CS259727B1

CS259727B1 - Two-chamber steam separator with closing valve

Info

Publication number: CS259727B1
Application number: CS861754A
Authority: CS
Inventors: Michal Svoboda
Original assignee: Michal Svoboda
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1986-03-13
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS175486A1

Abstract

Dvoukomorový odváděč kondenzátu s uzavíracím ventilem určený pro automatické nárazové vypouštění nahromaděného kondenzátu, sestávající z vysokotlaké komory se vstupními tryskami a z nízkotlaké komory. Obě komory jsou vzájemně odděleny přírubou, opatřenou sedlem z plastu s těsnicím labyrintem. Ve vysokotlaké komoře je umístěn plovák, který ovládá pomocný ventil propojený s pružným členem opatřeným ložiskem a vymezujícím pracovní polohu kulové kuželky při uzavření (resp. vypouš tění) kondenzátu. Odtok kondenzátu je zajištěn přes vtokové otvory spodním dutým rotačním hřídelem a Segnerovým kolem do nízkotlaké komory a odtud dýzou do kondenzátního potrubí. Vlivem výstřiků z trysek Segnerova kola a působením páry na lopatkový věnec uloženém na horním dutém rotačním hřídeli dochází k rotaci kulové kuželky a při jejím poklesu do sedla k samozabroušení. Pro ruční ovládání kulové kuželky je vyveden vně kondenzační nádoby pevný vodicí hřídel.Double-chamber condensate drain with shut off valve designed for automatic sudden discharge of accumulated condensate consisting of a high pressure chamber with inlet nozzles and low pressure chamber. Both chambers are separated flange fitted with a plastic seat with sealing labyrinth. It is in the high pressure chamber a float is placed to control the auxiliary valve interconnected with a flexible member provided bearing and defining the working position ball plug when closing (or drain) condensate. Condensate drainage is ensured through the inlet openings through the bottom hollow the rotary shaft and the Segner wheel to low-pressure chambers and thence through a condensate nozzle conduit. Influence of spray nozzles Segner's wheels and steam on a paddle ring mounted on the upper hollow the rotary shaft rotates spherical skittles and when dropped into the saddle for self-grinding. For manual ball control the plug is led outside the condensation container fixed guide shaft.

Description

Vynález se týká dvoukomorového odváděče kondenzátu s uzavíracím ventilem pro nepravidelný odvod kondenzátu.The invention relates to a two-chamber condensate drain with a shut-off valve for irregular condensate discharge.

Dosud známé odváděče kondenzátu jsou provedeny tak, že uzavírací ventil je propojen pomocí mechanických prvků (vlnovec, vlečná páka, táhla) s plovákem, který řídí jeho funkci. V jiném řešení se využívá pro ovládání ventilu spojené funkce ventilu a tepelně závislého členu (např. bimetalu), které jsou mechanicky sdruženy. Ventil pro uzavření celé soustavy je proveden buď jako překrývané zabroušené plochy, nebo jako kuželka ve tvaru kuličky zapadající do sedla.Previously known condensate traps are designed so that the shut-off valve is connected by mechanical elements (bellows, trailing lever, rods) to the float, which controls its function. In another solution, the valve and thermally dependent member (e.g., bimetallic) associated functions are mechanically associated to control the valve. The valve for closing the entire assembly is either a superimposed ground surface or a ball-shaped cone engaging the seat.

Nedostatky stávajících provedení spočívají zejména ve zhoršení funkce odváděče vlivem silného opotřebení pohyblivých částí, které je způsobeno agresivitou pracovního prostředí a v případě tepelně ovládaných ventilů i omezená propustnost zařízení, která je závislá na rozdílu teplot kondenzátu a syté páry.The disadvantages of the existing designs are mainly the deterioration of the trap function due to the heavy wear of the moving parts, which is caused by the aggressiveness of the working environment and, in the case of thermally controlled valves, also the limited permeability of the device.

V neposlední řadě je nutné zdůraznit i malou těsnost soustavy zapříčiněnou usazováním nečistot vyloučených z kondenzátu na těsnicích plochách, kdy v případě použití těsnicí kuželky ve tvaru kuličky dochází k jednorozměrnému (čárovému) styku so sedlem, vzhledem k tvrdému materiálu použitému na výrobu sedla.Last but not least, it is necessary to emphasize the low tightness of the system caused by the settling of impurities deposited on the sealing surfaces, when in the case of ball-shaped sealing plugs one-dimensional (line) contact with the saddle occurs due to the hard material used for saddle production.

