Запорное устройство системы трубопроводов Советский патент 1982 года по МПК F16K9/00 

(54) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ТРУБОПРОВОДОВ

1

Изобретение относится к производству электрической энергии и может быть использовано в энергетических установках.

Известно запорное устройство системы газопроводов энергетической установки, содержащее регулирующий запорный орган, выполненный в виде поворотного шибера 1.

Недостатком устройства является наличие протечки среды при закрытом положении запорного органа.

Известно также запорное устройство системы трубопроводов, включающее в себя два параллельно включенных по рабочей среде и расположенных вертикально один над другим трубопровода с запорно-регулирующей арматурой 2.

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и экономичность работы, вызванные большими проточками среды при закрытом положении, достигающими 15-20% от номинального расхода.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в запорном устройстве системы трубопроводов последовательно с запорно-регулирующей арматурой установлены дополнительные запорные элементы, выполненные в виде Vобразно изогнутых участков трубопроводов, один из которых заполнен сыпучим материалом, объединенных по сыпучему материалу в замкнутую систему с помощью труб, промежуточных бункеров и устройства для транспортировки сыпучего материала.

На чертеже приведена принципиальная схема запорного устройства системы трубопроводов.

10

Трубопровод 1 соединяет газотурбинную установку с атмосферой, трубопровод 2 - с котлом. На трубопроводе 1 и 2 последовательно расположены запорные элементы 3 и 4 и запорно-регулирующая арматура -

15 шиберы 5 и 6 соответственно. Шиберы 5 и 6 жестко соединены между собой связью 7 так, что если один шибер закрывается, то второй открывается.

Трубопроводы 1 и 2 изогнуты таким об20разом, что нижние участки их могут быть использованы в качестве корпусов запорных элементов 3 и 4, заполняемых сыпучим материалом, например металлической дробью.

применяемой обычно для очистки котельных поверхностей нагрева или песком.

Трубопроводы 1 и 2 расположены в вертикальной плоскости один над другим, причем по запорным элементам 3 и 4 расположены промежуточные бункеры 8 и 9. Запорные элементы 3 и 4 и бункеры 8 и 9 соединены между собой вертикальной трубой 10, снабженной затворами 11 -13. По трубе 10 сыпучий материал из верхнего запорного элемента 3 последовательно пересыпается в бункер 8, запорный элемент 4 и бункер 9. Для подачи сыпучего материала из нижнего бункера 9 в запорный элемент 3 система оборудована устройством, состоящим из трубы 14 и механизма транспорта сыпучего материала 15. При работе газотурбинной установки на осрл вном режиме, т. е. с выходом на котел, шибер 6 открыт, шибер 5 закрыт. Сыпучий материал находится в верхнем запорном элементе 3, перекрывая трубопровод 1. Трубопровод 2 свободен. Затворы 11 -13 закрыты.

Если по условиям эксплуатации выхлопные газы ГТУ требуется направить вместо котла в атмосферу, то это осуществляется следующим образом. Открывается затвор 11 и сыпучий материал пересыпается из запорного элемента 3 в верхний бункер 8. После этого одновременно открывается шибер 5 и закрывается шибер 6. Затем открывается затвор 12 и сыпучий .материал из бункера 8 пересыпается в запорный элемент 4. Расчеты показывают, что время пересыпки сыпучего матери,ала может составить 5-10 с.

При обратном переводе выхлопа ГТУ из атмосферы на котел открывается затвор 13 и сыпучий материал пересыпается в бункер 9. После этого одновременно открывается шибер 6 и закрывается шибер 5. Затем включается механизм транспорта сыпучего материала. Время перевода выхлопа ГТУ равно скорости пересыпки сыпучего материала плюс скорость срабатывания регулирующих шиберов. Время полной герметизации верхнего

трубопровода сыпучим материалом определяется производительностью механизма транспорта.

Запорное устройство системы трубопроводов позволяет надежно осуществлять перевод выхлопа из котла в атмосферу и обратно, обеспечить требуемые плотность и быстродействие и исключить одновременное перекрытие двух трубопроводов.

Наибольший экономический эффект от предлагаемого изобретения может быть получен при использовании его на трубопроводах больших диаметров, по которым протекает среда с высокой температурой.

Формула изобретения

Запорное устройство системы трубопроводов, например выхлопных газопроводов газотурбинной установки, включающее в себя, по крайней мере, два параллельно включенных по рабочей среде и расположенных вертикально один над другим трубопровода с запорно-регулирующей арматурой, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и экономичности работы, последовательно с запорно-регулирующей арматурой установлены дополнительные запорные элементы, выполненные в виде V-образно изогнутых трубопроводов, один из которых заполнен сыпучим материалом, объединенных по сыпучему материалу в замкнутую систему с помощью труб промежуточных бункеров и устройства для транспортировки сыпучего материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Литвинов и др. Первая отечественная парогазовая установка со сбросом загов в котел. - «Энергомащиностроение, 1967, № 10.

2.Журнал BWK, 1971, № 12, с. 509, рис. 14.