Устройство для загрузки, сбора, сортировки, вакуумирования и возврата шариков к системе шариковой очистки внутренней поверхности теплообменных трубок

 

Использование: очистка конденсаторов паровых турбин, а также других теплообменников в различных отраслях народного хозяйства. Устройство для загрузки, сбора, сортировки, вакуумирования и возврата шариков систем шариковой очистки внутренней поверхности теплообменных трубок содержит корпус в форме правильного цилиндра с закрытыми торцами и патрубками для загрузки и выгрузки шариков, подвода и отвода водошариковой смеси и для отсоса воздуха. Внутри корпуса по его оси установлено поворотное сито. Также внутри корпуса со стороны одного из торцов установлена сетчатая поперечная перегородка, образующая вместе с указанным торцом и расположенной между ними частью цилиндра отсек для отбраковки изношенных шариков. Причем поворотное сито размещено в пределах остальной части цилиндра, под указанным отсеком помещена сообщенная с ним емкость для сбора изношенных шариков, а патрубок для отсоса воздуха расположен в пределах последней. 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки конденсаторов паровых турбин, а также других теплообменников в различных отраслях народного хозяйства.

Очистка от отложений внутренней поверхности теплообменных трубок конденсаторов паровых турбин на современных электростанциях производится с помощью эластичных шариков, подгоняемых через очищаемые трубки вместе с потоком охлаждающей воды. Для организации многократной циркуляции шариков через очищаемые теплообменные трубки предусматриваются специальные системы шариковой очистки (СШО), включающие в себя шарикоулавливающее устройство, насос для обеспечения циркуляции шариков, а также устройство для загрузки, сбора, сортировки, вакуумирования и возврата шариков в СШО.

Известно устройство для загрузки, сбора, сортировки, вакуумирования и возврата шариков к системе шариковой очистки внутренней поверхности теплообменных трубок, содержащее корпус в форме правильного цилиндра с закрытыми торцами и патрубками для загрузки и выгрузки шариков, подвода и отвода водошариковой смеси и для отсоса воздуха, а также установленный внутри корпуса по его оси поворотный экранирующий элемент. Устройство позволяет путем поворота экранирующего элемента переключать поток улавливаемых шариков либо в линию рециркуляции для включения их в рабочий цикл, либо вывести отработавшие шарики из СШО для замены новыми. Отсос воздуха из корпуса устройства позволяет в результате вакуумирования шариков повысить эффективность заполнения их водой для исключения плавучести, мешающей равномерному распределению шариков в потоке транспортирующей их воды.

Недостаток устройства заключается в том, что в нем не предусматривается непрерывная отбраковка изношенных шариков, что уменьшает эффективность очистки теплообменных трубок и вызывает опасность прохода изношенных шариков через шарикоулавливающее устройство в водоем, из которого производится забор охлаждающей воды, что недопустимо по экологическим нормам.

Достигаемый результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки теплообменных трубок и защите водоемов от загрязнения изношенными шариками путем введения их непрерывной отбраковки.

Это достигается тем, что в устройстве для загрузки, сбора сортировки, вакуумирования и возврата шариков к системе шариковой очистки внутренней поверхности теплообменных трубок, содержащем корпус в форме правильного цилиндра с закрытыми торцами и патрубками для загрузки и выгрузки шариков, подвода и отвода водошариковой смеси и для отсоса воздуха, а также установленный внутри корпуса по его оси поворотный экранирующий элемент, согласно изобретению внутри корпуса со стороны одного из торцов установлена сетчатая поперечная перегородка, образующая вместе с указанным торцом и расположенной между ними частью цилиндра отсек для отбраковки изношенных шариков, причем поворотный экранирующий элемент размещен в пределах остальной части цилиндра, под указанным отсеком помещена сообщенная с ним емкость для сбора изношенных шариков, а патрубок для отсоса воздуха расположен в пределах последней, поворотный экранирующий элемент выполнен в виде сита.

На фиг. 1 схематически изображена в продольном разрезе СШО с описываемым устройством для загрузки и улавливания шариков; на фиг. 2 вид по стрелке А на описываемое устройство в положении поворотного сита, обеспечивающего возврат уловленных шариков в линию рециркуляции; на фиг. 3 тот же вид в положении поворотного сита, обеспечивающего полную выгрузку шариков из устройства.

