Фильтр предочистки охлаждающей воды энергетической установки

 

Изобретение может быть использовано для фильтрации охлаждающей воды теплообменников, например конденсаторов паровых турбин. Цель изобретения - снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления. Фильтр содержит размещенную в корпусе распределительную камеру, разделенную перфорированными стенками на фильтрующие секции, по меньшей мере одна из секций снабжена заслонкой, выполненной с возможностью поворота до перекрытия ею входного отверстия. В период фильтрации заслонка располагается по потоку, перекрывая входное отверстие промывочного патрубка. Загрязненная вода, проходя через перфорацию стенок камеры, очищается, затем начинается последовательная промывка фильтрующей поверхности секций, которые поочередно устанавливаются над заслонкой. Стенки фильтрующих секций, вращаясь на валу, действуют на заслонку и отклоняют ее до положения, в котором она перекрывает входное отверстие секции и открывает входное отверстие промывочного патрубка. Поток воды смывает загрязнения с фильтрующих поверхностей, при этом процесс фильтрации не прекращается. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам предупреждения образования отложений в теплообменных аппаратах путем фильтрации подаваемой в них охлаждающей воды и может быть использовано в теплоэнергетике и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления без увеличения гидравлического сопротивления фильтра за счет упрощения конструкции путем исключения индивидуальных элементов секций, осуществляющих промывку фильтрующего элемента.

На фиг. 1 показан продольный разрез фильтра; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - фильтр, вид сверху с изображением гибких уплотнений; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; Фильтр содержит корпус 1 с промывочным патрубком 2, установленную в распределительной камере 3 корпуса 1 заслонку 4, опирающуюся на подшипники 5, 6. Корпус подшипника 5 жестко соединен с корпусом 1 фильтра, а корпус подшипника 6 жестко скреплен с одним из радиальных ребер 7 корпуса 1. С помощью радиальных ребер 7, корпуса 1 фильтра на его оси симметрии закреплены два корпуса 9, 10 подшипников, на которые опирается вал 11, жестко связанный с помощью ребер 12 с охватывающим их и скрепленным с ними кольцом 13 фильтра. Распределительная камера 3 разделена стенками 14 с выполненными в них фильтровальными отверстиями 15 на изолированные друг от друга фильтрующие секции. Вал 11 через редуктор 16 связан с помощью вала 17, выведенного через сальник 18 корпуса 1, с приводом 19. С внутренней стороны корпуса 1 к нему прикреплены две пластины в виде кольцевых секторов 20, 21. Фильтр содержит дифманометр 22, подключенный к входу и выходу корпуса 1.

На заслонке 4 установлено гибкое уплотнение 23. На радиальном ребре 7, скрепленном с корпусом подшипника 6, установлено гибкое уплотнение 24, предотвращающее заклинивание радиальных ребер 12 фильтрующего элемента о радиальные ребра 7 корпуса 1 фильтра и позволяющее повысить плотность перекрытия входного отверстия секции фильтрующего элемента, расположенной над заслонкой.

При работе фильтра имеют место два режима: режим фильтрации и режим промывки.

В межпромывочный период все фильтрующие секции работают в режиме фильтрации. При этом заслонка 4 находится в нерабочем положении и для наименьшего воздействия на рабочий поток воды располагается по потоку (в межпромывочный период работы фильтра положение заслонки показано на фиг. 1 штрихпунктирной линией), перекрывая входное отверстие промывочного патрубка 2, сообщенного с отводящим водоводом потребителя.

Загрязненная вода, проходя через фильтровальные отверстия 15 в стенках 14, очищается от механических примесей и поступает к потребителю. Механические примеси скапливаются на поверхности стенок 14.

Переключение с фильтрации на промывку задается критическим значением гидравлического сопротивления засорившихся фильтровальных отверстий 15, исходя из условия наименьших затрат электроэнергии на собственные нужды, и осуществляется дифманометром 22.

Промывка фильтрующего элемента осуществляется без прекращения подачи охлаждающей воды потребителю, для чего фильтрующие секции промываются по одной, поочередно устанавливаясь в положение над заслонкой 4.

