CS267294B1 - Ohřívák vody s přímým zaváděním páry do proudu vody - Google Patents

Abstract

Do vertikálního válcového tělesa e tangenciálním vstupem vody v horní části a tangenciálním výstupem vody ve spodní části je umístěna trubka opatřená shora vstupem páry. Trubka je opatřena děrováním kruhovými otvory překrytými sadou lamel, ve směru v trubce proudící páry za nimi,pak podélnými otvory krytými přepouštěcími kanály ústícími do spodní části tělesa. Otevírání otvorů v trubce je řízeno pístem posuvným v trubce a proti přetlaku páry drženým pružným elementem.

Description

Vynález se týká ohříváku vody a přímým zaváděním páry do proudu vody o

Přímý ohřov vody parou má oproti nepřímému četné výhody» Zařízení k jeho realizaci jsou značně jednodušší, menších rozměrů a zejména hmotností· Z provozního hlediska mají příznivější tepelnou i teplotní bilanci, nižší nároky na čistotu ohřívané vody z hlediska obsahu mechanických nečistot i rozpuštěných látek ( úsady, nánosy )» Malá tepelná kapacita a relativně jednodušší regulace parametrů je předurčuje k Širokému využití v energetice i průmyslu»

Použitelnost je omezena na případy kdy obě media (vod·, pára) lze směšovat.Další zábranou jejich širší aplikace je skutečnost, že známá stávající zařízení mají malé rozmezí dosažitelného ohřevu, obvykle 5 ~ 20°C, výjimečně pak 40^eC» Také značná citlivost těchto zařízení na změny průtoků Ohřív» vody dovoluje provoz při malém rozmezí průtoků ( 60-100 % jmenohodnoty)o Při překročení těchto rozmezí dochází v obou případech k rázovým jevům spojeným s vysokou hlučností ( zahlcování ,kondenzace větších objemů páry ap·), které jsou provozně nepřijatelné»

Uvedené nedostatky odstraňuje z velké míry řešení ohříváku vody s přímým zaváděním páry do proudu vody podle vynálezu, jehož podstatou je, že do uzavřeného válcového tělesa opatřeného vstupem ohřívané vody, vstupem topné páry a výstupem ohřáté vody je vložena trubka opatřená soustavou kruhových otvorů a soustavou podélných otvorů» Soustava podélných otvorů je umístěna ve směru v trubce proudící páry za soustavou kruhových otvorů· Do trubky je zasunut regulační píst, který je spojen s pružným elementem» Spojení s pružným elementem je provedeno např· tak, že píst se opírá o tlačnou pružinu,uloženou v konci trubky a síla tlačné pružiny působí proti síle, kterou na píst působí pára proudící v trubce» Vně trubky v místě kruhových otvorů je k trubce připevněna

267 294 »’>u3ξρπ aezi kruhových lamel a v místě soustavy podélných o 1,voru je k trubec? připevněna soustava kanálků· Do trubky . ,if z r, fjuicn ve tup V»pu<5 páry· Vstup ohřívané vody a výstup ohMiA vaťfy J«oo do válcového tělesa zavedeny tangenciálně čo víil-sp obří:·· .,.é vody je proveden ze strany rozdílně cvientova^ých polopřímek tečen k plášti válcového tělesa a počátky v tečných bodech než výstup ohřáté vody· Je tak vytvořen směšovací prostor * pára - voda jako válcové ' wrakruží v němž ohřívaná vóda proudí po šroubovicové drá5ř;e a pára přiváděná do tohoto prostoru centrálním rozdělovačem je rozdělována otvory do jemných proudů po délce této dráhy vody, při čemž průtok páry je řízen otevíráním těchto otvorů regulačním pístem podle požadovaného tepelného výkonu zařízení ovládaného vnější regulací· Pro vysoká dohřátí ( 80°G ) je pára rozváděna po otevření podélných otvoxnl regulačwpístem do cirkulující vody soustavou kanálů·

Tato konstrukce zařízení zajišťuje rovnoměrné rozdělení páry do vody v malých objemech po délce její dráhy s velkým rozsahem ohřevů· Odstraňuje nebezpečí zahlcování parního prostorní vodou při negat·změnách průtoku jakož i zahlcování parou e následnou kondenzací velkých objemů při pozitivních změnách průtoku, respeohřevu® Zařízení pracuje prakticky bezhlučně v rozmezí průtoků JO - 100 % jmen_ohodnoty a ohřevu 5 - 60$C. .

