КЛАПАН-МИГАЛКА С ЭЛАСТИЧНЫМИ ЛЕПЕСТКАМИ ЗАТВОРА

Область техники
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в системах пылеприготовления тепловых электростанций, работающих на твердом топливе.
Уровень техники
При эксплуатации системы пылеприготовления пылеугольных котлов важно обеспечить герметичность установки. Это связано с тем, что повышенные присосы в тракте приводят к ухудшению экономичности работы сушильно-мельничной системы и к нарушению условий ее безопасной эксплуатации. Для обеспечения герметичности систем пылеприготовления на ТЭС применяют клапаны-мигалки, устанавливаемые на угольных течках.
Известен принятый в качестве прототипа патентуемой полезной модели клапан-мигалка, устанавливаемый на выходной течке из бункера подачи кускового топлива в размольную мельницу системы пылеприготовления котельного агрегата, содержащий корпус с размещенным внутри него затвором периодического действия, снабженным автоматическим механизмом его привода под воздействием накапливающейся массы поступающего из течки топлива (SU 1495577 А1 от 23.07.1989) [1]. Согласно [1] затвор клапана выполнен в виде одной плоской створки (лепестка), соединенной через поворотную ось с противовесными грузами, а механизм поворота затвора снабжен двумя фиксаторами, обеспечивающими резкое открытие и закрытие затвора с целью предотвращения налипания на него проходящего топлива.
К недостаткам клапана-мигалки согласно [1] следует отнести следующее:
- низкая ремонтопригодность конструкции;
- сложность монтажа;
- громоздкость конструкции и соответственно повышенная металлоемкость;
- недостаточная герметичность системы в закрытом положении затвора;
- неравномерное (по сечению) ссыпание топлива при открытии клапана, что может приводить к забиванию клапана топливом;
- низкая надежность работы из-за сложной кинематической схемы срабатывания фиксаторов затвора, расположенных к тому же в зоне возможного контакта с топливом.
Раскрытие полезной модели
Задачей патентуемой полезной модели является повышение надежности работы и обеспечение высокой герметичности клапана-мигалки, а основными техническими результатами - предотвращение забивания клапана топливом и плотность клапана при закрытом положении затвора, к дополнительным техническим результатам можно отнести существенное снижение металлоемкости и габаритов клапана. Для решения указанной задачи путем достижения указанных технических результатов в клапане-мигалке, установленном на выходной течке из бункера подачи кускового топлива в размольную мельницу системы пылеприготовления котельного агрегата, содержащем корпус с размещенным внутри него затвором периодического действия, снабженный автоматическим механизмом его привода под воздействием накапливающейся массы поступающего из течки топлива,
согласно патентуемой полезной модели
корпус имеет круглое поперечное сечение и снабжен кольцевым фланцевым разъемом, а затвор выполнен в виде замкнутой, горизонтальной, плоской, круговой системы частично перекрывающих друг друга лепестков секторной формы из упругого эластичного материала, закрепленных по периферии между фланцами указанного фланцевого разъема корпуса.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков патентуемой полезной модели и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем. Выполнение затвора в виде замкнутой горизонтальной плоской круговой системы частично перекрывающих друг друга лепестков секторной формы из упругого эластичного материала обеспечивает полное открытие клапана с равномерным распределением топлива по его проходному сечению, предотвращая тем самым возможность забивания его топливом.
Выполнение створок затвора в виде частично перекрывающих друг друга лепестков из эластичного синтетического материала обеспечивает высокую плотность клапана при закрытом положении затвора. Выполнение затвора в виде лепестков из упругого эластичного материала дополнительно обеспечивает компактность и существенное уменьшение металлоемкости клапана за счет исключения рычажно-грузового привода затвора.
Краткое описание фигур чертежа
На фиг. 1 изображен общий вид клапана-мигалки в закрытом положении; на фиг. 2 - общий вид клапана-мигалки в открытом положении; на фиг. 3 - узел крепления лепестков затвора во фланцевом соединении корпуса клапана.
Перечень позиций чертежа
10 - корпус; 11 - кольцевой фланцевый разъем; 111 - верхний фланец; 112-нижний фланец; 20 - затвор; 21 – лепестки.
Осуществление полезной модели
Клапан-мигалка (фиг. 1, 2) устанавливается герметично на выходной течке из бункера подачи кускового топлива в размольную мельницу системы пылеприготовления котельного агрегата (не показаны) и содержит корпус 10 с размещенным внутри него затвором периодического действия, снабженным автоматическим механизмом его привода под воздействием накапливающейся массы поступающего из течки топлива. Корпус 10 согласно полезной модели имеет круглое поперечное сечение и снабжен кольцевым фланцевым разъемом 11, а затвор 20 выполнен в виде замкнутой горизонтальной плоской круговой системы частично перекрывающих друг друга лепестков 21 секторной формы из упругого эластичного материала, закрепленных по периферии между верхним фланцем 111 и нижним фланцем 112 указанного фланцевого разъема 11 корпуса 10. При этом перед защемлением указанных лепестков фланцами каждый лепесток 21 предварительно фиксируется на нижнем фланце 112, например, с помощью винтов, головки которых углублены в тело лепестка 21. В местах перекрыши смежные лепестки 21 могут иметь по высоте ответные выступ и выемку для выравнивания горизонтальных плоскостей затвора в его исходном состоянии (не показаны). В качестве материала для изготовления лепестков может быть использована композиция на основе резины, армированной различного вида полимерами. Оптимальное количество образующих затвор лепестков составляет от 5 до 15 шт.(в данном примере 9).
Работа клапана-мигалки согласно полезной модели осуществляется следующим образом:
Образующие затвор 20 клапана эластичные лепестки 21 в свободном состоянии полностью перекрывают сечение корпуса 10 (фиг. 1), в результате на клапане скапливается топливо. При достижении насыпкой топлива на затвор величины, превышающей упругое противодействие лепестков 21, последние прогибаются вниз, пропуская накопившуюся на затворе порцию топлива в мельницу (рис. 2). После этого лепестки 21 под действием сил упругости возвращаются в исходное положение, и цикл повторяется снова.
Промышленная применимость
Клапан-мигалка согласно патентуемой полезной модели отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигурах чертежа достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области теплоэнергетики.