Конденсатоотводчик

 

Конденсатоотводчик относится к теплоэнергетике и предназначен для отвода конденсата от теплопотребляющего оборудования. Может быть также использован как дросселирующее устройство в аэродинамических и гидравлических системах. Конденсатоотводчик содержит корпус, установленные в нем по ходу конденсата шайбы с дросселирующими отверстиями, в котором также размещен пакет из шайб и установленных между ними без образования зазоров дисков с отверстиями, расположенными по окружности(ям) или ее части(частям) и соединенными между собой прорезями с образованием единой разомкнутой цепи, а дросселирующие отверстия в шайбах совмещены с одним из отверстий в диске, причем диски размещены в пакете так, что направление потока дросселируемого агента (конденсата) в последующем диске обратно направлению потока в предыдущем. Отверстия в дисках выполнены по концентрическим окружностям, или окружностям со смещенным центром, или по спирали. Отверстия в дисках соединены прорезями, например, по линии окружности или ее части, на которой они расположены, или по касательной к поверхности их образующих. Шайбы и диски имеют технологические отверстия или пазы для обеспечения изменения положения дросселирующих отверстий в шайбах относительно отверстий в дисках. Прорези в дисках могут быть прямолинейными либо криволинейными, например выполненными по дуге. Пакет из шайб и дисков установлен в корпусе по ходу конденсата после шайбы или группы шайб с дросселирующими отверстиями. Изобретение позволяет обеспечить высокую энергоэффективность в отношении экономии тепловой энергии теплопотребляющим оборудованием, повышенную надежность, долговечность, ремонтопригодность, малую удельную металлоемкость, а также мобильность настройки на требуемые параметры теплопотребляющего оборудования. 6 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для отвода конденсата от теплопотребляющего оборудования. Оно может быть также использовано как дросселирующее устройство в аэродинамических и гидравлических системах.

Известен шайбовый конденсатоотводчик, содержащий корпус с элементами присоединения на концах, установленные в нем по ходу конденсата шайбы с дросселирующими отверстиями (см. свидетельство на полезную модель 15009, МПК F 28 В 9/08, 2000).

Недостатком указанной полезной модели является изготовление конденсатоотводчика на определенные параметры теплопотребляющего оборудования в достаточно узком диапазоне их использования.

Задачей данного изобретения является повышение энергоэффективности в отношении экономии тепловой энергии теплопотребляющим оборудованием, обеспечение мобильности настройки конденсатоотводчика на требуемые параметры теплопотребляющего оборудования, повышение надежности, долговечности и ремонтопригодности.

Задача решается тем, что конденсатоотводчик содержит корпус с элементами присоединения на концах, установленные в нем по ходу конденсата шайбы с дросселирующими отверстиями, а также содержит пакет (дросселирующий блок) из известных шайб и установленных между ними без образования зазоров дисков с отверстиями, расположенными по окружности(ям) или ее части(частям) и соединенными между собой прорезями с образованием единой разомкнутой цепи, а дросселирующие отверстия в шайбах совмещены с одним из отверстий в диске, причем диски размещены в пакете так, что направление потока дросселируемого агента (конденсата) в последующем диске обратно направлению потока в предыдущем.

Отверстия в дисках выполнены по концентрическим окружностям или окружностям со смещенным центром, или по спирали. Отверстия в дисках соединены прорезями, например, по линии окружности или ее части, на которой они расположены, или по касательной к поверхности их образующих. Шайбы и диски имеют технологические отверстия или пазы для обеспечения изменения положения дросселирующих отверстий в шайбах относительно отверстий в дисках. Прорези в дисках могут быть прямолинейными, либо криволинейными, например, выполненными по дуге. Пакет из шайб - дисков установлен в корпусе по ходу конденсата после шайбы или группы шайб с дросселирующими отверстиями, а после пакета из шайб-дисков может быть установлена шайба с обратным клапаном. Кроме того, на входе или входе и выходе может быть установлен фильтр-сепаратор.

Таким образом, установка такого пакета из шайб и дисков (дросселирующего блока) в конденсатоотводчиках шайбового типа позволяет ускорить технологическую адаптацию к параметрам теплопотребляющего оборудования.

На фиг.1 изображен конденсатоотводчик, общий вид; на фиг.2 - конденсатоотводчик с обратным клапаном; на фиг.3 - первый вид конфигурации дисков; на фиг.4 - второй вид конфигурации дисков; на фиг.5 - третий вид конфигурации дисков; на фиг.6 - первый вид конфигурации шайб дросселирующего блока; на фиг.7 - четвертый вид конфигурации дисков; на фиг.8 - второй вид конфигурации шайб дросселирующего блока; на фиг. 9 схематично изображено движение дросселируемого агента через пакет (дросселирующий блок) шайб и дисков.

Конденсатоотводчик содержит корпус 1 с элементами 2 присоединения, фильтр-сепаратор 3, установленные в корпусе 1 по ходу движения конденсата шайбы 4 с дросселирующими отверстиями 5, пакет (дросселирующий блок) 6 с шайбами 7 с дросселирующими отверстиями 8 и дисками 9 с отверстиями 10, соединенными прорезями 11.

