СПОСОБ ЗАПУСКА ПАРОВОДЯНОГО СТРУЙНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F04F5/24 

Изобретение относится к струйной технике, а именно к пароводяным струйным аппаратам, и может быть использовано для перекачки воды.

Известен способ запуска струйного аппарата, камера смешения которого полностью или частично заполнена водой из контура циркуляции, при котором пар под давлением из подводного трубопровода нагнетают через паровое сопло в камеру смешения и продувают вестовую камеру аппарата, запуская последний (см. В.Е.Мясников. Пароводяные инжекторы. Расчет, проектирование, применение, 100 вариантов конструкции. - СПб.: Элмор, 1997. - 416 с., ил., с.9).

Недостатком указанного способа является то, что при его использовании происходит размыкание контура циркуляции, ведущее к потере из последнего части воды в атмосферу.

Известен способ запуска струйного аппарата, при котором пар под давлением из подводного трубопровода нагнетают через паровое сопло в камеру смешения, полностью или частично заполненную водой из контура циркуляции (см. Г.А. Ароне. Струйные аппараты теория и расчет. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1948, с.10).

Недостатком указанного способа является необходимость наличия большого расхода пара для запуска струйного аппарата.

Известен способ запуска струйного аппарата путем изменения входных параметров потоков пара и жидкости (уменьшения давления пара на входе в струйный аппарат, уменьшения входной температуры жидкости или повышения ее давления) (см. В.Г.Цегельский. Двухфазные струйные аппараты. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 408 с.: ил., с.296-298).

В качестве недостатка данного способа можно указать сложность устройства для его реализации, связанную с установкой в системе подачи пара и контуре циркуляции жидкости дополнительных регулирующих элементов (клапанов, теплообменников и запорной арматуры) для изменения их параметров, а также с необходимостью создания системы управления указанным изменением.

Наиболее близким к заявляемому способу и принятым в качестве прототипа является способ запуска струйного аппарата, при котором из нескольких отверстий, расположенных в разных сечениях по длине камеры смешения, организуют отвод части пароводяного потока в дренажный коллектор, открывая вентили, запирающие соответствующие отверстия (см. В.Г. Цегельский. Двухфазные струйные аппараты. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 408 с.: ил., с.296-298).

Недостатками указанного способа являются его техническая сложность, а также необходимость наличия доступа к струйному аппарату для произведения манипуляций с запорными вентилями, что не всегда возможно обеспечить.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа запуска пароводяного струйного аппарата, позволяющего производить запуск струйного аппарата при меньшем расходе пара и, на его основе, устройства для запуска пароводяного струйного аппарата.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение расхода пара, который необходимо подать в камеру смешения для запуска аппарата.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ запуска струйного аппарата, при котором пар под давлением из подводного трубопровода нагнетают через паровое сопло в камеру смешения, полностью или частично заполненную водой из контура циркуляции, предполагает, что перед нагнетанием пара расход воды через струйный аппарат уменьшают за счет того, что поток подводимой из контура циркуляции к аппарату воды разделяют по крайней мере на два потока, один из которых направляют в струйный аппарат, а другой направляют в обход струйного аппарата в напорный трубопровод, при этом в струйный аппарат по каналу с невозвратным клапаном направляют меньший поток по сравнению с другим потоком воды.

Способ реализуется при помощи устройства для запуска пароводяного струйного аппарата, имеющего паровое сопло с подводящим трубопроводом пара, камеру смешения и трубопроводы расходной воды и выходной пароводяной смеси, включающее обводной трубопровод расходной воды с большим проходным сечением, чем минимальное проходное сечение камеры смешения, соединенный с трубопроводом выходной пароводяной смеси через невозвратный клапан, при этом на входе в струйный аппарат трубопровода расходной воды также установлен невозвратный клапан, исключающий прорыв пара в трубопровод.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства для запуска пароводяного струйного аппарата.

Устройство для запуска пароводяного струйного аппарата 1 содержит невозвратный клапан 2, установленный на обводной трубе 3, имеющей диаметр проходного сечения больший, чем минимальный диаметр проходного сечения камеры смешения 4 струйного аппарата 1, и невозвратный клапан 5, установленный на трубопроводе 6 подачи воды. На чертеже также обозначены паровое сопло 7, подводной трубопровод 8 для пара, трубопровод выходной пароводяной смеси 9 и контур циркуляции 10.

