Устройство защиты теплового пункта

Область техники
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам защиты тепловых пунктов, и предназначена для защиты системы теплоснабжения и теплофикационного оборудования потребителя от волн повышенного давления, путем перекрытия подающего и обратного трубопроводов.
Уровень техники
Из уровня техники известно устройство защиты, предназначенное для защиты системы теплоснабжения потребителя от волн повышенного давления, путем перекрытия подающего и обратного трубопроводов. Устройство защиты мембранный клапан, регулятор, трубопровод, пружинный клапан (KR 200368324 Y1, кл. F16K 31/126, опубл. 20.11.2004).
Недостатками описанного устройства является сложность конструкции, а также недостаточная скорость срабатывания устройства при повышении давления.
Наиболее близким аналогом (прототип) к предлагаемой полезной модели является система защиты теплоэнергетического оборудования, включающая устройство управления работой системы, связанное с ним мембранное сбросное устройство, состоящее из корпуса, размещенного в нем основного запорного органа в виде эластичного диска, контактирующего с седлом, и дополнительного запорного органа с автономным приводом. Дополнительный запорный орган и его автономный привод установлены соосно с мембранным исполнительным механизмом, а мембрана выполнена из упругого материала. Дополнительный запорный орган выполнен в виде мембранного клапана, в корпусе которого выполнены отверстия, предназначенные для слива жидкости из мембранного клапана (RU 95784 U1, кл. F16L 55/02, опубл. 10.07.2010).
Недостатками устройства, выбранного в качестве прототипа, является недостаточная надежность.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, заявленной полезной модели, заключается в повышении надежности работы устройства защиты теплового пункта за счет увеличения скорости срабатывания устройств при повышении давления рабочей среды сверх допустимых значений и конструктивной особенности выполнения мембранных предохранительных клапанов.
Технический результат достигается тем, что заявленное устройство защиты теплового пункта включает устройство управления, вентили, дроссельную шайбу, манометр и два мембранных предохранительных клапана, связанных с устройством управления. Каждый из мембранных предохранительных клапанов состоит из корпуса, в котором на одной оси перпендикулярно входному и сбросному патрубкам, коаксиально, на обечайках, размещены два мембранных клапана, соединенные центральной трубой с размещенными на ее концах направляющими. Каждый из мембранных клапанов содержит опорный фланец с прокладкой, запорный орган, выполненный в виде центрального диска, расположенного между мембранами. Мембраны выполнены различного диаметра и прижаты к центральному диску дисками меньшего диаметра, при этом мембрана меньшего диаметра и центральный диск размещены в полости, образованной стенкой опорного фланца. Через запорный орган, прокладку и центральное отверстие планки проходит подпружиненный шток. К опорному фланцу с помощью болтовых соединений крепится фланец с диском в центральной части, в центре диска расположен стакан, в котором одним своим концом размещена пружина, подпружинивающая шток, диск также содержит штуцер. Между опорным фланцем и фланцем с диском посредством упомянутых болтовых соединений закреплена мембрана большего диаметра. В основании опорного фланца выполнены отверстия, соединяющие полость, образованную стенкой опорного фланца и запорным органом с полостью образованной обечайками, и предназначенные для слива жидкости из мембранного клапана. Штуцеры обоих мембранных клапанов соединены между собой соединительной трубкой, которая в свою очередь соединена дроссельной шайбой, устройством управления, а также со штуцерами мембранных клапанов второго мембранного предохранительного клапана.
Описание чертежей
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого устройства защиты теплового пункта.
На фиг.2 представлен разрез мембранного предохранительного клапана.
На фиг.3 представлен общий вид мембранного предохранительного клапана.
Осуществление полезной модели
Устройство защиты теплового пункта предназначено для защиты системы теплоснабжения и теплофикационного оборудования потребителя от волн повышенного давления, путем перекрытия подающего и обратного трубопроводов, с рабочей температурой теплоносителя до +150°С, в географических районах с умеренным и холодным климатом по ГОСТ 15150, в зависимости от материального исполнения и состояния рабочей среды.