Процесс промывки фильтрующего элемента осуществляется следующим образом.

При срабатывании дифманометра 22 включается привод 19 и через редуктор 16 вал 17 приводит во вращение вал 11 с фильтрующим элементом. Стенки фильтрующих секций, вращаясь на валу 11, с усилием, превышающим воздействие рабочего потока воды на заслонку 4, механически воздействуют одним из радиальных ребер 12 на заслонку 4 и отключают ее до положения, в котором она перекроет входное отверстие секции фильтрующего элемента. При этом прекращается доступ воды, загрязненной механическими примесями, к стенкам 15, установленным над заслонкой 4 секции. Заслонка 4 при повороте вокруг своей оси вращения своим телом открывает входное отверстие промывочного патрубка 2 и тем самым сообщает полость перекрытой заслонки 4 секции с отводящим водоводом потребителя. При этом через фильтровальные отверстия 15 стенок 14 секции фильтрующего элемента, расположенной над заслонкой 4, образуется обратный поток воды, составляющей часть воды, отфильтрованной в других секциях, продолжающих работать в режиме фильтрации. Обратный направлению фильтрации поток воды смывает загрязнения, скопившиеся на стенках 14 промываемой секции, и уносит их через патрубок 2 в отводящий водовод потребителя.

Через время, достаточное для промывки одной секции, снова включается привод 19 и над заслонкой 4 устанавливается следующая секция фильтрующего элемента. По окончании промывки всех секций фильтрующего элемента привод 19 включается для небольшого поворота фильтрующего элемента, достаточного для того, чтобы вывести из взаимодействия заслонку 4 и расположенное над ней радиальное ребро 12. При этом поток воды, действующий с разной силой на части заслонки 4, расположенные по обе стороны ее оси вращения, смещенной относительно центра тяжести заслонки в сторону, противоположную вращению фильтрующего элемента, возвращает заслонку в первоначальное положение. При этом заслонка 4 своим телом сопрягается с патрубком 2 и присасывается к его входному отверстию. Все фильтрующие секции начинают работать в режиме фильтрации.

При установке ребер 7 относительно ребер 12 с зазором в направлении оси вращения фильтрующего элемента, большим, чем размер наиболее крупных механических загрязнений, предотвращается его заклинивание о ребра 7. Уплотнение указанного зазора над ребром 7, к которому прикреплен корпус подшипника 6 с ребром 12, сопряженным с промываемой секцией, осуществлено с помощью гибкого уплотнения 24. Кромка заслонки 4, сопрягаемая с ребром 12 промываемой секции фильтрующего элемента, также снабжена гибким уплотнением 23, позволяющим предотвратить заклинивание заслонки 4 о фильтрующий элемент или ребро 7. Сокращение продолжительности промывки фильтрующего элемента приводит к получению потребителем большего количества охлаждающей воды с теми же затратами энергии на ее перекачку.

Установленные на корпусе 1 пластины в виде кольцевых секторов 20, предотвращают заклинивание заслонок 4 о внутреннюю поверхность корпуса 1.

В предложенной конструкции фильтра с уменьшенным количеством элементов обеспечена работоспособность как в режиме фильтрации, так и в режиме промывки, повышена надежность работы устройств, обеспечивающих промывку фильтрующего элемента, снижены металлоемкость и трудоемкость изготовления, уменьшены габариты фильтра и его гидравлическое сопротивление в период промывки.

Формула изобретения

1. ФИЛЬТР ПРЕДОЧИСТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, содержащий размещенную в корпусе распределительную камеру, разделенную перфорированными и радиальными стенками на фильтрующие секции, по меньшей мере одна из которых снабжена заслонкой, выполненной с возможностью поворота до перекрытия ею входного отверстия, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и трудоемкости процесса изготовления, фильтрующие секции выполнены вращающимися относительно корпуса, заслонка - с возможностью взаимодействия с радиальными стенками, при этом один конец оси вращения заслонки расположен на оси вращения фильтрующих секций, а другой конец смещен к одной из радиальных стенок секции.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения заклинивания заслонки, она снабжена гибким уплотнением одной из сопрягаемых кромок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5