Установка конденсации и очистки пара на выходе моечной машины Российский патент 2025 года по МПК F28D5/02 F25B39/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для конденсации и очистки пара, например, на выходе моечных машин.

Известен воздушный конденсатор пара, содержащий вертикальный корпус, вентилятор с приводом, размещенную в корпусе теплообменную матрицу с гофрированной листовой поверхностью теплопередачи и чередующимися между собой вертикальными каналами для прохода охлаждающего воздуха и пара, перфорированную трубу подвода пара и трубу слива конденсата (Патент РФ №2806733, МПК F25B 39/00, F25B 39/04, F28D 5/00, F28D 5/02, 2023).

Недостатками устройства являются ограниченные технические возможности, обусловленные низкой эффективностью теплообмена, отсутствием регулирования процесса охлаждения и конденсации пара, отсутствием очистки выходящей паровоздушной смеси от механических, масляных и иных примесей.

Известен также одноступенчатый способ конденсации паров воды, реализованный в установке, содержащей вертикальный корпус, входной фильтр, трубопроводы подвода и отвода пара и воды, причем конденсация пара происходит за счет распыления воды внутри охладителя и последующей его сепарации (Патент РФ №2752176, МПК C02F 11/06, C02F 11/18, F23G 5/02, 2020).

Недостатками являются ограниченные технические возможности, обусловленные низкими производительностью и качеством одноступенчатой очистки паров от воды и примесей. Процесс конденсации не регулируется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой является установка охлаждения пара, содержащая охладитель пара, трубопроводы пара и воды, запорную и регулирующую трубопроводную арматуру, фильтр на трубопроводе воды, причем снижение температуры пара происходит за счет распыления воды внутри охладителя (Патент РФ №31835, МПК F22G 5/12, 2002; прототип).

Недостатками прототипа являются ограниченные технические возможности, обусловленные низкими производительностью и качеством одноступенчатой очистки паров от воды, отсутствием сбора и удаления конденсата, а также отсутствием очистки выходящего пара от механических, масляных и иных примесей.

Технической задачей изобретения является расширение технических возможностей установки конденсации и очистки пара.

Поставленная задача решена за счет того, что охладитель пара выполнен в виде коробчатого корпуса с наклонным поддоном и горизонтальной крышкой, с возможностью его частичного заполнения водой, на корпусе установлен указатель уровня воды, трубопровод подвода пара герметично закреплен в центральной части поддона, на выходе закрыт крышкой и имеет радиальные отверстия, расположенные выше максимального допустимого уровня воды в корпусе, над поверхностью воды в корпусе наклонно под углом от 30 до 60 градусов закреплен коробчатый кожух, в котором установлены коалесцентно-осаждающие элементы от одного до пяти, система водяного охлаждения пара содержит последовательно соединенные трубопроводами фильтр, циркуляционный насос, воздушные радиаторы от одного до трех, чиллеры от одного до трех, коллектор с распылителями воды в виде форсунок, вентиляционная система установлена на крышке корпуса и содержит короб с перегородкой, трубопроводы подвода остаточного пара и атмосферного воздуха, а также выхлопные патрубки, фильтр-влагоуловитель со сменным картриджем, вытяжной вентилятор с электродвигателем, запорная и регулирующая трубопроводная аппаратура включает в себя вентиль подвода воды в корпус установки, переливной водяной вентиль, вентиль слива отстоя из поддона, заслонку на входе пара в установку и заслонку на входе атмосферного воздуха в вентиляционную систему.

Новые элементы и их функциональные связи обеспечивают многоступенчатую конденсацию и очистку пара и возможность регулировать производительность и качество процесса.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема установки конденсации и очистки пара.

Установка конденсации и очистки пара содержит охладитель пара, выполненный в виде коробчатого корпуса 1 с наклонным поддоном 2 и горизонтальной крышкой 3, с возможностью его частичного заполнения водой, на корпусе установлен указатель 4 уровня воды. Трубопровод 5 подвода пара герметично закреплен в центральной части поддона, на выходе закрыт крышкой 6 и имеет радиальные отверстия 7, расположенные выше максимального допустимого уровня воды в корпусе. Над поверхностью воды в корпусе наклонно (под углом от 30 до 60 градусов) закреплен коробчатый кожух 8, в котором установлены коалесцентно-осаждающие элементы 9 (от одного до пяти). Система водяного охлаждения пара содержит последовательно соединенные трубопроводами фильтр 10, циркуляционный насос 11, воздушные радиаторы 12 (от одного до трех), чиллеры 13 (от одного до трех), коллектор 14 с распылителями воды в виде форсунок 15. Вентиляционная система установлена на крышке корпуса и содержит короб 16 с перегородкой 17, трубопроводы 18 и 19 подвода остаточного пара и атмосферного воздуха, а также выхлопные патрубки 20, фильтр-влагоуловитель 21 со сменным картриджем, вытяжной вентилятор 22 с электродвигателем 23. Запорная и регулирующая трубопроводная аппаратура включает в себя вентиль 24 подвода воды в корпус установки, переливной водяной вентиль 25, вентиль 26 слива отстоя из поддона, заслонку 27 на входе пара в установку и заслонку 28 на входе атмосферного воздуха в вентиляционную систему.

Установка для конденсации и очистки пара работает следующим образом.

Перед запуском установки в работу через вентиль 24 корпус 1 частично заполняют водой, контролируя при этом заданный уровень воды по шкале указателя 4. В процессе заполнения корпуса водой переливной вентиль 25 должен быть открыт, а вентиль 26 слива отстоя - закрыт. Заслонки 27 и 28 устанавливают в заданное рабочее положение.

