ОХЛАДИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2000 года по МПК F22G5/12 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на технологических линиях ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС для охлаждения пара до заданных параметров.

Известно устройство для регулирования температуры пара, содержащее камеру смешения, подключенную к паропроводу паровыми соплами и размещенным в нем распылителем с водяными соплами, заведенными соосно в паровые сопла, при этом паропровод заведен выходным участком в камеру смешения и снабжен на этом участке дополнительными паровыми соплами, размещенными между первыми паровыми соплами и стенкой камеры смешения (см. SU 1180642 A, кл. F 22 G 5/12, 1985 г.).

Основным недостатком этого устройства является то, что в нем отсутствует регулировка расхода воды через сопла.

Наиболее близким техническим решением является охладительная установка, содержащая расположенную в трубопроводе камеру смешения с впрыскивающим устройством в ней, корпус которого снабжен, по меньшей мере, двумя рядами форсунок и установленным в нем регулирующим органом с проходными окнами, причем полость корпуса сообщена с каналом подвода охлаждающей воды, а регулирующий орган связан с приводным штоком (см. FR 2534352 A1, F 22 G 5/12, 1984 г.)
В этом известном устройстве осуществляется регулировка расхода воды через сопла за счет осевого перемещения регулирующего органа, однако регулирование температуры пара осуществляется в узком диапазоне.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы охладительной установки за счет увеличения регулирования температуры пара.

Технический результат изобретения достигается тем, что в охладительной установке, содержащей расположенную в трубопроводе камеру смешения с впрыскивающим устройством в ней, корпус которого снабжен, по меньшей мере, двумя рядами форсунок и установленным в нем регулирующим органом с проходными окнами, причем полость корпуса сообщена с каналом подвода охлаждающей воды, а регулирующий орган связан с приводным штоком, связь регулирующего органа с приводным штоком в осевом направлении выполнена упругой, а в радиальном - с возможностью совместного поворота, установка снабжена золотниковым клапаном, неподвижный элемент которого закреплен на торце корпуса впрыскивающего устройства, а подвижный - выполнен в виде бурта на регулирующем органе.

При этом форсунки впрыскивающего устройства в каждом ряду смещены друг относительно друга в осевом направлении.

Кроме этого, проходное сечение, по меньшей мере, двух форсунок в, по меньшей мере, одном ряду частично накладывается друг на друга в осевом направлении при смещенной от них третьей.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображена охладительная установка в разрезе,
на фиг.2 - внешний вид впрыскивающего устройства с условным изображением расположения форсунок,
на фиг.3 - впрыскивающее устройство в разрезе, в увеличенном масштабе.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.

Охладительная установка содержит трубопровод 1 с расположенной в нем камерой смешения 2. В камере смешения 2 установлено впрыскивающее устройство, корпус 3 которого снабжен, по меньшей мере, двумя рядами центробежных форсунок 4 и регулирующим органом 5, расположенным в полости 6 корпуса 3. В регулирующем органе 5 выполнены проходные окна 7. А сам регулирующий орган 5 связан с приводным штоком 8. Причем связь регулирующего органа 5 с приводным штоком 8 в осевом направлении выполнена упругой, а в радиальном - с возможностью совместного поворота. Упругая связь выполнена, например, в виде пружины 9, расположенной между торцом регулирующего органа 5 и дном осевой расточки приводного штока 8. Совместный поворот приводного штока 8 с регулирующим органом 5 осуществляется за счет выполненной на конце штока вилки 10, взаимодействующей со стержнем (пальцем) 11, радиально закрепленным на конце регулирующего органа 5. Полость 6 корпуса 3 сообщена с каналом 12 подвода охлаждающей воды через систему запорной арматуры: запорный вентиль 13, обратный клапан 14, фильтр 15 и подводящий патрубок 16 установки. Кроме этого установка снабжена золотниковым клапаном, неподвижный элемент - седло 17 которого закреплено на торце корпуса 3, а подвижный - выполнен в виде бурта 18 на регулирующем органе 5.

Форсунки 4 впрыскивающего устройства в каждом ряду смещены друг относительно друга в осевом направлении.

