RU2323383C1 - Condensate remover - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: condensate remover can be used for removal of condensed phase from apparatuses and pipelines with vapor-liquid working medium. Condensate remover has vertical cylindrical case with cap and bottom, inlet and outlet branch pipes, closed float placed in case, which float is provided at top part with guiding rod and pin with valve at the bottom, which pin is disposed in valve opening inside outlet branch pipe. Valve is made in form of vertical oriented pipe, provided with top edge with bead and lateral shutter at lower part. Pipe has several rows of through openings in diametric cross-sections on its wall. Rod is connected with valve by means of hinges for angular relative motion.

EFFECT: simplified design; reduced sizes; improved reliability of operation of condensate remover.

2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для удаления конденсированной фазы из аппаратов и трубопроводов с парожидкостной рабочей средой и может быть использовано в различных областях техники.The invention relates to means for removing the condensed phase from apparatuses and pipelines with a vapor-liquid working medium and can be used in various fields of technology.

Известны конденсатоотводчики в виде подпорных шайб [1]. Данные конденсатоотводчики составляют большое гидравлическое сопротивление потоку, и по этой причине пропускают преимущественно конденсат и с значительно меньшим расходом пар. Они просты по устройству, но допускают лишь небольшие колебания расхода отводимого конденсата и давления на входе по отношению к номинальным их величинам.Known steam traps in the form of retaining washers [1]. These steam traps constitute a large hydraulic resistance to the flow, and for this reason they allow mainly condensate to pass through and with significantly lower steam consumption. They are simple in design, but allow only small fluctuations in the flow rate of the condensate and inlet pressure in relation to their nominal values.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является конденсатоотводчик, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и дном, впускной и выпускной патрубки, размещенный в корпусе закрытый поплавок, снабженный сверху направляющим стержнем и снизу штоком с клапаном, расположенным в клапанном отверстии в выпускном патрубке [2, с.153] - прототип.The closest in technical essence to the present invention is a steam trap containing a vertical cylindrical body with a cover and a bottom, an inlet and outlet pipe, a closed float placed in the body, equipped with a guide rod at the top and a rod with a valve located in the valve hole in the outlet pipe from above [2 , p.153] - prototype.

Известное устройство обеспечивает отвод конденсата при значительных колебаниях его расхода и давления на входе. Недостатком такого конденсатоотводчика является то, что при повышенных давлениях и расходах выпускаемой среды поплавок приходится выполнять большого размера. Это приводит к громоздкости конденсатоотводчика, к повышению его металлоемкости. Возможно "прикипание" клапана к контактной поверхности после перерывов в работе, что осложняет процедуру пуска известного устройства и снижает его надежность.The known device provides condensate drainage with significant fluctuations in its flow rate and inlet pressure. The disadvantage of such a steam trap is that at elevated pressures and flow rates of the discharged medium, the float has to be made large. This leads to the cumbersomeness of the steam trap, to increase its metal consumption. Perhaps the "sticking" of the valve to the contact surface after interruptions in operation, which complicates the starting procedure of the known device and reduces its reliability.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, снижение габаритов и металлоемкости, повышение надежности работы конденсатоотводчика.The objective of the present invention is to simplify the design, reduce the size and intensity, increase the reliability of the steam trap.

Поставленная задача решается тем, что в конденсатоотводчике, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и дном, впускной и выпускной патрубки, размещенный в корпусе закрытый поплавок, снабженный сверху направляющим стержнем и снизу штоком с клапаном, расположенным в клапанном отверстии в выпускном патрубке, клапан выполнен в виде вертикально ориентированной трубки, снабженной верхним торцем с закраиной и поперечной заглушкой в нижней части, трубка имеет несколько рядов сквозных отверстий в диаметральных сечениях на стенке, а шток соединен с клапаном шарнирно с возможностью угловых относительных смещений.The problem is solved in that in a steam trap containing a vertical cylindrical body with a cover and a bottom, an inlet and outlet pipe, a closed float placed in the body, equipped with a guide rod at the top and a rod with a valve located in the valve hole in the outlet pipe at the top, the valve is made in in the form of a vertically oriented tube equipped with an upper end with a flange and a transverse plug in the lower part, the tube has several rows of through holes in diametric sections on the walls e, a rod pivotally connected to the valve with the possibility of relative angular displacement.

