КОНДЕНСАТООТВОДЧИК

Полезная модель относится к средствам для автоматического отвода конденсата из теплопотребляющих аппаратов, где в качестве греющего теплоносителя применяется водяной пар, и может быть использована в различных областях техники.
Известны механические конденсатоотводчики с поплавком и клапанным узлом в качестве рабочих органов [1]. Недостатками их являются сложность конструкции, низкая надежность работы, периодичность выпуска конденсата. Последнее приводит к повышенной коррозии конденсатопроводов.
Известны также конденсатоотводчики с гидравлическим сопротивлением, выполненные в виде подпорной шайбы с центральным отверстием [2]. Такие конденсатоотводчики обеспечивают непрерывный отвод конденсата и просты по устройству. Одним из недостатков их является малая величина диаметра отверстия в шайбе при низких расходах отводимого конденсата, что приводит к частому засорению проходного отверстия и по этой причине - к прекращению функционирования конденсатоотводчика.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является конденсатоотводчик, содержащий корпус с впускным и выпускным каналами, дросселирующий элемент, расположенный внутри корпуса, и грязеотделитель, размещенный между впускным каналом и дросселирующим элементом [3] - прототип.
Недостатком данного конденсатоотводчика является то, что он имеет относительно сложное конструктивное исполнение. Практически трудно осуществлять регулировку положения дросселирующего элемента, выполненного в виде конического стержня с винтовыми канавками, для обеспечения необходимой пропускной способности конденсатоотводчика. В особенности это проявляется при малых расходах конденсата, когда требуется установить малую величину зазора между коническим стержнем и стенками корпуса.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи упрощения конструкции, обеспечения большей ее технологичности и более легкой настройки на заданную пропускную способность.
Поставленная задача решается тем, что в конденсатоотводчике, содержащем корпус с впускным и выпускным каналами, дросселирующий элемент, расположенный внутри корпуса, и грязеотделитель, размещенный между впускным каналом и дросселирующим элементом, дросселирующий элемент выполнен в виде совокупности соосно расположенных, одинакового размера дисков с отверстиями, оси которых у смежных дисков смещены, между дисками установлены кольцевые дистанционирующие и уплотняющие прокладки, грязеотделитель выполнен в виде стакана с резьбовым соединением с корпусом, дросселирующий элемент со стороны входа оснащен фильтрующей сеткой.
В отличие от известного устройства, выполнение дросселирующего элемента в виде совокупности соосно расположенных, одинакового размера дисков с отверстиями, оси которых у смежных дисков смещены, между дисками установлены кольцевые дистанционирующие и уплотняющие прокладки, грязеотделитель выполнен в виде стакана с резьбовым соединением с корпусом, дросселирующий элемент со стороны входа оснащен фильтрующей сеткой, позволяет достичь решения поставленной задачи.
При осуществлении данной полезной модели ожидаемым техническим результатом является менее трудоемкое изготовление конденсатоотводчика и обеспечение более удобного его обслуживания. Исключается коническая форма отверстия в корпусе для размещения дросселирующего элемента. Отверстие в корпусе выполняется цилиндрическим, одного диаметра, и может быть получено простым сверлением.
Выполнение дросселирующего элемента из дисков и прокладочных колец одинаковых размеров упрощает его изготовление, обеспечивает высокую степень унификации и дает возможность настраивать и регулировать пропускную способность конденсатоотводчика в широких пределах путем простых операций изменения числа дисков или диаметров отверстий в дисках. Наличие съемного грязеотделителя, выполненного в виде стакана с резьбовым соединением с корпусом, обеспечивает легкий доступ к дросселирующему элементу для изменения, при необходимости, числа дисков или для очистки от слоя загрязнений сетки, которой оснащен дросселирующий элемент.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". Сравнение с другими известными конденсатоотводчиками [1, 2] позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".
На фиг. показан вид сбоку предлагаемого конденсатоотводчика; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.
Конденсатоотводчик содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 каналами. Дросселирующий элемент состоит из дисков 4 с отверстиями 5, оси которых у смежных дисков смещены. Между дисками установлены кольцевые дистанционирующие и уплотняющие прокладки 6. Уплотнение системы из дисков 4 и прокладок 6 достигается за счет сжатия резьбовым стержнем 7, имеющим центральный канал 8 и радиальные каналы 9. Радиальные каналы 9 окружены одним или несколькими цилиндрическими слоями фильтрующей сетки 10. Резьбовой стержень 7 имеет головку 11 под ключ. Грязеотделитель выполнен в виде стакана 12, который имеет резьбовое соединение с корпусом 1, герметизирующую прокладку 13 и головку 14 под ключ.
Конденсатоотводчик работает следующим образом. Поступающий через впускной канал 2 конденсат, с давлением равным или близким к давлению греющего пара в предвключенном аппарате, заполняет внутренне пространство стакана 12, где при низких скоростях движения конденсата происходит осаждение взвешенных частиц на дно стакана. При входе в радиальные отверстия 9 резьбового стержня 7 конденсат дополнительно освобождается от мелких частиц в процессе фильтрования при прохождении сетки 10. Очищенный от механических включений конденсат поступает через канал 8 к набору дисков 4, последовательно проходит через отверстия 5 в дисках и расширяется (процесс дросселирования при истечении через отверстие в стенке) до давления в выпускном канале 3 конденсатоотводчика.
Если на входе в Конденсатоотводчик конденсат имеет температуру равную температуре насыщения при давлении входа, то по мере перемещения конденсата через отверстия 5 дисков 4, сопровождающегося падением давления потока, из него выделяется "вторичный" пар, количество которого растет по пути до выхода из конденсатоотводчика. По этой причине гидравлическое сопротивление потоку в дросселирующем элементе последовательно возрастает от диска к диску. Данный режим является номинальным рабочим режимом конденсатоотводчика. Для номинального режима определяются такие характеристики, как число дисков в дросселирующем элементе и величина диаметра отверстий в дисках.
При поступлении в канал 2 конденсатоотводчика вместе с конденсатом первичного пара, гидравлическое сопротивление дросселирующего элемента резко возрастает и конденсатоотводчик снижает пропускную способность против номинальной величины. В результате, первичный (пролетный) пар через конденсатоотводчик не проходит.
В том случае, если в конденсатоотводчик поступает конденсат с температурой не выше температуры насыщения при давлении в канале 3, "вторичный" пар в дросселирующем элементе не образуется, гидравлическое сопротивление потоку пониженное и Конденсатоотводчик способен пропустить расход конденсата в несколько раз больше номинального.
Таким образом, осуществляется саморегулирование работы конденсатоотводчика.
Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества:
- конструкция устройства проще;
- технологичнее в изготовлении;
- удобнее в обслуживании;
- возможность работы при малых расходах конденсата без засорения проходных отверстий в дросселирующем элементе.
Источники информации
1. Левин М.С. Использование отработавшего и вторичного пара и конденсата. - М.: Энергия, 1971. с.53-59.
2. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий / Голубков Б.Н., Данилов О.Л., Зосимовский Л.В. и др.; Под ред Б.Н.Голубкова. - 2 изд., перераб. - М.: Энергия, 1979. с.418.
Якадин А.И. Конденсатное хозяйство промышленных предприятий. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. с.127.