Nevýhody dosud známých odváděčů kondenzátu jsou odstraněny dvoukomorovým odváděčem kondenzátu s uzavíracím ventilem sestávajícím z tlakové nádoby s vysokotlakou komorou opatřenou pomocným ventilem ovládaným plovákem a z nízkotlaké komory s odtokovou dýzou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve vysokotlaké komoře opatřené alespoň jednou vstupní tryskou je umístěn horní dutý rotační hřídel, ve kterém jsou vytvořeny odvzdušňovací otvory, přičemž na jednom konci tohoto hřídele je upevněna kulová kuželka a na jeho opačném konci lopatkový věnec, kterým prochází do horního dutého rotačního hřídele pevný vodicí hřídel ústící vně vysokotlaké komory.Disadvantages of the prior art condensate traps are eliminated by a two-chamber condensate trap with a shut-off valve consisting of a pressure vessel with a high-pressure chamber equipped with a float-controlled auxiliary valve and a low-pressure chamber with an outlet nozzle according to the invention. a top hollow rotary shaft is provided in which vent holes are formed, a spherical cone being fixed at one end thereof and a vane ring at the other end thereof, through which a fixed guide shaft extends into the upper hollow rotary shaft extending outside the high pressure chamber.

Nízkotlakou komoru odděluje od vysokotlaké komory vnitřní příruba opatřená kuželovým sedlem, přičemž v nízkotlaké komoře je uložen rotační hřídel alespoň s jedním vtokovým otvorem spojený jedním svým koncem s kulovou kuželkou a na druhém konci se Segnerovým kolem opatřeným axiálním ložiskem uloženým letmo s vůlí na pružném členu, který je uchycen v přírubě ložiska, jež je propojena s pomocným ventilem. Pružný člen tvoří membrána opatřená ve svém středu stavitelným opěrným čepem axiálního ložiska. Pevný hřídel je dále opatřen příčkou a vrtáním, do kterého je zaústěna nejméně jedna pevná odvzdušňovací trubice. V kuželovém sedle je vytvořen labyrint, přičemž stěny jednotlivých komor svírají s osou spodního dutého rotačního hřídele tupý úhel.The low pressure chamber is separated from the high pressure chamber by an internal flange provided with a conical seat, the low pressure chamber accommodating a rotating shaft with at least one inlet opening connected at one end to a ball cone and at the other end to a Segner wheel provided with an axial bearing. which is mounted in a bearing flange which is connected to an auxiliary valve. The resilient member is formed by a diaphragm provided with an adjustable thrust pin of the thrust bearing in its center. The fixed shaft is further provided with a crossbeam and a bore into which at least one fixed deaeration tube is connected. A labyrinth is formed in the conical seat, whereby the walls of the individual chambers form an obtuse angle with the axis of the lower hollow rotary shaft.

Dvoukomorový odváděč kondenzátu s uzavíracím ventilem podle vynálezu umožňuje automatické nárazové vypouštění nahromaděného kondenzátu prošlého sítem při bezpečném už&vření vysokotlaké komory, které zamezuje ztátám ostré páry vlivem netěsnosti soustavy, resp. uzavíracího ventilu.The two-chamber condensate drain with shut-off valve according to the invention allows automatic collision discharge of the accumulated condensate passed through the sieve while securely closing the high-pressure chamber, avoiding the loss of sharp steam due to system leakage or leakage. shut-off valve.

Schéma zařízení je znázorněno na připojeném výkrese.The diagram of the device is shown in the attached drawing.

Tlaková nádoba 1 je v horní části opatřena vstupními tryskami 26, 26‘, dno tvoří uzavírací příruba 2 s odtokovou dýzou 22. Uzavírací příruba 2 vymezuje pomocí distanční vložky 3 polohu vnitřní příruby 4, dělicí vnitřní prostor tlakové nádoby 1 na vysokotlakou komoru 5 a nízkotlakou komoru 6. Distanční vložka 3 a tlaková nádoba 1 tvoří současně chladicí meziprostor se vstupním a výstupním otvorem chlazení 34, 35 pro připojení chladicího média. Vnitřní příruba 4 je dále opatřena kuželovým sedlem 7 vytvořeným z měkčího materiálu oproti materiálu kulové kuželky 8 (např. z plastické hmoty).The pressure vessel 1 is provided in the upper part with inlet nozzles 26, 26 ', the bottom is formed by a closing flange 2 with a discharge nozzle 22. The closing flange 2 defines the position of the inner flange 4, the dividing interior of the pressure vessel 1 into a high pressure chamber 5 and a low pressure. The spacer 3 and the pressure vessel 1 simultaneously form a cooling space with the cooling inlet and outlet openings 34, 35 for connecting the cooling medium. The inner flange 4 is further provided with a conical seat 7 formed of a softer material as opposed to a ball cone material 8 (eg plastic).

