Контактный подогреватель сетевой воды

 

Изобретение позволяет повысить надежность работы контактного подогревателя сетевой воды. Для этого щеOffOfrtb/u foaffyx гз левой завихритель 7 установлен в основании конфузора 3 корпуса и охватывает паропровод 1. Выпускные сопла 2 паропровода расположены тангенциально и направлены попутно завихрителю 7. В основании водосборной емкости 4 выполнено отверстие 8. Регулятор уровня з становлен в ем1сости 4 и выполнен в виде трубы 10 с поплавком 11 и сильфоном 12 - ограничителем перемещения. Поплавок снабжен вертикальнь ми направляющими 13, скрепленными с основанием водосборной емкости 4 . Такая конструкция позволяет уменьшить пульсации давления в водопроводе . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с ел оо ел СО СП Oi ND

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 22 D 1/32 F 28 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ левой завихритель 7 установлен в основании конфузора 3 корпуса и охватывает паропровод 1. Выпускные сопла 2 паропровода расположены тангенциально и направлены попутно завихрителю

7. В основании водосборной емкости

4 выполнено отверстие 8. Регулятор уровня установлен в емкости 4 и выполнен в виде трубы 10 с поплавком

11 и сильфоном 12 — ограничителем перемещения. Поплавок снабжен вертикальными направляющими 13, скрепленными с основанием водосборной емкости 4. Такая конструкция позволяет уменьшить пульсации давления в водопроводе. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4056832/29-06 (22) 18.04.86 (46) 15.12.87. Бюл. 1) 46 (71) Проектно-технологический трест

"Дальоргтехводстрой" (72) Н.M.Иванов (53) 621.181.6(088,8) (56) Патент Франции 9 2253997, кл. F 28 В 3/00, опублик. )975.

Патент СССР 1! 3302, кл. F 22 D 1/32, 1925. (54) КОНТАКТНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ СЕТЕВОЙ ВОДЫ (57) Изобретение позволяет повысить надежн6сть работы контактного подогревателя сетевой воды. Для этого ще„„SU„„1359562 А 1

1359562

10

25

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в сйстемах теплоснабжения для подогре-, ва сетевой воды.

Цель изобретения — повышение надежности работы контактного подогревателя сетевой воды путем уменьшения пульсаций давления в водопроводе.

На фиг.l показан контактный подогреватель сетевой воды, включенный в тепловую схему; на фиг.2 — сечение

А — А на фиг.l; на фиг.3 — сечение

Б-Б на фиг.l.

Контактный подогреватель сетевой воды содержит паропровод 1 с выпуска ными соплами 2, соосно расположенный в конфузоре 3 вертикального корпуса, заведенного верхним участком в водосборную емкость 4. Нижний участок корпуса выполнен в виде диффузора 5 и подключен к водопроводу 6. В основании конфузора 3 корпуса установлен щелевой завихритель 7, охватывающий паропровод 1, выпускные сопла 2 которого расположены тангенциально и направлены попутно завихрителю 7. В основании водосборной емкости 4 выполнено отверстие 8, подключенное обводной трубой 9 к водопроводу 6. В водосборной емкости 4 установлен регулятор уровня, выйолненный в виде подвижной в вертикальном направлении трубы 10 с поплавком 11 и сильфоном

12 — ограничителем перемещения в пределах объема воды емкости 4, плотно скрепленным с краями отверстия 8.

Поплавок 11 снабжен вертикальными направляющими 13, скрепленными с основанием водосборной емкости 4.

Емкость 4 нижней своей частью подключена к трубопроводу 14 с потребителем 15 тепла сетевой воды и через сетевой насос 16 к распределительному коллектору 17, установленному на водопроводе б. Верхней частью емкость 4 подключена через регулирующие вентили 18 и 19 соответственно к источнику сжатого воздуха (не показан) и к атмосфере. Паропровод 1 через регулятор 20 давления, действующий по давлению газа в емкости 4, подключен к паровой линии

21 котла 22, которая, в свою очередь, подключена к деаэратору 23. Водопровод б через регулятор 24 давления, действующий по давлению газа в емкости 4, подключен линией 25 к деаэратору 23.

Контактный подогреватель сетевой воды работает следующим образом.

После заполнения системы химочищенной деаэрированной водой запускают сетевой насос 16. При заполнении емкости 4 водой через водопровод

6 в верхней ее части образуется воздушная подушка и поплавок 11 с трубой 10 всплывают на определенный установившийся в емкости 4 уровень воды. Открывают вентили 18 и 19 и устанавливают в емкости 4 уровень воды, соответствующий нижнему значению.

Этот уровень ниже верхнего среза трубы 10, при этом уровни воды и давление в трубе 10 и емкости 4 одинаковы. Затем подают по паровой линии

21 пар в паропровод 1, При работаюдем сетевом насосе 16 и подаче пара через выпускные сопла 2 уровень воды в емкости 4 повышается до своего среднего значения. На этот уровень и всплывает поплавок ll с трубой 10, верхний срез которой по-прежнему выше установившегося уровня. Струи пара, тангенциально выходящие из выпускных сопл 2, подают во вращающийся водяной поток, предварительно закрученный в щелевом завихрителе 7.