В отличие от известного устройства выполнение клапана в виде вертикально ориентированной трубки, снабженной верхним торцем с закраиной и поперечной заглушкой в нижней части, наличие нескольких рядов сквозных отверстий в диаметральных сечениях на стенке трубки, соединение штока с клапаном шарнирно с возможностью угловых относительных смещений позволяет достичь решения поставленной задачи. Трубка размещена в клапанном отверстии с минимальным зазором, обеспечивающим свободное вертикальное перемещение клапана и в закрытом его положении допускающим поступление конденсата в выпускной патрубок с расходом не более расхода "холостого хода" предвключенного к конденсатоотводчику аппарата. Клапан является уравновешенным по силовому на него воздействию давления выпускаемой среды, что позволяет уменьшить объем поплавка, а следовательно, габариты и металлоемкость конденсатоотводчика. Шарнирное соединение штока поплавка с клапаном дает возможность клапану самоустанавливаться в клапанном отверстии, свободно, без заеданий перемещаться в нем, и тем самым повышает надежность работы конденсатоотводчика.In contrast to the known device, the execution of the valve in the form of a vertically oriented tube equipped with an upper end with a flange and a transverse plug in the lower part, the presence of several rows of through holes in diametric sections on the tube wall, the connection of the rod to the valve is articulated with the possibility of relative angular displacements set task. The tube is placed in the valve hole with a minimum clearance, ensuring free vertical movement of the valve and in its closed position allowing condensate to enter the exhaust pipe with a flow rate of not more than the idle flow connected to the steam trap of the apparatus. The valve is balanced by the force effect of the pressure of the discharged medium on it, which allows to reduce the volume of the float, and therefore the dimensions and metal consumption of the steam trap. The swivel connection of the rod of the float with the valve allows the valve to self-install in the valve hole, move freely without jamming in it, and thereby increase the reliability of the steam trap.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".A comparative analysis of the proposed solutions with the prototype shows that the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Известны конденсатоотводчики с закрытым поплавком и рычажной передачей [2]. Конструкция их сложнее, а работа менее надежна. Размеры и металлоемкость данных известных конденсатоотводчиков велики при больших расходах конденсата и давлениях на входе.Known steam traps with a closed float and linkage [2]. Their design is more complicated, and the work is less reliable. The dimensions and metal consumption of these known steam traps are large at high condensate flow rates and inlet pressures.

Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "существенные отличия".All this allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention "significant differences".

На фиг.1 показан вертикальный разрез предлагаемого конденсатоотводчика при положении клапана в состоянии "закрыто"; на фиг.2 - диаметральный разрез выпускного патрубка в плоскости оси клапанного отверстия при положении клапана в состоянии "открыто".Figure 1 shows a vertical section of the proposed steam trap when the valve is in the closed state; figure 2 is a diametrical section of the exhaust pipe in the plane of the axis of the valve hole when the valve is in the open state.