Dolní část kuželového sedla 7 je opatřena labyrintem, který utěsňuje spodní dutý rotační hřídel 11 tak, aby kondenzát při otevřené kuželce 8 odtékal do nízkotlaké komory 6 pouze přes vtokové otvory 12. Na spodní dutý rotační hřídel 11 je na jednom konci upevněno Segnerovo kolo 13 s axiálním ložiskem 14 a jeho druhý konec je pevně spojen s kulovou kuželkou 8. Ve vysokotlaké komoře 5 je uložen horní dutý rotační hřídel 9, který je opatřen odvzdušňovacími otvory 10 a jedním svým koncem pevně spojen s kulovou kuželkou 8, přičemž na druhém konci je upevněn lopatkový věnec 23, v jehož objímce 24 je vytvořena drážka objímky 25.The lower part of the conical seat 7 is provided with a labyrinth which seals the lower hollow rotary shaft 11 so that the condensate, when the plug is opened 8, flows into the low pressure chamber 6 only through the inlet holes 12. On the lower hollow rotary shaft 11 The high pressure chamber 5 accommodates the upper hollow rotary shaft 9, which is provided with vent holes 10 and fixed at one end to the ball cone 8, with the other end fastened to the ball cone. a vane ring 23, in whose sleeve 24 a groove of the sleeve 25 is formed.

Vedení horního dutého rotačního hřídele 9 je zajištěno pevným vodicím hřídelem 27 opatřeným odvzdušňovacími trubicemi 28, 28‘ a ústícím přes ucpávkovou matici 31 vně tlakové nádoby 1. Plovák 20 s oválným otvorem uprostřed je volně nasazen na horní dutý rotační hřídel 9. K plováku 20 je upevněno rameno plováku 21 s protizávažím, pohyblivě spojené s pomocným ventilem 19 uloženém v pouzdru vysokotlaké komory 5. Při naplnění vysokotlaké komory 5 kondenzátem se vlivem vztlaku nadzvedne plovák 20 a otevře ramenem plováku 21 pomocný ventil 19. Tím dojde k úniku kondenzátu z vysokotlaké komory 5 spojovací hadicí 33 do prostoru příruby ložiska 15 pod membránou ložiska 18.The guide of the upper hollow rotary shaft 9 is provided by a fixed guide shaft 27 provided with vent tubes 28, 28 'and opening through a packing nut 31 outside the pressure vessel 1. The float 20 with an oval hole in the middle is loosely mounted on the upper hollow rotary shaft 9. The float arm 21 with counterweight is fixed, movably connected to the auxiliary valve 19 housed in the high-pressure chamber housing 5. When the high-pressure chamber 5 is filled with condensate, the float 20 is lifted by buoyancy and opens the float arm 21 to open the auxiliary valve 19. by connecting hose 33 into the flange space of the bearing 15 below the bearing diaphragm 18.

Tlak kondenzátu způsobí prohnutí membrány ložiska 18 a posunutí stavitelného opěrného čepu 17 axiálního ložiska 14 ve směru jeho svislé osy. Tím se uvolní z kuželového sedla 7 kulová kuželka 8 a kondenzát začne proudit vtokovými otvory 12 ve spodním dutém rotačním hřídeli 11 do nízkotlaké komory 6, přičemž odvzdušněníThe condensate pressure causes the bearing diaphragm to bend and the adjustable thrust pin 17 of the thrust bearing 14 to move in the direction of its vertical axis. Thereby the ball cone 8 is released from the conical seat 7 and the condensate begins to flow through the inlet holes 12 in the lower hollow rotary shaft 11 into the low-pressure chamber 6, with the venting

259 je zajištěno odvzdušňovacími otvory 10 horního dutého rotačního hřídele 9 přes pevný vodicí hřídel 27 s odvzdušňovacími trubicemi 28, 28‘.259 is provided by the vent holes 10 of the upper hollow rotary shaft 9 via a fixed guide shaft 27 with vent pipes 28, 28 ‘.