Пар при взаимодействии с водой передает ей свое тепло и конденсируется в потоке. В связи с этим объем среды в конфузоре 3 и емкости 4 резко уменьшается на сумму объемов одновременно сконденсировавшихся паровых пузырьков за вычетом суммы объемов образовавшегося конденсата пара, заполнявшего пузырьки. Давление и уровень воды в емкости 4 могут реэко снизиться ниже нижнего заданного уровня, а затем при продолжающемся поступлении пара через сопла 2 в воду давление и уровень пов1|шаются, т.е. происходит пульсация давления воды. В коллекторе 17 и трубе 10 давление воды выше, чем в емкости 4, и регулируется регулятором 24 давления. Для снижения пульсаций давления одновременно с понижением давления и уровня воды в емкости 4 по обводной трубе 9 через коллектор 17 подают необходимый объем воды до тех пор, пока давление в трубе 10 и емкости 4 не выравняется и не станет таким, каким оно было при подаче пара в сопла 2.

Поэтому при одновременных снижении давления за счет схлопывания па59562 з 13 ровых пузырьков и автоматической подаче компенсирующего объема воды через трубу IO в емкость 4 пульсация давления снижена до минимума. Пульсации давления смягчаются также наличием воздушной подушкй в емкости 5.

Объем воды, поступившей в емкость

4, является дополнительным к объему воды емкости 4. При дальнейшей подаче пара повышаются давление и уровень воды в емкости 4 до максимального уровня. Сильфон-ограничитель 12 ограничивает перемещение вверх поплавка 11 с трубой IО на среднем заданном уровне, и вода из емкости 4 через трубу 10 по обводной трубе 9 через коллектор 17 и регулятор 24 давления может переливаться в деаэратор 23. Однако дополнительный объем воды, поступившей в емкость 4, не успевает перелиться по обводной трубе

9 в деаэратор 23, так как перелив регулируется регулятором 24 давления.

Дополнительный объем воды, поступившей в емкость 4, автоматически используется на восполнение суммы объемов схлопнувшихся паровых пузурьков, восполняясь в каждом интервале времени избытком образующегося конденсата греющего пара. Избыток смеси воды и конденсата по трубе 1О, обводной трубе 9 через коллектор 17 и регулятор 24 давления постоянно переливается в деаэратор 23.

Таким образом, смесью воды и конденсатора греющего пара восполняется сумма объемов схлопнувшихся паровых пузырьков и снижаются до минимума пульсации давления. Доля конденсата постоянно увеличивается в воде, заполняющей систему теплоснабжения.

Через определенное время она полностью заполняется конденсатом греюще-, го пара.

Пузырьки пара, не схлопнувшиеся в конфузоре 3, могут поступать в емкость 5, где они всплывают на поверхность воды и схлопываются, передавая тепло воде и воздушной подушке. Подогретая до расчетной температуры вода по трубопроводу 14 подается в систему теплоснабжения к потребителю

15 тепла и возвращается в водопровод

6 сетевым насосом 16.

Регулирование температуры воды в подающе : трубопроводе 14 теплосети в соответствии с температурным графи5 ком осуществляют подмешиванием воды из обратного трубопровода (не пока— зан). В связи с тем, что паровые пузырьки с потоком воды движутся по

Ф спирали вдоль продольной оси конфузора 3, удлиняются путь и время тепломассообмена. Отсутствует кавитация стенок конфузора 3, потому что пузырьки оттесняются к центру вращения водой и схлопывание их происходит не на стенках. конфузора, а в массе воды.

При аварийной остановке сетевого насоса 16 и снижении давления воды в емкости 4 регулятор 20 давления перекрывает подачу пара на сопла 2 и при повышении давления воды соответственно повышает давление пара в соплах 2.

Формула и з обр ет ения

1 о

1. Контактный подогреватель сете25 вой воды, содержащий паропровод с выпускными соплами, соосно расположенный в конфуэоре вертикального корпуса, заведенного верхним участком в водосборную емкость и подключеннодО го нижним участком к водопроводу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения пульсаций давления в водопроводе, он дополнительно содержит регулятор уровня и щелевой завихритель, установленный в основании конфузора корпуса и охватывающий паропровод, выпускные сопла которого расположены тангенциально и направ40 лены попутно завихрителю, причем в основании водосборной емкости выполнено отверстие, дополнительно подключенное обводной трубой к водопроводу, а регулятор уровня установлен в этой емкости и выполнен в виде подвижной в вертикальном направлении трубы с поплавком и сильфоном — ограничителем перемещения в пределах объема воды указанной емкости, плотно скрепленным с краями отверстия емкости.

2.. Подогреватель по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что поплавок снабжен вертикальными направляющими, скрепленными с основанием водосборной емкости.!

359562

Составитель В.Князев

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Огар

Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6138/39

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4