Способ запуска пароводяного струйного аппарата реализуется следующим образом. В исходном положении струйный аппарат 1, включенный в контур циркуляции воды 10, не работает. Через трубопровод подачи воды 6 протекает вода с расходом G_в. На подходе к струйному аппарату 1, поток воды разделяют и одна его часть протекает в трубопровод выходной пароводяной смеси 9 через струйный аппарат 1 с расходом G_в1, а вторая часть - по обводной трубе 3 с расходом G_в2, равным (G_в-G_в1). При этом, ввиду того, что обводная труба 3 имеет диаметр проходного сечения больший, чем минимальный диаметр проходного сечения камеры смешения 4 струйного аппарата 1, расход G_в2 существенно больше расхода G_в1. Для запуска струйного аппарата 1 с помощью подводного трубопровода 8 через паровое сопло 7 начинают нагнетать пар. При этом, из-за того, что основной расход воды (расход G_в2) проходит через обводную трубу 3, а расход G_в1 через струйный аппарат 1 является существенно меньшим, запуск аппарата произойдет при меньшем расходе пара. После запуска струйного аппарата 1, последний начнет работать как насос и через определенный промежуток времени расход G_в1 воды через него существенно превысит расход воды G_в2 через обводную трубу 3, при этом последний будет стремиться к нулю. Невозвратные клапаны 2 и 5 нужны для исключения возможного при запуске струйного аппарата 1 обратного хода воды в трубопровод подачи воды 6 и обводную трубу 3.

Таким образом, предлагаемые способ запуска пароводяного струйного аппарата и устройство для его осуществления позволяют получить заявленный технический результат изобретения.

Изобретение относится к струйной технике, а именно к пароводяным струйным аппаратам, и может быть использовано для перекачки сетевой воды. Способ запуска струйного аппарата предполагает, помимо нагнетания пара через паровое сопло, отвод части подводимой к аппарату воды через обводную трубу в обход струйного аппарата в приемный трубопровод, что уменьшает расход воды через струйный аппарат и, приводя к смещению скачка конденсации пара от парового сопла в сторону камеры смешения, создает условия для запуска струйного аппарата при меньшем расходе пара. Способ реализуется при помощи устройства для запуска пароводяного струйного аппарата, включающего невозвратный клапан, установленный на обводной трубе, имеющей диаметр проходного сечения больший, чем минимальный диаметр проходного сечения камеры смешения струйного аппарата, и невозвратный клапан, установленный на трубопроводе подачи воды. Техничесикй результат - снижение расхода пара. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ запуска пароводяного струйного аппарата, при котором пар под давлением из подводного трубопровода нагнетают через паровое сопло в камеру смешения, полностью или частично заполненную водой из контура циркуляции, отличающийся тем, что перед нагнетанием пара уменьшают расход воды через струйный аппарат за счет того, что поток подводимой из контура циркуляции к аппарату воды разделяют, по крайней мере, на два потока, один из которых направляют в струйный аппарат, а другой направляют в обход струйного аппарата в напорный трубопровод и обеспечивают снижение расхода пара, необходимого для запуска струйного аппарата.

2. Способ запуска пароводяного струйного аппарата по п.1, характеризующийся тем, что в струйный аппарат по каналу с невозвратным клапаном направляют меньший из потоков воды, подводимой из контура циркуляции к аппарату, а больший направляют в обход аппарата.

3. Устройство для запуска пароводяного струйного аппарата, имеющего паровое сопло с подводящим трубопроводом пара, камеру смешения и трубопроводы расходной воды и выходной пароводяной смеси, включающее обводной трубопровод расходной воды с большим проходным сечением, чем минимальное проходное сечение камеры смешения, соединенный с трубопроводом выходной пароводяной смеси через невозвратный клапан, при этом на входе в струйный аппарат трубопровода расходной воды также установлен невозвратный клапан, исключающий прорыв пара в трубопровод.