УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ПАРОВОГО БАРАБАННОГО КОТЛА Российский патент 2002 года по МПК F22D5/34 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для регулирования питания паровых барабанных котлов.

Известно устройство для автоматического регулирования питания барабанного котла, имеющего соединенные последовательно по ходу питательную камеру, сосуд и барабан котла, устройство дополнительно содержит два клапана, два насоса, два регулирующих органа (патент СССР 11184, кл. F 22 D 5/00, 1929).

Недостатком известного устройства является его сложность.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для автоматического регулирования питания парового барабанного котла, имеющего соединенные последовательно по ходу воды питательную камеру, сосуд и барабан котла, содержащее два клапана, один из которых установлен между камерой и сосудом, а другой - между сосудом и барабаном, первый регулятор, входы которого связаны с датчиками уровня и давления пара в барабане, а выход - с клапаном, установленным между сосудом и барабаном, регулирующий орган, установленный в трубопроводе подачи воды в камеру и связанный со вторым регулятором (авт. св. СССР 1017874, кл. F 22 D 5/08, Бюл. 18, 1983, принятое за прототип).

Недостатком известного устройства является его сложность.

Задачей, решаемой изобретением, является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для регулирования питания парового барабанного котла, имеющего соединенные последовательно по ходу воды питательную камеру, клапан, сосуд, барабан котла и регулирующий орган, установленный в трубопроводе подачи воды в питательную камеру, верхняя часть сосуда соединена с питательной камерой или верхней частью барабана через клапан, нижняя часть сосуда соединена с нижней частью питательной камеры или барабаном через клапан, содержится один вращающийся многопроходной клапан, установленный перед сосудом, клапан выполнен с возможностью переключения двух соединений, указанных выше.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство для регулирования питания парового барабанного котла содержит барабан 1 с пароотводящим патрубком 2, соединенный с клапаном 3, паротводящей 4 и водоотпускной 5 трубами, питательную камеру 6, соединенную с клапаном 3 водоотпускной 7 и пароотводящей 8 трубной разводкой, сосуд 9, подключенный к клапану 3 в верхней 10 и нижней 11 своей части, электропривод 12, сочлененный с клапаном 3, регулирующий орган 13, установленный в трубопроводе подачи воды 14 в питательную камеру 6. Средства измерения и управления уровнем воды в барабане, давлением, температурой и расходом пара типовые для барабанных котлов и на чертеже не указаны, режим управления может быть ручным, по показаниям приборов, или автоматическим.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда давление пара в котле равно атмосферному и барабан 1 не заполнен водой, клапан 3 соединяет верхнюю и нижнюю части сосуда 9 с верхней и нижней частями питательной камеры 6 по трубной разводке 10, 8 и 11, 7 соответственно. При этом сосуд 9 самотеком заполняется водой. По истечении заданного значения времени, определяемого скоростью заполнения сосуда 9 водой, электроприводом 12 клапан 3 отключает сосуд 9 от питательной камеры 6 и соединяет верхнюю и нижнюю части сосуда 9 с верхней и нижней частями барабана котла 1 по трубам 10, 4 и 11, 5 соответственно. Вода из сосуда 9 самотеком переливается в барабан котла 1. По истечении заданного значения времени, определяемого скоростью стока воды из сосуда, клапан 3 переводится в исходное состояние, подключая сосуд 9 к питательной камере 9. Слив воды из питательной камеры 6 в сосуд 9 и барабан 1 через клапан 3, осуществляющий последовательные переключения, продолжается до достижения в барабане 1 среднего значения уровня воды. После этого клапан 3 переводится в исходное состояние, где сосуд 9 заполняется водой от питательной камеры 6. Она в свою очередь через трубопровод подпитывающей воды 14 и регулирующий орган 13, установленный на нем, подпитывается водой с заданным в ней значением уровня, например регулятором прямого действия, из внешнего источника (на чертеже не указаны). Далее происходит нагрев котла посредством известных нагревательных устройств (на чертеже не показаны) и разбор образующегося пара потребителями через пароотводящий патрубок 2. При выпаривании воды в барабане котла 1 ниже допустимого уровня клапан 3 переключает сосуд 9 от питательной камеры 6 к барабану котла 1. При этом пар из верхней части барабана 1 через паротводящую трубу 4 поступает в верхнюю часть сосуда, вытесняя из него воду, она, переливаясь из сосуда 9 в барабан 1 по водоотпускной трубе 5, восполняет в нем уровень до среднего значения, при этом происходит выравнивание давления в сосуде 9 и барабане 1. После этого клапан 3 переводится в исходное положение, подключая сосуд 9 к питательной камере 6. Пар из сосуда 9 поступает в питательную камеру 6, конденсируясь в ней. Сосуд 9 заполняется водой, далее цикл работы устройства повторяется.

В качестве переключающего клапана как наиболее технологичного в изготовлении и простого в эксплуатации может быть применен вращающийся многопроходной дисковый клапан, где рабочим давлением жидкости уплотняются его рабочие поверхности (см. патент 320124 от 27.07.67).

В заявляемом устройстве при заполнении водой как сосуда 9, так и барабана котла 1 разделены потоки пара и воды, что исключает гидроудары, возникающие при встречном движении по одному трубопроводу потоков пара и воды, соответственно увеличивается скорость протока воды, что дает возможность уменьшить диаметр трубных соединений и габариты сосуда. За счет применения одного клапана упрощается как конструкция устройства, так и управление им.

Устройство предназначено для регулирования питания парового барабанного котла и может быть использовано в теплоэнергетике. Устройство содержит соединенные последовательно по ходу воды питательную камеру, сосуд, установленный перед сосудом вращающийся и многопроходной клапан, барабан котла и регулирующий орган, установленный в трубопроводе подачи воды в питательную камеру. Через клапан соединены верхняя часть сосуда с питательной камерой или с верхней частью барабана через клапан, а также нижняя часть сосуда с барабаном или с нижней частью питательной камеры. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить надежность работы устройства. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для регулирования питания парового котла, содержащее соединенные последовательно по ходу воды питательную камеру, сосуд, установленный перед сосудом клапан, барабан котла и регулирующий орган, установленный в трубопроводе подачи воды в питательную камеру, при этом сосуд соединен в верхней части с питательной камерой через упомянутый клапан, а в нижней части соединен с барабаном, отличающееся тем, что клапан выполнен вращающимся и многопроходным, при этом через упомянутый клапан соединены верхняя часть сосуда с верхней частью барабана, а также нижняя часть сосуда с нижней частью питательной камеры или барабаном. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан выполнен с возможностью переключения соединений верхней и нижней частей сосуда с питательной камерой и барабаном.