Отверстия 10 и прорези 11, выполненные в дисках 9, размещенных между шайбами 7, представляют собой соответственно камеры и дросселирующие каналы.

На выходе конденсатоотводчика после пакета (дросселирующего блока) 6 может быть установлена шайба 12 с обратным клапаном 13 (см. фиг.2).

Шайбы 7 и диски 9 имеют технологические отверстия 14 для обеспечения изменения положения дросселирующих отверстий 8 в шайбах 7 относительно отверстий 10 в дисках 9.

Конденсатоотводчик работает следующим образом.

Конденсат, отводимый по трубопроводу от теплопотребляющего оборудования, поступает на вход конденсатоотводчика, где, проходя через отверстия фильтра-сепаратора 3 и очистившись от "крупных" загрязнений в виде окалины и других твердых включений, попадает в камеру, образованную фильтром-сепаратором 3 и первой, по ходу конденсата, шайбой 4. Далее через дросселирующие отверстия 5 в первой шайбе 4 конденсат попадает в осадительную камеру, образованную первой и второй шайбами 4, где осуществляется дополнительная более "тонкая" очистка конденсата. Осадительных камер может быть несколько в зависимости от степени загрязненности конденсата. Далее конденсат из последней осадительной камеры, пройдя через систему шайб 7 и дисков 9 пакета (дросселирующего блока) 6, отводится по конденсатопроводу в систему конденсатоотведения.

Работа пакета (дросселирующего блока) 6 и эффективность его применения в конденсатоотводчиках шайбового типа заключается в следующем.

Из последней осадительной камеры конденсатоотводчика конденсат через дросселирующие отверстия 8, начиная с первой шайбы 7 пакета 6, попадает в одну из камер (отверстие 10) и через дросселирующий канал (прорезь 11) поступает в следующую по ходу дросселируемого агента камеру тангенциально, либо иначе, но с образованием в ней вихревого потока или локальных вихрей, исключая тем самым организацию "пролетного" пара в последующую камеру. Аналогичные процессы происходят и в последующих дросселирующих узлах пакета 6, образованных второй шайбой 7, вторым диском 9, третьей шайбой 7 с возможностью количественного наращивания таких узлов в пакете.

Таким образом, техническое решение системы дросселирования конденсата, выполненное в виде предложенного выше пакета из шайб 7 и дисков 9, позволяет обеспечить при малом объеме и малой металлоемкости расширение области изменения параметров конденсатоотводчика в сторону малых расходов конденсата, а также в сторону более значительных перепадов давлений.

Создание в камерах вихревых потоков обеспечивает эффективное удаление конденсата (по аналогии с сепараторами циклонного типа), гидравлическое же сопротивление для пара будет значительно выше, что позволяет эффективно отводить конденсат, не допуская попадания в систему конденсатоотведения "пролетного пара" при больших колебаниях давления пара, подводимого к оборудованию.

Кроме того, в конденсатоотводчиках, работающих при больших перепадах давлений, возникают значительные силы, стремящиеся привести пакет (дросселирующий блок) во вращательное движение. В данном изобретении этот эффект устраняется за счет изменения направления потока дросселируемого агента в последующем диске 9 по отношению к потоку в предыдущем путем определенной их сборки с использованием технологических отверстий 14, выполненных как в шайбах 7, так и в дисках 9.

В целом, конденсатоотводчик обладает повышенной энергоэффективностью в отношении экономии тепловой энергии теплопотребляющим оборудованием, надежностью, ремонтопригодностью, малой удельной металлоемкостью и мобильностью настройки конденсатоотводчика на требуемые параметры теплопотребляющего оборудования.

Формула изобретения

1. Конденсатоотводчик, содержащий корпус с элементами присоединения на концах, установленные в нем по ходу конденсата шайбы с дросселирующими отверстиями, отличающийся тем, что он содержит пакет (дросселирующий блок) из известных шайб и установленных между ними без образования зазоров дисков с отверстиями, расположенными по окружности(ям) или ее части(частям) и соединенными между собой прорезями с образованием единой разомкнутой цепи, а дросселирующие отверстия в шайбах совмещены с одним из отверстий в диске, причем диски размещены в пакете так, что направление потока дросселируемого агента (конденсата) в последующем диске обратно направлению потока в предыдущем.

2. Конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что отверстия в дисках выполнены по концентрическим окружностям, или окружностям со смещенным центром, или по спирали.

3. Конденсатоотводчик по п.1 или 2, отличающийся тем, что отверстия в дисках соединены прорезями, например, по линии окружности или ее части, на которой они расположены, или по касательной к поверхности их образующих.

4. Конденсатоотводчик по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что шайбы и диски имеют технологические отверстия или пазы для обеспечения изменения положения дросселирующих отверстий в шайбах относительно отверстий в дисках.

5. Конденсатоотводчик по п.1 или 3, отличающийся тем, что прорези в дисках могут быть прямолинейными, либо криволинейными, например, выполненными по дуге.

6. Конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что пакет из шайб-дисков установлен в корпусе после шайбы или группы шайб с дросселирующими отверстими.

7. Конденсатоотводчик по п.1 или 6, отличающийся тем, что после пакета из шайб-дисков может быть установлена шайба с обратным клапаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9