поплавковый конденсатоотводчик

Формула изобретения

1. Поплавковый конденсатоотводчик, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, патрубок для подвода пароконденсатной смеси и патрубок для отвода отделенного от пара конденсата, размещенный соосно внутри корпуса опрокинутый открытый поплавок и клапан, взаимодействующий с седлом, расположенным на крышке, отличающийся тем, что внутри корпуса размещена цилиндрическая вставка, соединенная с его внутренней поверхностью своим нижним срезом посредством горизонтальной кольцевой пластины, днище корпуса снабжено дополнительным патрубком для отвода пара, который своим верхним концом введен во внутреннюю полость поплавка и имеет пластинчатую кольцевую насадку, при этом опрокинутый открытый поплавок своим дном свободно опирается на нее и своей внутренней полостью охватывает с параметрическим зазором цилиндрическую вставку.

2. Поплавковый конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что пластинчатая кольцевая насадка представляет собой закрепленную на верхнем конце патрубка для отвода пара горизонтальную пластину с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра поплавка, на которой размещены концентрические перегородки, причем верхние срезы перегородок образуют опорную плоскость поплавка, а в горизонтальной пластине выполнены отверстия.

3. Поплавковый конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что между внутренней цилиндрической вставкой и патрубком для отвода пара на уровне кольцевой пластины размещена перфорированная перегородка.

4. Поплавковый конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что патрубок для подвода пароконденсатной смеси установлен тангенциально к корпусу в камере, образованной днищем корпуса и кольцевой пластиной.

5. Поплавковый конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что нижний срез поплавка имеет зазор с горизонтальной кольцевой пластиной для прохода конденсата.

6. Поплавковый конденсатоотводчик по п.1, отличающийся тем, что клапан размещен сверху непосредственно на днище поплавка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к поплавковым конденсатоотводчикам, и предназначено для автоматического отделения конденсата от пара из пароконденсатной смеси в паропотребляющих аппаратах.

Известен поплавковый конденсатоотводчик, содержащий корпус с крышкой, расположенный в корпусе поплавок, седло, клапан, связанный с поплавком коромысловой системой, а также расположенные со стороны крышки корпуса подводящий и отводящий патрубки, соосные между собой, и трубу с двумя коленами, одно из которых сообщено с подводящим патрубком, а другое - с полостью поплавка, встроенными внутрь корпуса, а седло непосредственно сообщено с отводящим патрубком (см. описание к п. №40434, МПК F16T 1/30).

Недостатком известного поплавкового конденсатоотводчика является ненадежность его конструкции, обусловленная несоосностью поплавка и корпуса, что вызывает повышенную интенсивность трения поплавка о корпус при его возвратно-поступательном движении и увеличенную нагрузку на коромысловую систему.

Указанный недостаток устранен в поплавковом конденсатоотводчике (см. описание к патенту на ПМ №50628, МПК F16T 1/30), который является наиболее близким по технической сущности к заявляемому. Известный поплавковый конденсатоотводчик содержит вертикальный корпус с крышкой и днищем, подводящий и отводящий патрубки, расположенные со стороны крышки, размещенный соосно внутри корпуса опрокинутый открытый поплавок, связанный коромысловой системой с клапаном патрубка для отвода конденсата. Подвод пароконденсатной смеси под поплавок осуществляется посредством соединенной с подводящим патрубком трубы с загнутым наконечником, и, соответственно, поплавок выполнен с вертикальным сечением его цилиндрической поверхности со стороны трубы на величину зазора, обеспечивающего его свободное вертикальное возвратно-поступательное движение.

Указанная конструкция конденсатоотводчика надежна в работе, но не достаточно эффективна, так как пар, поступивший в конденсатоотводчик в составе пароконденсатной смеси, конденсируется в самом конденсатоотводчике и непригоден для вторичного использования, при этом выделяющаяся теплота конденсации бесполезно теряется.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности работы конденсатоотводчика за счет отбора пара, пригодного для вторичного использования, путем обеспечения равномерного подвода пароконденсатной смеси во внутреннюю полость поплавка.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном конденсатоотводчике, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, патрубок для подвода пароконденсатной смеси и патрубок для отвода отделенного от пара конденсата, размещенный соосно внутри корпуса опрокинутый открытый поплавок и клапан, взаимодействующий с седлом, расположенным на крышке, а внутри корпуса размещена цилиндрическая вставка, соединенная с его внутренней поверхностью своим нижним срезом посредством горизонтальной кольцевой пластины, днище корпуса снабжено дополнительным патрубком для отвода пара, который своим верхним концом введен во внутреннюю полость поплавка и имеет пластинчатую кольцевую насадку, при этом опрокинутый открытый поплавок своим дном свободно опирается на нее и своей внутренней полостью охватывает с параметрическим зазором цилиндрическую вставку.

