Предохранительное устройство для защиты деаэратора от повышения давления Советский патент 1992 года по МПК F22D1/50 C02F1/20 

Запо/ нение ycmpoucfnSa

8

Изобретение относится к теплотехнике, теплоэнергетике и может быть использовано для предотвращения повышения давления в сосудах, работающих при избыточном давлении менее 0,02 МПа, в частности для ограничения максимального давления в деаэраторах атмосферного и вакуумного типов.

Известны предохранительные устройства для защиты деаэратора от опасного повышения давления, содержащие расширительный сосуд, полость которого с помощью V-образного гидрозатвора подключена к паровому пространству деаэратора и с помощью патрубка выхлопа в атмосферу,

Недостатком этих устройств является большие габариты высоты, так как для предотвращения их срабатывания в пределах допустимых избыточных давлений (до 0,07 МПа) высота гидрозатвора с учетом поворотов должна быть не менее 7м.

Также известны предохранительные устройства для защиты деаэратора от опасного повышения давления, содержащие расширительный сосуд, снабженный гидрозатвором, патрубками перелива и выхлопа в атмосферу и трубопроводом подключения сосуда к паровому пространству деаэратора.

Недостатком являются большие габариты высоты. Несмотря на сравнительно повышенную общую компактность устройств, высота гидрозатвора остается значительной и для атмосферных деаэраторов не может быть ниже 6-7 м. Это обусловлено тем, что для предотвращения преждевременного срабатывания устройства используется исключительно принцип гидростатического подпора жидкости. Обеспечение, такой высоты гидрозатвора не всегда возможно, в частности в котельных небольшой высоты, на транспортных (нестационарных) теплосиловых установках. Примером последних могут быть передвижные установки выпускаемого Мрнастырищенским котельным заводом, надводные суда и т.д.

Целью изобретения является уменьшение габарита высоты предохранительного устройства.

Указанная цель достигается тем, что гидрозатвор выполнен в виде последовательно установленных в сосуде вертикальных перегородок, примыкающих попеременно к верхней крышке и днищу последнего с образованием лабиринтного канала, при этом трубопровод подключен к полости сосуда, образованной боковой стенкой и перегородкой, а патрубки перелива и выхлопа в атмосферу - к полости сосуда, образованной противоположной его боковой стенкой и перегородкой.

В сосуде последовательно установлены вертикальные перегородки с образованием

лабиринтного канала, который разделяет сосуд на последовательно сообщающиеся через зазоры лабиринтного канала полости сосуда, а это дает возможность использовать не только гидростатический подпор

жидкости в полостях сосуда, но и давление пара над жидкостью в этих полостях.

На чертеже схематически изображено предохранительное устройство для защиты деаэратора от опасного повышения давления.

Устройство содержит расширительный сосуд 1 в виде днища 2, верхней крышки 3 и боковых стенок. Расширительный сосуд снабжен трубопроводом 4 подключения к

паровому пространству деаэратора и патрубком 6 перелива и выхлопа в атмосферу, гидрозатвором в виде последовательно установленных в сосуде вертикальных перего- родок 7, примыкающих к верхней крышке 3

и днищу 2 с образованием лабиринтного канала, который разделяет сосуд на последовательно сообщающиеся через зазоры лабиринтного канала полости сосуда. При этом трубопровод 4 подключен к полости

сосуда 9, образованной боковой стенкой и перегородкой 7, а патрубки 6 перелива и выхлопа в атмосферу - к полости сосуда 10, образованной противоположной его боковой стенкой и перегородкой 7,

Устройство работает следующим образом.

На столб воды, находящийся в полости сосуда 9 через трубопровод 4 действует давление парового пространства деаэратора 5

Рд, ему противостоит гидростатический подпор жидкости высотой Hi, находящийся в соседней полости, и давление пара Рч над жидкостью в этой полости, которое/в свою очередь зависит от гидростатического подпора жидкости высотой Н в следующей полости и давления пара Рг над жидкостью. Аналогично давление Р2 зависит от гидростатического подпора жидкости высотой Нз и давления Рз (атмосферное давление над жидкостью).

При повышении давления в деаэраторе выше допустимого

Рд /ОдН1 + Р1,

где PI -давление пара над жидкостью полости сосуда;

Нт.- высота уровня жидкости в полости сосуда;

Рд - давление парового пространства деаэратррного бака,.излишек пара из парового пространства деаэраторного бака барботи- рует через зазор лабиринтного канала 8 между днищем 2 и перегородкой 7 из поло- сти сосуда 9 в соседнюю полость, в свою очередь, повышая давление пара Pi над жидкостью в этой полости, и при условии

Р1 /ЭдН2+Р2,

где Ра - давление пара над жидкостью полости сосуда;

Н2 - высота уровня жидкости в полости сосуда,

излишек пара давлением Р, через зазор лабиринтного канала 8 между днищем и перегородкой из этой полости барботирует в следующую, повышая давление Рч и т.д. вплоть до выхлопа в атмосферу.

Выполнение гидрозатвора в виде последовательно установленных в сосуде вертикальных перегородок, примыкающих попеременно к верхней крышке и днищу с образованием лабиринтного канала, который разделяет сосуд на последовательно сообщающиеся через зазоры канала полости сосуда, позволяетисполь- зовать не только гидростатический подпор жидкости в полости сосуда, но и давление пара над жидкостью в этой полости.

Попеременное размещение запорет пл биринтного канала на различных уровнях и последовательное соединение полостей сосуда по пару и воде позволяет обеспечить необходимый общий подпор парового лотка эквивалентной суммы подпора жидкости в каждом из полостей сосуда

(Н1 + Н2 + Нз), Формул а изобретени я

Предохранительное устройство для за- щиты деаэратора от повышения давления, содержащее расширительный сосуд, снабженный гидрозатвором и патрубкам и перелива и выхлопа в атмосферу, и трубопровод подключения сосуда к деаэратору, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габарита по высоте, гидрозатвор выполнен в виде последовательно установленных в сосуде вертикальных перегородок, примыкающих попеременно к верхней крышке и днищу последнего с образованием лабиринтного канала, при этом трубопровод подключен к полости сосуда, образованной боковой стенкой и перегородкой, а патрубок перелива и выхлопа в атмосферу- к полости сосуда, образованной противоположной его боковой стенкой и перегородкой.

Использование: предотвращение повышения давления в сосудах, в частности в деаэраторах. Сущность изобретения: устройство содержит сосуд (С) 1 с размещенными в нем вертикальными перегородками, примыкающими попеременно к крышке 2 и днищу С 1. Трубопровод 4 подключения С 1 к деаэратору подключен к полости С 1, образованной его боковой стенкой и перегородкой, а патрубок перелива и патрубок 6 выхлопа в атмосферу-к полости С 1, образованной противоположной его боковой стороной и перегородкой. Выполнение гидрозатвора в виде последовательно установленных в С 1 перегородок 7 позволяет увеличить общий подпор первого потока и уменьшить габариты устройства. 1 ил.