Устройство для деаэрации воды

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при модернизации существующих дегазаторов городских пунктов системы теплообеспечения жилого фонда. Устройство состоит из корпуса дегазатора, в полость которого подается через форсуночную головку дегазируемая вода. Распыленная форсунками вода, отразившись от отражателя, попадает либо в коллектор, либо стекает по стенкам корпуса, причем и в том, и в другом случаях поток жидкости закручивается пластинами. В накопитель дегазированной жидкости вода поступает, либо стекая по винтовой плоскости коллектора, либо по стенкам корпуса, причем для отсоса парогазовой смеси из коллектора плоскость выполнена перфорированной. Применение отражателя и винтовой траектории движения дегазируемой жидкости позволяет уменьшить габариты дегазатора и обеспечить требуемое время пребывания жидкости в зоне дегазации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике очистки воды, технологических жидкостей и производственных сточных вод от растворенных газов и может быть использовано в промышленных и коммунальных отопительных системах для удаления растворенных газов из теплоносителя. Основная область применения изобретения модернизация существующих установок вакуумной деаэрации воды для городской системы теплоснабжения жилого фонда.

Известна установка деаэрации воды, содержащая горизонтально расположенную емкость для накопления деаэрированной воды с установленными на ней камерами дегазации с соплами подачи воды.

Недостатком устройства является небольшой размер зоны дегазации и в результате низкая степень дегазации жидкости.

Цель изобретения повышение эффективности дегазации.

Указанная цель достигается тем, что узел распыления жидкости, выполненный в виде многофорсуночной головки, размещен в нижней части камеры дегазации с направлением факела распыла воды вертикально вверх, а в верхней части дегазатора установлен отражатель жидкости с завихрителем, направляющий распыленную жидкость на внутреннюю поверхность дегазатора, по которой вода стекает в отстойник. Для ускорения вскипания воды в дегазаторе могут применяется форсунки нетривиального исполнения, например струйные форсунки или щелевые форсунки.

Такое выполнение позволяет уменьшить размеры камеры дегазации, обеспечив нужное время пребывания дегазируемой жидкости в зоне дегазации. Путем установки нескольких дегазаторов на горизонтально расположенном накопителе дегазированной воды можно обеспечить обработку любого потребного количества дегазируемой воды.

На чертеже представлено устройство для дегазации жидкости, общий вид в разрезе.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубком подачи воды 2 и патрубками 3,4,5 отвода парогаза, коллектора 6 отвода распыленной воды с перфорированной винтовой плоскостью 7, емкости 8 для накопления деаэрированной воды с патрубком 9 отвода воды потребителю. На патрубке подвода воды 2 установлена форсуночная головка 10. В верхней части дегазатора размещен завихритель распыленной воды, состоящий из отражателя 11 и системы пластинчатых направляющих 12, выполненных по винтовой линии на внутренней поверхности корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

После запуска вакуумного насоса и понижения давления в дегазаторе до величины закипания воды производится подача дегазируемой воды под давлением 0,1 0,3 МПа через патрубок 2 в форсуночную головку 10. Форсуночная головка 10 создает каскад "кинжальных" струй, которые соударяются с отражателем 11, раскручивая его. Отразившись от элементов крыльчатки, основная масса воды за счет специально спрофилированной части лопаток крыльчатки направляется через приемную щель в коллектор 6, где по винтовой перфорированной пластине 7 вода стекает в емкость 8. Вода, не попавшая в коллектор 6, стекает по цилиндрической поверхности корпуса. Причем с целью увеличения времени пребывания жидкости в условиях вакуума пластинчатыми направляющими 12 производится закрутка жидкости как на внутренней поверхности корпуса 1, так и внутри коллектора 6. Поскольку течение жидкости как в корпусе 1 дегазатора, так и в коллекторе 6 протекает с интенсивным газовыделением, выделившийся газ отводится через патрубки 3,4,5, причем для газодинамической связи различных зон коллектора 6 в винтовой плоскости 7 выполнена перфорация. Отвод деаэрированной воды из емкости 8 производится через патрубок 9. Более того, ввиду эжектирующих струй жидкости в так называемой донной области возникает область пониженного давления, в которой наиболее интенсивно происходят процессы газовыделения, для отвода которых используется патрубок 4, а донная область ограничена обечайкой.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет форсуночной вертикальной подачи воды, использования отражательной крыльчатки и закрутки потока деаэрируемой воды как за счет специальных сегментов, так и путем использования специального коллектора с винтовой перфорированной плоскостью более эффективно используется объем дегазатора без применения специальной насыпной насадки. Это позволяет существенно уменьшить габариты дегазатора, особенно его высоту, при одинаковой производительности дегазатора, повысить эффективность дегазации воды и значительно упростить конструкцию дегазационной камеры.

Формула изобретения

1. Устройство для деаэрации воды, содержащее цилиндрический дегазатор с емкостью для накопления деаэрированной воды, патрубок подачи исходной воды с разбрызгивателем, патрубок отвода парогаза с вакуумным насосом и патрубок отвода воды из емкости накопления, отличающееся тем, что разбрызгиватель выполнен в виде многофорсуночной головки, размещенной в нижней части корпуса дегазатора, устройство снабжено отражателем с крыльчаткой, установленным в подшипниковых узлах в верхней части корпуса с возможностью вращения, коллектором, расположенным коаксиально корпусу, и перфорированной винтовой плоскостью, установленной в коллекторе.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено завихрителями потока, установленными на внутренней поверхности корпуса дегазатора и коллектора в зоне отражателя и выполненными из пластин, расположенных по винтовой линии или под углом 10 15^o к плоскости сечения корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1