Пластинчатая кольцевая насадка представляет собой закрепленную на верхнем конце патрубка для отвода пара горизонтальную пластину с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра поплавка, на которой размещены концентрические перегородки, причем верхние срезы перегородок образуют опорную плоскость поплавка, а в горизонтальной пластине выполнены отверстия. Между внутренней цилиндрической вставкой и патрубком для отвода пара на уровне кольцевой пластины размещена перфорированная перегородка. Патрубок для подвода пароконденсатной смеси установлен тангенциально к корпусу в камере, образованной днищем корпуса и кольцевой пластиной. Нижний срез поплавка имеет зазор с горизонтальной кольцевой пластиной для прохода конденсата. Клапан размещен сверху непосредственно на днище поплавка.

На фиг.1 показан конденсатоотводчик, общий вид (продольный разрез);

на фиг.2 показан поперечный разрез конденсатоотводчика по оси патрубка для ввода пароконденсатной смеси;

на фиг.3 показан поперечный разрез конденсатоотводчика, показывающий вид сверху на пластинчатую кольцевую насадку.

Поплавковый конденсатоотводчик содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, снабженной седлом 3, и днищем 4, патрубок 5 для подвода пароконденсатной смеси, который подведен к корпусу 1 тангенциально, и патрубок 6 для отвода отделенного от пара конденсата, который смонтирован соосно корпусу 1 в крышке 2. Внутри корпуса 1 соосно размещен опрокинутый открытый поплавок 7, на верхней поверхности которого выполнен клапан 8. Внутри корпуса 1 размещена цилиндрическая вставка 9, которая своим нижним срезом посредством горизонтальной кольцевой пластины 10 соединена с внутренней поверхностью корпуса 1. Днище 4 корпуса 1 снабжено дополнительным патрубком 11 для отвода пара, который своим верхним концом введен во внутреннюю полость поплавка 7 и имеет пластинчатую кольцевую насадку, выполненную в виде горизонтальной пластины 12 с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра поплавка 7, на которой размещены концентрические перегородки 13, причем верхние срезы перегородок 13 и патрубка 11 образуют опорную плоскость поплавка 7, а в горизонтальной пластине 12 в кольцевых пространствах, образованных концентрическими перегородками 13 и патрубком 11, выполнены отверстия 14. Опрокинутый открытый поплавок 7 своей внутренней полостью охватывает с параметрическим зазором цилиндрическую вставку 9. Нижний срез поплавка 7 имеет зазор с горизонтальной кольцевой пластиной 10 для прохода конденсата. Между внутренней цилиндрической вставкой 9 и патрубком 11 для отвода пара на уровне кольцевой пластины 10 размещена перфорированная перегородка 15.

Конденсатоотводчик работает следующим образом. Пароконденсатная смесь по патрубку 5 тангенциально поступает в камеру, образованную днищем 4 корпуса 1 и кольцевой пластиной 10, раскручивается в ней и через перфорированную перегородку 15, выравнивающую скорость и структуру потока пароконденсатной смеси по сечению, поступает внутрь цилиндрической вставки 9. Заполняя полость цилиндрической вставки 9, конденсат переливается в полость поплавка 7 и через зазор между нижним срезом поплавка 7 и горизонтальной кольцевой пластиной 10 начинает заполнять корпус 1 конденсатоотводчика. Содержащийся в пароконденсатной смеси пар накапливается в пространстве под дном поплавка 7 и при достижении необходимого значения архимедовой силы поднимает поплавок 1, образуя зазор между его дном и верхним срезом патрубка 11, создавая при этом условия для отвода накопившегося пара. При перемещении поплавка 7 вверх его клапан 8 перекрывает седло 3, расположенное в крышке 2, а пар, поступивший в патрубок 11, выводится из конденсатоотводчика и направляется на повторное использование. При удалении пара из конденсатоотводчика поплавок 7 под действием силы тяжести опускается на концентрические перегородки 13, открывая отверстие седла 3 в крышке 2, и конденсат, отделенный от пара, через патрубок 6 вновь начинает отводиться из конденсатоотводчика до накопления очередной порции пара под дном поплавка 7. Таким образом, процесс циклически повторяется, причем продолжительность циклов зависит от соотношения количества пара и конденсата в пароконденсатной смеси. При возвратно-поступательных перемещениях поплавка 7 возможно забрызгивание конденсата под дно поплавка 7. В этом случае капли конденсата попадают в кольцевые пространства, образованные перегородками 13 и патрубком 11, и через отверстия 14 стекают внутрь рабочей зоны поплавка 7. Таким образом, пластинчатая кольцевая насадка выполняет функцию каплеуловителя конденсата.

На период подачи заявки ООО «Группа «Комос»» были проведены промышленные испытания заявляемого поплавкового конденсатоотводчика, которые доказали надежность и эффективность его работы в отношении экономии тепловой энергии паропотребляющего оборудования за счет отведения из конденсатоотводчика пара, пригодного для повторного использования.