Конденсатоотводчик содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и торцем 3. Впускной патрубок 4 и выпускной патрубок 5 установлены на корпусе 1. Внутри корпуса 1 размещены отбойная пластина 6 и закрытый поплавок 7, имеющий сверху направляющий стержень 8, а снизу шток 9, который шарнирно соединен с верхним торцем 10 трубки 11. Трубка 11 с верхним торцем 10, поперечной заглушкой 12 и несколькими рядами сквозных отверстий 13 представляет собой уравновешенный клапан. Трубка 11 размещена с небольшим зазором в клапанном диаметральном отверстии выпускного патрубка 5. Величина зазора между трубкой 11 и стенками клапанного отверстия в выпускном патрубке 5 является минимально возможной, обеспечивающей свободное вертикальное перемещение клапана при ходе поплавка 7 вверх-вниз. Направляющий стержень 8 своим верхним концом входит в патрубок 14, который установлен на крышке 2 и предназначен для выпуска воздуха из конденсатоотводчика. Для постоянного удаления из конденсатоотводчика скапливающихся в верхней части корпуса 1 неконденсирующихся газов служит дренажная трубка 15, закрепленная своим нижним концом на торце 16 выпускного патрубка 5. Герметичность фланцевого соединения крышки 2 и корпуса 1 обеспечивается наличием прокладки 17. На торце 3 установлена резьбовая пробка 18 для очистки корпуса 1 от отложений и слива конденсата.The steam trap contains a vertical cylindrical body 1 with a cover 2 and an end 3. The inlet pipe 4 and the outlet pipe 5 are mounted on the body 1. Inside the body 1, a baffle plate 6 and a closed float 7 are installed, having a guide rod 8 above and a rod 9 which is articulated from below. connected to the upper end 10 of the tube 11. The tube 11 with the upper end 10, the transverse plug 12 and several rows of through holes 13 is a balanced valve. The tube 11 is placed with a small gap in the valve diametrical opening of the outlet pipe 5. The gap between the tube 11 and the walls of the valve hole in the outlet pipe 5 is the smallest possible, providing free vertical movement of the valve during the float 7 up and down. The guide rod 8 with its upper end enters the pipe 14, which is mounted on the cover 2 and is designed to discharge air from the steam trap. For permanent removal of non-condensable gases accumulating in the upper part of the housing 1 from the steam trap, a drainage pipe 15 is used, fixed with its lower end to the end 16 of the exhaust pipe 5. The flange connection of the cover 2 and the housing 1 is ensured by a gasket 17. A threaded plug 18 is installed at the end 3 cleaning the housing 1 from deposits and drain condensate.

Конденсатоотводчик работает следующим образом. При пуске предвключенного пароиспользующего аппарата в работу поплавок 7 находится в нижнем положении, клапан закрыт и конденсат, поступающий через впускной патрубок 4, проходит с минимальным расходом из корпуса 1 в выпускной патрубок 5 через верхний и нижний кольцевые зазоры между трубкой 11 и стенками клапанного отверстия выпускного патрубка 5. По мере заполнения полости корпуса 1 конденсатом поплавок 7 поднимается под действием архимедовой силы вверх и через шток 9 тянет за собой трубку 11. При максимально возможном подъеме трубки 11, показанном на фиг.2, конденсат имеет возможность поступать из полости корпуса 1 в выпускной патрубок 5 двумя потоками - сверху через два ряда отверстий 13 в стенке трубки 11 и снизу через открытый торец трубки 11 и ряд отверстий 13, расположенный под заглушкой 12. При установившемся расходе конденсата поплавок 7 и трубка 11 занимают положение, соответствующее открытию определенной части площади поперечного сечения отверстий 13.The steam trap operates as follows. When starting the upstream steam-using apparatus, the float 7 is in the lower position, the valve is closed and the condensate flowing through the inlet 4 passes with a minimum flow rate from the housing 1 to the outlet 5 through the upper and lower annular gaps between the tube 11 and the walls of the valve outlet opening nozzle 5. As the cavity of the housing 1 is filled with condensate, the float 7 rises under the action of the Archimedean force and pulls the tube 11 through the rod 9. When the tube 11 is lifted as far as possible, showing 2, the condensate can flow from the cavity of the housing 1 into the exhaust pipe 5 in two streams - from above through two rows of holes 13 in the tube wall 11 and from below through the open end of the tube 11 and a row of holes 13 located under the plug 12. When established the condensate flow, the float 7 and the tube 11 occupy a position corresponding to the opening of a certain part of the cross-sectional area of the holes 13.