Příkladné provedení ohříváku vody s příným zaváděním páry do proudu vody je znázorněno schematicky v osovém řezu m oorázku· Do válcového tělesa 1 je v horní části zaveden Přitup ohřívané vody a v dolní části výstup J ohřáté vody· drou zavedeny do válcového tělesa tangenciálně, přičemž vntup ohřívané vody a výstup £ ohřáté vody jsou vyvedeny na stejnou straní válcového tělesa ^«Osou horního závěsného wíksi 2 válcového tělesa jL přechází trubka £ opatřená shora osovým vstupem 6, páry ve střední části soustavou kruhových otvorů X ° rozměru 4 mm překrytou z vnějšího obvodu trubky £ soustavou rozváděčích mezikruhových lamel £ s roztečí l_ř5 mm· Ve spodní Části je trubka £ opatřena soustavou p®clélfcých ht$rá „i sum překryty soustavou kanálků £0 na štěrbinami V.» i

Vvř.žl· trtůíky £ je regulační píst £2 držený v horní

267 294 úvratl, vymezené dorazem 15 _a pružinou 12 jejíž, předpětí je aeřiditelné výškovým přestavením zátky 14 v závislosti na jmenovitém přetlaku.

Zařízení pracuje tak, Že v normálním režimu ( průtoky 10 - 100 % při ohřevu 5 - 60°C) pára svým dynamoúčinkem otevře stlačením regulačního pístu 12 potřebný průtočný průřez v soustavě kruhových otvorů Z* kterými protéká do soustavy rozváděčích mezikruhových lamel g. Jimi je rovnoměrně rozváděna do cirkulující vody, kde kondenzuje v proudu formou parních bublin rovnoměrně rozdělovaných po délce šroubové dráhy proudu ohřívané vody.

Při změnách průtoku,resp.ohřevu vnější regulací,se změnou dynamického tlaku páry přestaví regulaČ.píst 12 do polohy odpovídající potřebnému průžezu soustavy kruhových otvorů J a soustavy podélných otvorů 2* Při odstavení přívody páry píst 12 uzavře přívod páry do směš©prostoru»

Při vysokém přívodu páry odpovídajícímu max.ohřevu je píší, stlačen do nejnižší polohy, kde otevírá potřebný průřez soust?²* vy podélných otvorů 2* Pára proudí touto soustavou podélných otvorů 2 do soustavy kanálů 10 s vertikálními Štěrbinami 11 o šíři 1,5 mm ve spodní části směšoprostoru do proudu ohřívá·** né vody, kde kondenzuje©

Popsané řešení umožňuje bezhlučný provoz výměníku v celém rozsahu provozních parametrů a nalezne použití v podstatném rozšíření přímého ohřevu v provozech energetiky a průmyslu»

Claims (1)

1. Ohřívák vody s přímým zaváděním páry do proudu vody, vytvořený z uzavřeného válcového tělesa,opatřeného vstupem ohřívané vody, vstupem topné páry a výstupem ohřáté vody,vyznačující se tím, že uvnitř válcového tělesa (1) je v Jeho ose umístěna trubka (4),©patřená soustavou kruhových otvorů (7) a ve směru v trubce (1) proudící páry w ní soustavou podélných otvorů (9), do trubky(4) je zasunut regulační píst (12), spojený s pružným elementem (13) a soustava kruhových otvorů (7) je vně trubky (4) překi-yta soustavou i’ozváděcích mežikruhových lamel (8) a soustava podélných otvorů (9) soustavou kanálků (10), se Štěrbinami (11), přičemž do trubky (4) je zaveden vstup (6) topné páry a vstup (2) ohřívané vody a výstup (J) ohřáté vody jsou do válcového tělesa (1) zavedeny tangenciálně ve směru rozdílně orientovaných polopřímek tečen k válcovému tělesu (1) s počátky v tečných bodech®