гидравлической неразгруженности потока при тангенциальном его подводе образуется момент силы и вращение поплавка.

При этом выпускной клапан 18 полностью гидравлически разгружен. Для этого внешние диаметры патрубка 18 и втулки 16 должны быть равны.

Использование: в энергетике, в устройствах отвода конденсата. Сущность изобретения: конденсатоотводчик содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 на крышке для подвода и отвода пара и патрубок 5 в днище для отвода конденсата. В корпусе расположен поплавок, состоящий из цилиндрической обечайки 10 с дроссельным отверстием 15 в нижней части, крышки 9 и днища 11 с отверстиями 12 в центре. В обечайке 10 коаксиально установлена трубка 13 с дроссельным отверстием 14 в центральной части. На внешних сторонах днища 11 и крышки 9 поплавка соосно ему прикреплены втулки 18 и 16. Втулка 18 служит запорным органом выпускного клапана. Втулка 16 коаксиально размещена с зазором в стакане 8, установленном на крышке 4 корпуса 1, открытый торец которого углублен в корпус 1. Зазор между втулкой 16 и стаканом 8 уплотнен порошковыми кольцами 17. Полости втулок 16 и 18 сообщены посредством трубки 13. На крышке 9 поплавка расположена емкость. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. КОНДЕНСАТООТВОДЧИК, содержащий вертикальный корпус с закрепленным в осевом отверстии крышки перевернутым стаканом, с патрубками подвода конденсата и отвода пара в крышке и сливной трубопровод с выпусным клапанов в днище, коаксиально расположенный в корпусе поплавок с днищем и емкостью в виде стакана на крышке, отличающийся тем, что в крышке и днище поплавка выполнены осевые отверстия, а в нижней части боковой поверхности поплавка дроссельные отверстия, при этом поплавок снабжен коаксиальной трубкой с дроссельным отверстием в центральной части и соосной втулкой, закрепленной на крышке и установленной в перевернутом стакане с зазором, уплотненным поршневыми кольцами, с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 2. Конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что седло выпускного клапана выполнено в форме усеченного конуса, сужающегося по ходу движения потока рабочей среды. 3. Конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что дроссельные отверстия на боковой поверхности поплавка выполнены тангенциально.