Устройство защиты теплового пункта включает устройство управления, два мембранных предохранительных клапана, связанных с устройством управления. Каждый из мембранных предохранительных клапанов состоит из корпуса, в котором на одной оси перпендикулярно входному 5 и сбросному 4 патрубкам, коаксиально, на обечайках 1, размещены два мембранных клапана, соединенные центральной трубой 3 с размещенными на ее концах направляющими 9. Каждый из мембранных клапанов содержит опорный фланец 2 с прокладкой 14, запорный орган, выполненный в виде центрального диска 13, расположенного между мембранами 7, 18. Мембраны выполнены различного диаметра и прижаты к центральному диску дисками меньшего диаметра 16, 17, при этом мембрана 7 меньшего диаметра и центральный диск 13 размещены в полости, образованной стенкой опорного фланца 2. Запорный орган жестко соединен со штоком. Через запорный орган, прокладку 14 и центральное отверстие планки 9 проходит подпружиненный шток 15. К опорному фланцу 2 с помощью болтовых соединений (болт 33, гайка 34) крепится фланец 10 с диском 11 в его центральной части, в центре диска расположен стакан 12, в котором одним своим концом размещена пружина 19, подпружинивающая шток 15, диск также содержит штуцер 37. Между опорным фланцем 2 и фланцем 10 с диском посредством упомянутых болтовых соединений закреплена мембрана 18 большего диаметра. В основании опорного фланца 2 выполнены отверстия, соединяющие полость, образованную стенкой опорного фланца и запорным органом, с полостью, образованной обечайками 1, и предназначенные для слива жидкости из мембранного клапана. Штуцеры 37 обоих мембранных клапанов соединены между собой соединительной трубкой 6, которая в свою очередь соединена дроссельной шайбой ДШ, устройством управления ПК, а также со штуцерами мембранных клапанов второго мембранного предохранительного клапана. Входной патрубок 5 содержит штуцер 38. Устройство управления ПК может быть выполнено в виде предохранительного клапана, а также в виде комбинации с другими элементами, например вентилем и манометром. При необходимости устройство может содержать фильтр Φ на линии рабочей воды.
Устройство защиты теплового пункта работает следующим образом.
Гидравлический принцип управления устройства защиты теплового пункта основывается на применении типового предохранительного пружинного клапана с диапазоном настройки от 0,5 до 16 бар.
Срабатывание устройства защиты теплового пункта основывается на подаче рабочего давления с установленного на обратном трубопроводе клапана в надмембранные пространства мембранных клапанов.
Устройства защиты теплового пункта устанавливаются в отапливаемых помещениях во избежание замерзания воды в импульсных трубках.
Настройка устройства защиты теплового пункта на давление срабатывания производится следующим образом.
Закрывают вентиль В2. Максимально расслабляют задающую пружину предохранительного клапана ПК (устройства управления) путем вращения настроечного винта против часовой стрелки.
Для настройки регулятора открывается настроечный вентиль воды В1. Давление контролируется на манометре M1 и за счет подачи давления от опрессовочного устройства повышается давление до уставки срабатывания устройства защиты теплового пункта.
Вращать настроечный винт по часовой стрелке до падения давления на манометре M1 давления срабатывания, что и является величиной уставки.
После закрытия вентиля В1 и открытия вентиля В2 производится перевод модуля защиты теплового пункта в рабочее состояние. Дроссельная шайба ДШ служит для плавного сброса давления с надмембранных пространств устройства защиты теплового пункта и дальнейшего автоматического перевода в рабочее состояние устройства защиты теплового пункта.
Обслуживание устройства защиты теплового пункта сводится к периодическому опробованию его работоспособности, профилактической проверке состояния мембран и движущихся частей, устранению неисправностей, настройке на величину срабатывания и контроль за ее стабильностью.
При опробовании работоспособности выявляется способность схемы защиты функционального выполнения своей задачи - срабатывание устройства защиты теплового пункта при заданном давлении.
В случае незначительного отклонения уставки срабатывания от заданной величины (например, в результате усталости пружины) - корректировку производить настроечным винтом предохранительного клапана ПК.
Конкретным примером реализации предложенного устройства защиты теплового пункта является возможность выполнения мембранных предохранительных клапанов со следующими параметрами:
Технические данные мембранных предохранительных клапанов
Предложенное в качестве полезной модели техническое решение позволит повысить надежность работы устройства защиты теплового пункта за счет увеличения скорости предотвращения повышения давления рабочей среды сверх допустимых значений.