Для начала работы установки включают электродвигатель 23 вентилятора 22, насоса 11 и вентиляторов (на фиг. 1 не показаны) воздушных радиаторов 12 и чиллеров 13.

Вода из корпуса 1 поступает через фильтр 10 в насос 11 и далее через воздушные радиаторы 12 и чиллеры 13 подается через коллектор 14 в форсунки 15, и распыляется в нижней части корпуса над поверхностью воды.

Вентилятор 22 создает в корпусе установки разрежение, что и обеспечивает движение пара. Влажный и неочищенный пар через заслонку 27 поступает в трубопровод 5, окруженный водой, предварительно охлаждается и через отверстия 7 проходит в нижнюю часть корпуса над поверхностью воды. Основное охлаждение и конденсация пара происходит при орошении его водой из форсунок.

Остаточный пар поступает в кожух 8, проходит через коалесцентно-осаждающие элементы 9, где очищается от нефтепродуктов и других взвешенных веществ, и движется по трубопроводу 18 через фильтр-влагоуловитель 21 со сменным картриджем к выхлопным патрубкам 20. В трубопроводе 18 остаточный пар смешивается с атмосферным воздухом, поступающим через заслонку 28, и окончательно охлаждается и конденсируется.

Фильтр-влагоуловитель 21 со сменным картриджем очищает паровоздушную смесь от остаточной влаги и механических примесей.

Регулирование производительности установки и качества конденсации и очистки пара производят заслонками 27 и 28.

Отстой из поддона 2 сливают через вентиль 26 слива отстоя при техническом обслуживании установки. Картридж фильтра-влагоуловителя 21 со сменным картриджем периодически меняют, а фильтр 10 промывают.

Источники информации

1. Патент РФ №2806733, МПК F25B 39/00, F25B 39/04, F28D 5/00, F28D 5/02, 2023.

2. Патент РФ №2752176, МПК C02F 11/06, C02F 11/18, F23G 5/02, 2020.

3. Патент РФ №31835, МПК F22G 5/12, 2002; прототип.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве установки конденсации и очистки пара, например, на выходе моечных машин. Установка конденсации и очистки пара содержит охладитель пара с установленными в нем распылителями воды, трубопроводы пара и воды, запорную и регулирующую трубопроводную арматуру, фильтр на трубопроводе воды. Охладитель пара выполнен в виде коробчатого корпуса с наклонным поддоном и горизонтальной крышкой, с возможностью его частичного заполнения водой, на корпусе установлен указатель уровня воды. Трубопровод подвода пара герметично закреплен в центральной части поддона, на выходе закрыт крышкой и имеет радиальные отверстия, расположенные выше максимального допустимого уровня воды в корпусе. Над поверхностью воды в корпусе наклонно (под углом от 30 до 60 градусов) закреплен коробчатый кожух, в котором установлены коалесцентно-осаждающие элементы (от одного до пяти). Система водяного охлаждения пара содержит последовательно соединенные трубопроводами фильтр, циркуляционный насос, воздушные радиаторы (от одного до трех), чиллеры (от одного до трех), коллектор с распылителями воды в виде форсунок. Вентиляционная система установлена на крышке корпуса и содержит короб с перегородкой, трубопроводы подвода остаточного пара и атмосферного воздуха, а также выхлопные патрубки, фильтр-влагоуловитель со сменным картриджем, вытяжной вентилятор с электродвигателем. Запорная и регулирующая трубопроводная аппаратура включает в себя вентиль подвода воды в корпус установки, переливной водяной вентиль, вентиль слива отстоя из поддона, заслонку на входе пара в установку и заслонку на входе атмосферного воздуха в вентиляционную систему. Техническим результатом изобретения является расширение технических возможностей установки конденсации и очистки пара. Новые элементы и их функциональные связи обеспечивают многоступенчатую конденсацию и очистку пара и возможность регулировать производительность и качество процесса. 1 ил.

Установка конденсации и очистки пара, содержащая охладитель пара с установленными в нем распылителями воды, трубопроводы пара и воды, запорную и регулирующую трубопроводную арматуру, фильтр на трубопроводе воды, отличающаяся тем, что охладитель пара выполнен в виде коробчатого корпуса с наклонным поддоном и горизонтальной крышкой, с возможностью его частичного заполнения водой, на корпусе установлен указатель уровня воды, трубопровод подвода пара герметично закреплен в центральной части поддона, на выходе закрыт крышкой и имеет радиальные отверстия, расположенные выше максимального допустимого уровня воды в корпусе, над поверхностью воды в корпусе наклонно под углом от 30 до 60 градусов закреплен коробчатый кожух, в котором установлены коалесцентно-осаждающие элементы от одного до пяти, система водяного охлаждения пара содержит последовательно соединенные трубопроводами фильтр, циркуляционный насос, воздушные радиаторы от одного до трех, чиллеры от одного до трех, коллектор с распылителями воды в виде форсунок, вентиляционная система установлена на крышке корпуса и содержит короб с перегородкой, трубопроводы подвода остаточного пара и атмосферного воздуха, а также выхлопные патрубки, фильтр-влагоуловитель со сменным картриджем, вытяжной вентилятор с электродвигателем, запорная и регулирующая трубопроводная аппаратура включает в себя вентиль подвода воды в корпус установки, переливной водяной вентиль, вентиль слива отстоя из поддона, заслонку на входе пара в установку и заслонку на входе атмосферного воздуха в вентиляционную систему.