Фланцевое соединение трубопроводов теплоэнергетической установки Советский патент 1983 года по МПК B63J5/00 F16L23/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике конкретно к конструкциям соединения трубопроводов судовой теплоэнергетической установки, а также опреснительных, пароструйных холодильных и других установок или агрегатов, использующих газообразное или жидкое рабочее тело.

Известно фланцевое соединение трубопроводов установки, снабженное в местах стыковки труб уплотнитёльными устройствами 1.

Такая конструкция фланцевого соединения не обеспечивает в процессе эксплуатации надежной герметичности соединений и разъемы соединений могут сообщаться с окружающей средой, что приводит к снижению вакуума в конденсаторе.

Известно также фланцевое соединение трубопроводов энергетической установки с питательным насосом, размещенное в замкнутой уплотнительной полости, образованной между наружной поверхностью трубопророда и кожухом 2.

Недостатком такого соединения является сложность обеспечения уплотнения разъемов горизонтальных трубопроводов. Кроме того, уплотнительная масса из-за повыщенной вязкости г;ри заполнении наливом не в состоянии заполнить микроскопические зазоры разъемов, а в процессе эксплуатации не в состоянии заполнить зазоры, образующиеся при деформациях и смещениях труб и крепежа, например, при вибрациях, температурных воздействиях, ударах и т. д., что снижает герметичность соединения, надежность трубопроводов и установки в целом. При этом для различных рабочих тел (жидкостей, газов и т. д.) с различными изменяющимися температурами и физическими свойствами требуются специальные различные уплотнительные массы, что ограничивает возможности уплотнения. Кроме того, наличие массы вокруг разъема затрудняет его демонтаж, ремонт и обслуживание.

Целью изобретения является повыщение герметичности соединений вакуумных трубопроводов и надежности установки.

Указанная цель достигается тем, что в фланцевом соединении трубопроводов теплоэнергетической установки, размещенном В замкнутой уплотнительной полости, образованной между наружной поверхностью трубопровода и кожухом, последний выполнен в виде разъемного сильфона, а замкнутая уплотнительная полость подключена на входе и выходе соответственно к напорному и всасывающему патрубкам питательного насоса.

На фиг. 1 представлена схема теплоэнергетической установки с вакуумными трубопроводами; на фиг. 2 - фланцевое соединение трубопроводов.

Теплоэнергетическая установка содержит турбины 1 и 2, сообщенные трубопроводом 3

с котлом 4 и вакуумными трубопроводами 5, 6, снабженными фланцевыми соединениями 7,-с конденсатором 8, а последний через питательный насос 9 трубопроводом 10 питательной воды подключен к котлу 4. Фланцевое соединение 7 размещено в замкнутой уплотнительной полости 11, образованной между наружной поверхностью 12 трубопровода 6 и разъемным сильфоном 13, который снабжен фланцевым соединением 14 и герметично закреплен пайкой или сваркой на трубопроводе 6 своими цилиндрическими участками 15.

Замкнутая уплотнительная полость 11 подключена на входе трубопроводом 16 с

редукционным клапаном 17 к напорному патрубку 18 питательного насоса 9, а на выходе - трубопроводом 19 к всасывающему патрубку 20 питательного насоса 9. При горизонтальном расположении вакуумных трубопроводов 5 и 6 трубопровод 16 подключается к нижней образующей 21 разъемного сильфона 13, а трубопровод 19 - к его верхней образующей 22.

Фланцевое соединение вакуумных трубопроводов теплоэнергетической установки работает следующим образом.

От питательного насоса 9 через редукционный клапан 17 при давлении больще атмосферного в замкнутую уплотнительную полость 11 подается питательная вода (конденсат), за счет чего исключается возможQ ность попадания воздуха через фланцевое соединение 7 в вакуумный трубопровод 6. При любом нарушении герметичности из замкнутой уплотнительной полости 11 через фланцевое соединение 7 в вакуумный трубопровод 6 и соответственно в конденсатор 8

5 будет поступать только питательная вода или конденсат без воздуха, что не отражается отрицательно на работе конденсатора 8 и установки. При относительных перемещениях и изломах вакуумного трубопровода 6 в месте фланцевого соединения 7 не нару шается герметичность фланцевого соединения 14 разъемного сильфона 13, а нарущение его герметичности приводит только лишь к протечкам конденсата и не нарушает нормальной работы вакуумного трубопро ; вода 6.

Таким образом, использование данного фланцевого соединения позволяет повысить герметичность вакуумных трубопроводов за счет подачи рабочей жидкости установки в замкнутую уплотнительную полость, образованную вокруг фланцевых разъемов соединения ее элементов, и исключить подсос воздуха и протечки циркулирующей жидкости, что обеспечивает устойчивую работу вакуумирующих устройств и поддержание расчетных параметров рабочей среды установки, а следовательно, повышает надежность и экономичность работы установки в процессе длительной эксплуатации.

ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ с питательным насосом размещенное в замкнутой уплотнительной полости, образованной между наружной поверхностью трубопровода и кожухом, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности соединения вакуумных трубопроводов и надежности установки, кожух выполнен в виде разъемного сильфона, а замкнутая уплотнительная полость подключена на входе и выходе соответственно к напорному и всасывающему патрубкам питательного насоса. i (Л 05 ND СО