УСТАНОВКА ВАКУУМНОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ

Полезная модель относится к технике дегазации воды, в частности, к технике вакуумной деаэрации воды в колонных вакуумных аппаратах и может использоваться в нефтегазовой и других отраслях промышленности, где требуется удаление растворенных газов (в частности, кислорода) из воды.
Известна установка вакуумной деаэрации воды, содержащая дегазатор с патрубками подвода воды и отвода воды и газа, насадкой и разбрызгивателем. Установка имеет систему автоматики для поддержания заданного уровня воды в дегазаторе: буйковый датчик уровня воды, датчики нижнего и верхнего предельного уровня воды, устройство, регулирующее уровень воды в дегазаторе, расходомер, определяющий расход воды в установке, (см. Мутин Ф.И. и Макаров Е.П.«Установка вакуумной деаэрации воды УДВ-3000». Экспресс-информация №7. Серия ХМ-3. ЦИНТИхимнефтемаш, М., 1980 г.).
Из авторского свидетельства СССР №1000054 МПК В 01 Д 19/00, публ. 28.02.83 г. известна установка вакуумной деаэрации воды. Она содержит дегазатор-колонну, в верхней части которой засыпана насадка, над которой расположен разбрызгиватель, подсоединенный к патрубку подачи исходной воды, соединенному с трубопроводом ее подачи.
Нижняя полая часть дегазатора снабжена патрубком отвода деаэрированной воды, к которому подведен трубопровод с установленными на нем насосом и расходомером.
В верхней части дегазатора над насадкой установлен патрубок отвода газа, соединенный трубопроводом с вакуумным насосом.
В дегазаторе установлены регулятор уровня деаэрированной воды, датчики верхнего и нижнего предельных ее уровней.
Общим недостатком известных установок вакуумной деаэрации является то, что при возможных кратковременных прекращениях приемов воды потребителем, когда нецелесообразно отключать работу всей установки (повторное включение - это довольно трудоемкий процесс, а в зимнее время создается возможность обмерзания), насос продолжает работу на нулевой производительности в режиме «закрытой задвижки», нагревая воду в своей полости, что ведет к повышенному расходу электроэнергии.
Задачей предлагаемой полезной модели является снижение расхода электроэнергии при кратковременных прекращениях приемов воды потребителем без отключения работы всей установки.
Для достижения названного технического результата предлагается установка вакуумной деаэрации воды, которая, как и наиболее близкая ей известная, содержит дегазатор с установленными в верхней части разбрызгивателем, насадкой, патрубком отвода газа, соединенным с вакуумным насосом, патрубком подвода исходной воды, к которому подведен трубопровод ее подачи, а также установленным в нижней части патрубком отвода деаэрированной воды, соединенным с трубопроводом отвода воды, на котором установлены откачивающий насос и расходомер. В корпусе дегазатора установлены регулятор уровня деаэрированной воды и датчики верхнего и нижнего предельного уровня воды.
В отличие от известной, в предлагаемой установке выход откачивающего насоса сообщен с трубопроводом подачи исходной воды посредством дополнительного трубопровода, снабженного клапаном, взаимодействующим с расходомером.
Благодаря введению новых признаков появилась возможность отвода поступающей из насоса деаэрированной воды через дополнительный трубопровод в трубопровод подачи исходной воды. Это происходит по сигналу от расходомера к клапану, который в момент прекращения приема воды потребителем открывается.
На чертеже изображена схема предлагаемой установки вакуумной деаэрации воды.
Установка содержит дегазатор 1 (колонну) с патрубком 2 подвода исходной воды по трубопроводу 3 и патрубком 4 отвода деаэрированной воды по трубопроводу 5, на котором установлены откачивающий насос 6 и расходомер 7.
В верхней части дегазатора засыпана насадка 8, над которой размещен разбрызгиватель 9, подсоединенный к патрубку 2.
На верхнем днище дегазатора установлен патрубок 10 отвода газа, подсоединенный к трубопроводу 11 с вакуумным насосом 12.
Нижняя часть дегазатора служит для накопления деаэрированной воды и снабжена регулятором 13 ее уровня, а также датчиками 14,15 верхнего и нижнего предельных уровней.
Выход откачивающего насоса 6 сообщен с трубопроводом 3 с помощью дополнительного трубопровода 16, на котором установлен клапан 17, взаимодействующий с расходомером 7.
Установка работает следующим образом.
Исходная вода из трубопровода 3 через патрубок 2 поступает в дегазатор 1 и через разбрызгиватель 9 попадает на насадку 8. Стекая по насадке, вода за счет вакуума, создаваемого в дегазаторе вакуумным насосом 12, освобождается от растворенных в ней газов и попадает в нижнюю часть дегазатора, где регулятор 13 поддерживает ее уровень. Отсюда через патрубок 4 откачивающим насосом 6 деаэрированная вода подается по трубопроводу 5 потребителю. Расходомер 7 постоянно фиксирует количество поступающей потребителю воды.
Отсасываемые газы удаляются из дегазатора 1 по патрубку 10 и вакуумным насосом 12 направляются в атмосферу.
Клапан 17 в процессе работы закрыт.
Когда же прекращается прием воды потребителем, на клапан 17 поступает сигнал от расходомера 7, который фиксирует «нулевой расход воды», клапан открывается, и деаэрированная вода из откачивающего насоса 6 по дополнительному трубопроводу 16 направляется в трубопровод 3 подачи исходной воды.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет снизить энергозатраты и повысить надежность установки при временном прекращении приема деаэрированной воды потребителем за счет:
- исключения перегрева воды в замкнутом пространстве (полости) работающего насоса;
- снижения расхода электроэнергии, так как насос отвода воды при протоке воды будет работать с давлением воды на выходе из него существенно меньшем, чем на режиме «закрытой задвижки»;
- улучшения эксплуатационных условий работы установки в зимнее время, так как за счет циркуляции воды по контуру «дегазатор - насос отвода воды - трубопровод отвода воды - дополнительный трубопровод - трубопровод исходной воды - дегазатор», исключается возможность замерзания воды в трубопроводах и дегазаторе.