Obvodovými výstřiky kondenzátu Segnerovým kolem 13 vzniká reakce roztáčející oba duté rotační hřídele 9, 11. Rotační pohyb je podpořen působením páry, příp. kondenzátu na lopatkový věnec 23, který se posunutím horního dutého rotačního hřídele 9, dostane do prostoru zvýšeného výstřihu vstupních trysek 26, 26‘. Po průtoku kondenzátu do nízkotlaké komory Bav průběhu jeho odtoku dýzou 22 do kondenzátního potrubí 32, plovák 20 klesne do původní polohy a uzavře pomocný ventil 19.The condensate condensate spraying of the Segner wheel 13 results in a reaction that rotates the two hollow rotary shafts 9, 11. condensate on the vane ring 23, which, by shifting the upper hollow rotary shaft 9, reaches the area of increased neck of the inlet nozzles 26, 26 ‘. After the condensate flows into the low pressure chamber Bav during its discharge through the nozzle 22 into the condensate pipe 32, the float 20 drops to its original position and closes the auxiliary valve 19.

Membrána ložiska 18 se stavitelným opěrným čepem ložiska 17 se vrátí do původní polohy, čímž umožní pokles obou rotujících hřídelů 9, 11 samotíží. Při dosednutí kulové kuželky 8 do měkkého kuželového sedla 7 dojde vlivem zmíněné rotace k jejímu protočení, kterým se odstraní případné nečistoty a zajistí se bezpečné uzavření vysokotlaké komory 5 plošným stykem mezi kulovou kuželkou 8 a kuželovým sedlem 7.The bearing diaphragm 18 with the adjustable bearing thrust pin 17 returns to its original position, allowing the two rotating shafts 9, 11 to gravitate. When the ball cone 8 sits in the soft cone seat 7, due to said rotation, it rotates, which removes any impurities and ensures a safe closure of the high pressure chamber 5 by surface contact between the ball cone 8 and the cone seat 7.

Odstranění kondenzátu z prostoru pod membránou 18 umožňuje škrticí člen 30 propojený s kondenzátním potrubím 32, přičemž odvzdušnění tohoto prostoru je provedeno běžně známými neznázorněnými prostředky. Případné ruční'zabroušení sedla 7 kulovou kuželkou 8 je možné provést po uvolnění ucpávkové matice 31 pevným vodicím hřídelem 27 opatřeným příčkou 29, která se zasune do drážky 25 v objímce 24 lopatkového věnce 23. Povytažením pevného vodícího hřídele 27 v opačném směru lze naopak kulovou kuželku 8 uvolnit z kuželového sedla 7 a vypustit kondenzát z vysokotlaké komory 5 nezávisle na funkci plováku 20.The removal of condensate from the space below the membrane 18 is made possible by a throttle member 30 connected to the condensate conduit 32, the venting of this space being effected by means known per se, not shown. Possible manual grinding of the seat 7 with the ball cone 8 can be carried out after loosening the packing nut 31 with a fixed guide shaft 27 provided with a crossbar 29, which is inserted into a groove 25 in the collar 24 of the vane ring 23. 8 from the cone seat 7 and drain the condensate from the high pressure chamber 5 independently of the function of the float 20.

Claims

A two-chamber condensate drain with a shut-off valve comprising a pressure vessel with a high-pressure chamber provided with a float-controlled auxiliary valve and a low-pressure chamber with a discharge nozzle, characterized in that in the high-pressure chamber (5) with at least one inlet nozzle (26, 26 ') at one end of the upper hollow rotary shaft (9) provided with a vent hole (10), a ball cone (8) is fastened and at the other end a vane ring (23) which extends into the upper hollow rotary shaft (9) a fixed guide shaft (27) an internal flange (4) provided with a conical seat (7) separating from the low pressure chamber (6), the lower pressure chamber (6) rotatably supporting the lower rotary shaft (11) with at least one inlet opening (12) which is rigidly connected to the ball cone (8) at one end and to the other

BACKGROUND OF THE INVENTION an end with a Segner wheel (13) provided with an thrust bearing (14) disposed abruptly with a clearance (37) on a resilient member (16) which is received in a bearing flange (15) which communicates with an auxiliary valve (19).

A two-chamber condensate drain according to claim 1, characterized in that the resilient member (16) comprises a diaphragm (18) provided with an adjustable support pin (17) of the thrust bearing (14) in its center.

A two-chamber condensate drain according to Claims 1 and 2, characterized in that the fixed guide shaft (27) is provided with a crossbar (29) and a bore into which at least one fixed deaeration tube (28, 28 za) is connected.

A two-chamber condensate drain according to claim 1, characterized in that a labyrinth is formed in the conical seat (7), the walls of the labyrinth chambers (36) forming an obtuse angle with the axis of the lower hollow rotary shaft (11).