Если через впускной патрубок 4 пойдет пар, то уровень конденсата в полости корпуса 1 понизится, под действием своего веса поплавок 7 опустится, и трубка 11 займет положение, показанное на фиг.1. В этом случае клапан будет закрыт, и доступ среды в выпускной патрубок 5 определится только протечками через верхний и нижний кольцевые зазоры в клапанном узле. Если величина протечек не превысит расход конденсата, образующегося при "холостом ходе" предвключенного аппарата, то клапанный узел будет постоянно находиться под уровнем конденсата в полости корпуса 1, и пар в выпускной патрубок 5 не поступит.If steam flows through the inlet 4, the condensate level in the cavity of the housing 1 will decrease, under the influence of its weight, the float 7 will drop, and the tube 11 will take the position shown in Fig. 1. In this case, the valve will be closed, and the medium access to the exhaust pipe 5 will be determined only by leaks through the upper and lower annular gaps in the valve assembly. If the amount of leakage does not exceed the flow rate of condensate generated during the “idling” of the upstream apparatus, the valve assembly will constantly be below the level of condensate in the cavity of the housing 1, and steam will not enter the exhaust pipe 5.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества:Using the proposed device provides, compared with existing devices, the following advantages:

- конструкция устройства проще, технологичнее в изготовлении, удобнее в обслуживании;- the design of the device is simpler, more technologically advanced to manufacture, more convenient to maintain;

- повышенная надежность работы конденсатоотводчика за счет использования уравновешенного и самоцентрирующегося клапана;- increased reliability of the steam trap due to the use of a balanced and self-centering valve;

- малые габариты и металлоемкость конденсатоотводчика при любых, в том числе и больших расходах конденсата и давлении на входе;- small dimensions and metal consumption of the steam trap for any, including large flow rates of condensate and inlet pressure;

- возможность пропускать большие расходы конденсата и работать при больших разностях давлений в впускном и выпускном патрубках;- the ability to pass large condensate flow rates and work with large pressure differences in the inlet and outlet pipes;

- имеет хорошую приспособляемость к динамическим условиям работы;- has good adaptability to dynamic working conditions;

- не требует каких-либо специальных действий персонала при запуске в работу;- does not require any special actions of personnel when starting up work;

- выполняет дополнительные функции фильтра-отстойника для загрязнений.- Performs additional filter sediment functions for contamination.

Источники информацииInformation sources

1. Левин М.С. Использование отработавшего и вторичного пара и конденсата. - М.: Энергия. 1971. С.63.1. Levin M.S. Use of spent and secondary steam and condensate. - M .: Energy. 1971. S. 63.

2. Якадин А.И. Конденсатное хозяйство промышленных предприятий. Изд. 3-е, перераб. идополн. - М.: Энергия. 1973. с.153, 154-157.2. Yakadin A.I. Condensation economy of industrial enterprises. Ed. 3rd, rev. and complete. - M .: Energy. 1973. p. 153, 154-157.

Claims (1)

Конденсатоотводчик, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и дном, впускной и выпускной патрубки, размещенный в корпусе закрытый поплавок, снабженный сверху направляющим стержнем и снизу штоком с клапаном, расположенном в клапанном отверстии в выпускном патрубке, отличающийся тем, что клапан выполнен в виде вертикально ориентированной трубки, снабженной верхним торцем с закраиной и поперечной заглушкой в нижней части, трубка имеет несколько рядов сквозных отверстий в диаметральных сечениях на стенке, а шток соединен с клапаном шарнирно с возможностью угловых относительных смещений.A steam trap containing a vertical cylindrical body with a cover and a bottom, an inlet and outlet pipe, a closed float placed in the body, equipped with a guide rod at the top and a valve stem located at the bottom of the valve hole in the outlet pipe, characterized in that the valve is made in the form of a vertically oriented a tube equipped with an upper end with a flange and a transverse plug in the lower part, the tube has several rows of through holes in diametric sections on the wall, and the rod is connected a valve pivotally with the possibility of angular relative displacement.

Images