Причем проходное сечение, по меньшей мере, двух форсунок 4, расположенных в одном ряду, частично накладывается друг на друга в осевом направлении, при этом проходное сечение третьей форсунки 4 от них смещено.

Приводной шток 8 расположен в корпусе 19 установки и связан с рукояткой 20 привода. Относительно корпуса 19 приводной шток 8 уплотнен сальниковым узлом, состоящим из размещенной в сальниковой камере сальниковой набивки 21 из терморасширенного графита (КГУ, КАГУ), нажимной втулки 22 и нажимной крышки сальника 23, поджимающей сальник с помощью затяжных болтов или шпилек 24.

Рукоятка 20 снабжена шкалой регулирования 25. Пар поступает в трубопровод 1 через линию 27 и отводится к потребителю через линию 28. Линии 27 и 28 снабжены запорно-регулирующей аппаратурой.

Охладительная установка работает следующим образом.

Пар поступает по трубопроводу 1 в камеру смешения 2, в которой установлено впрыскивающее устройство, подающее охлаждающую воду на впрыск через форсунки 4. Охлаждающая вода подается по каналу 12 ее подвода при открытии запорного вентиля 13 через обратный клапан 14, фильтр 15 в подводящий патрубок 16 и далее в полость 6 корпуса 3 при перемещении регулирующего органа 5, перемещающего бурт 18 золотникового клапана, а затем к окнам 7. Здесь охлаждающая вода под давлением через окна 7 форсунками 4 распыляется по всей площади камеры смешения 2, в результате чего температура пара снижается. Величина снижения температуры зависит от расхода пара и количества подаваемой охлаждающей воды, которое регулируется с помощью регулирующего органа 5 и золотникового клапана. При повороте рукоятки 20 на тот или иной угол осуществляется изменение проходного сечения проходных окон 7 регулирующего органа 5 за счет соответствующего расположения форсунок 4 в каждом ряду, а также ответных им окон 7 в регулирующем органе 5. Может быть подобран любой режим распыла воды в камере смешения 2 в соответствии с параметрами, требуемыми потребителю при устойчивом поддержании заданной температуры пара на выходе с предельными отклонениями ±5^oC.

При использовании изобретения значительно уменьшается эрозионный износ за счет небольшой длины испарительного участка, мелкодисперсного распыления, интенсификации теплообмена и исключения пленочного течения влаги в камере смешения и трубопроводах.

Изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.

Изобретение предназначено для охлаждения пара до заданных параметров и может быть использовано на технологических линиях ТЭЦ, ГЭС и ГРЭС. Охладительная установка содержит впрыскивающее устройство, корпус которого снабжен, по меньшей мере, двумя рядами форсунок и установленным в нем регулирующим органом с проходными окнами, связанным с приводным штоком. Связь регулирующего органа с приводным штоком в осевом направлении выполнена упругой, а в радиальном - с возможностью совместного поворота. Установка снабжена золотниковым клапаном, неподвижный элемент (седло) которого закреплен на торце корпуса впрыскивающего устройства. Подвижный элемент выполнен в виде бурта на регулирующем органе. Изобретение повышает эффективность работы охладительной установки за счет увеличения регулирования температуры пара. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Охладительная установка, содержащая расположенную в трубопроводе камеру смешения с вспрыскивающим устройством в ней, корпус которого снабжен, по меньшей мере, двумя рядами форсунок и установленным в нем регулирующим органом с проходными окнами, причем полость корпуса сообщена с каналом подвода охлаждающей воды, а регулирующий орган связан с приводным штоком, отличающаяся тем, что связь регулирующего органа с приводным штоком в осевом направлении выполнена упругой, а в радиальном - с возможностью совместного поворота, установка снабжена золотниковым клапаном, неподвижный элемент которого закреплен на торце корпуса вспрыскивающего устройства, а подвижный - выполнен в виде бурта на регулирующем органе. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что форсунки впрыскивающего устройства в каждом ряду смещены друг относительно друга в осевом направлении. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что проходное сечение, по меньшей мере, двух форсунок в, по меньшей мере, одном ряду частично накладывается друг на друга в осевом направлении при смещенной от них третьей.