Система шариковой очистки конденсатора 1 с теплообменными трубками 2, напорным 3 и сбросным 4 циркуляционными водоводами включает в себя шарикоулавливающее устройство 5 и соединенное с ним трубопроводом с насосом 6 описываемое устройство 7 для загрузки, сбора, сортировки, вакуумирования и возврата шариков в СШО, которое содержит горизонтальный корпус 8 в форме правильного цилиндра с закрытыми торцами, установленный внутри корпуса 8 по его оси поворотный экранирующий элемент сита 9 и сетчатую поперечную перегородку 10, образующую вместе с торцами цилиндра 8 два отсека 11 и 12, последний из которых служит для отбраковки изношенных шариков 13. Патрубки 14, 15, 16, 17 предназначены соответственно для загрузки и выгрузки шариков, подвода и отвода водошариковой смеси, а патрубок 18 для отсоса воздуха при вакуумировании шариков. Под отсеком 12 расположена емкость 19 для сбора изношенных шариков 13. Поворотное сито 9 размещено в пределах остальной не занятой отсеком 12 части цилиндра 8, а патрубок 18 для отсоса воздуха расположен в пределах емкости 19. Поворотное сито 9 закреплено на жесткой оси 20 с рукояткой 21 или с электроприводом. На патрубке 16 подвода, патрубке 17 отвода водошариковой смеси и патрубке 18 отсоса воздуха установлены задвижки соответственно 22, 23 и 24. Диаметр отверстий перегородки 10 соответствует максимальному диаметру отбраковки шариков 13.

Устройство работает следующим образом. Новые сухие шарики загружают в отсек 8 при положении поворотного сита 9, соответствующего открытию патрубка 17 отвода шариководянной смеси и закрытию патрубка 15 выгрузки шариков (фиг. 2). Затем путем открытия задвижки 24 отсек 11 соединяют на 5-10 мин с вакуумным насосом (на чертеже не показан) для удаления из пор шариков воздуха, после чего корпус 8 при закрытых задвижках 22 и 23 заполняют водой. Клапан 24 при этом оставляют приоткрытым для создания небольшого перепада давления, побуждающего движение шариков к отсеку 11. Освобожденные от воздуха поры шариков полностью насыщаются водой, они не тонут и не всплывают, приобретя нейтральную плавучесть, за счет чего равномерно распределяются в водяном объеме. После этого включают насос 6, открывают задвижки 22 и 23, и СШО начинает нормально работать. В процессе работы происходит постепенный износ шариков и уменьшение их размеров. При достижении изношенными шариками минимально допустимого размера они проскакивают через отверстия сетчатой перегородки 10 в отсек 12, в котором благодаря размещению в нем патрубка 18 отсоса воздуха поддерживается давление меньшее, чем в отсеке 11. Шарики скапливаются в емкости 19, из которой периодически удаляются. При прекращении работы СШО поворотное сито 9 с помощью рукоятки 21 переводят в положение, при котором закрывается патрубок 17 отвода шариководянной смеси и открывается вход в патрубок 15 выгрузки (фиг. 3), из которого они могут быть полностью удалены.

Литература US, патент, 4984629, кл. F 28 G 1/12, 1991.

Формула изобретения

Устройство для загрузки, сбора, сортировки, вакуумирования и возврата шариков к системе шариковой очистки внутренней поверхности теплообменных трубок, содержащее корпус в форме правильного цилиндра с закрытыми торцами и патрубками для загрузки и выгрузки шариков, подвода и отвода водошариковой смеси и для отсоса воздуха, а также установленный внутри корпуса по его оси поворотный экранирующий элемент, отличающееся тем, что внутри корпуса со стороны одного из торцов установлена счетная поперечная перегородка, образующая вместе с указанным торцом и расположенной между ними частью цилиндра отсек для отбраковки изношенных шариков, причем поворотный экранирующий элемент размещен в пределах остальной части цилиндра, под указанным отсеком помещена сообщающаяся с ним емкость для сбора изношенных шариков, а патрубок для отсоса воздуха расположен в пределах последней, при этом поворотный экранирующий элемент выполнен в виде сита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3