CZ12830U1 - Termický mezipřírubový odváděč parního kondenzátu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká odváděče parního kondenzátu pracujícího na termickém principu, uloženého v přírubách potrubního systému.

Dosavadní stav techniky

K rozšířenému druhu termických odlučovačů parního kondenzátu patří odváděče, jejichž funkce se odvozuje od průhybu pružné membrány uložené pod uzavřeným prostorem neúplně zaplněným nízkovroucí kapalinou, například toluenem. Z prostoru pod úrovní membrány vyúsťuje výtokový kanál, sloužící pro odtok kapalné fáze kondenzátu. Při jmenovité teplotě horké parolo vodní směsi vstupující do prostoru ohřívajícího nízkovroucí kapalinu dojde kjejímu alespoň částečnému odtékání, přičemž páry nad kapalinou stlačí membránu dolů a ta uzavře výtokový kanál a průtok horkého kondenzátu odváděčem do výstupního potrubí se tak přeruší. Zastavením průtoku horkého kondenzátu se však ochladí komora nad membránou a sní i odtékané páry kapaliny, které posléze zkondenzují. Pokles či vymizení tlaku par nad membránou má za následek narovnání jejího průhybu a další otevření cesty pro průtok kapalné fáze. Vstupní větví přichází horká parovodní směs a do výstupní větve pak proudí z odváděče jen její kapalná fáze. Principielně je tento typ odváděče popsán například v patentovém spisu č. 287140. Tento odváděč je sestaven z horního a spodního dílu, přičemž v horním dílu je vytvořeno válcové vybrání částečně zaplněné nízkovroucí kapalinou a uzavřené pružnou membránou. Spodní díl ustavený pod touto membránou je opatřen přívody a vývody pro vstup a výstup kondenzátu. Mezi pružnou membránou a vrchní plochou spodního dílu je ponechán štěrbinový prostor se vstupem kondenzátu, přičemž tímto vstupem je válcová štěrbina mezi válcovou stěnou hlavy spodního dílu a svislou válcovou stěnou vnitřního vybrání horního dílu, případně je vstup kondenzátu proveden axiálními vývrty v hlavě spodního dílu. Centrické uložení spodního dílu v horním je provedeno buď šroubovým spojem nebo šroubovými kolíky uloženými v otvorech, které jsou vyvrtány souose v horním dílu a hlavě spodního dílu. Tento typ odváděče může být upraven jako mezipřírubový typ, který je charakteristický svou kompaktní konstrukcí a nenáročnými zástavbovými rozměry aje to obvykle nízké válcové těleso, které se vkládá mezi příruby vstupní a výstupní potrubní větve.

Jistým nedostatkem popsané konstrukce je skutečnost, že termická vložka je v tělese odlučovače centrována stavěcími šrouby nebo při variantním provedení s šikmými vývrty je toto centrování zajištěno šroubovým spojením horního a spodního dílu. Vznikají ovšem problémy s jejich utěsněním a proto s časem přicházejí nevyhnutelné poruchy v hermetičnosti, způsobující napadání závitů šroubového spoje agresivní horkou parou ajeho postupné opotřebení, jehož důsledkem jsou poruchy ve funkci odváděče, vyžadující jeho demontáž a náročnou opravu opotřebených částí nebo jejich výměnu. Výše uvedený způsob uložení a konstrukce neumožňují bez úplné demontáže provádět kontrolu neporušenosti membrány a vyčištění prostoru pod ní.

Předložené technické řešení si předsevzalo za úkol, při využití osvědčené konstrukce termických odváděčů pracujících s tepelně řízenou membránou, vytvořit odváděč kondenzátu pro mezipříru40 bové uložení a zjednodušit vzájemné uložení a spojení jeho vnitřních součástí tak, aby odpadly problémy s těsností a životností jejich šroubového spojení.

Podstata technického řešení

Nedostatky stávajícího stavu odstraňuje mezipřírubový odváděč parního kondenzátu termického typu s řídícím členem v podobě pružné membrány, nad níž je vytvořen vstupní prostor omývaný vstupujícím kondenzátem a pod ní se nachází výstupní prostor s odtokem kapalné fáze kondenzátu, přičemž vstupní prostor odváděče nad membránou je zčásti zaplněn nízkovroucí kapalinou.

Podstata technického řešení spočívá v tom, že odváděč válcového tvaru sestává z pouzdra v němž

-1 CZ 12830 Ul je uložena vložka prstencovitého tvaru do které je zašroubováno ploché víčko s komorou pro nízkovroucí kapalinu, přičemž pružná membrána je sevřena mezi tímto víčkem a vložkou. V tělese pouzdra odváděče je vytvořena vnitřní neprůchozí válcová díra s dnem opatřeným středovým válcovým výstupkem, v jehož ose je vytvořen výtokový otvor, přičemž vnější průměr vložky je menší než vnitřní průměr neprůchozí válcové díry a poloviční rozdíl jejich průměrů je tloušťkou průtokové válcové štěrbiny Δ. Spodní část vnitřního prstence vložky a vnější válcová plocha víčka jsou opatřeny závitem, jímž se obě součásti navzájem sešroubují, k čemuž montážně slouží prizmatické osazení, vytvořené na horní ploše víčka. Na dnu pouzdra je uložena vložka svým límcovým osazením, v něž jsou proříznuty nejméně dva průtokové zářezy. Na horním okraji prstencovité vložky, usazené na dnu neprůchozí válcové díry je nasazen distanční uzávěr, jehož horní plocha lícuje s horní plochou pouzdra odváděče a jehož tloušťka je s přípustnými výrobními tolerancemi rovna rozdílu výšek neprůchozí válcové díry v pouzdru a vložky v něm usazené. Distančním uzávěrem může být zejména drátová pružina ve tvaru S nebo V uložená s obvodovým předpětím v horní části neprůchozí válcové díry.

Výhody tohoto konstrukčního řešení spočívají jak v snížení počtu výrobních operací, tak ve značném zjednodušení montážních úkonů prováděných jak při instalaci odváděče, tak při jeho demontáži pro servisní nebo opravářské účely. Taková demontáž spočívá ve vyjmutí celé sestavy pouzdra odváděče z potrubních přírub, mezi nimiž je odváděč sevřen; rozložení vlastního odváděče se provede vyjmutím drátové pružiny a vysunutí termické vložky včetně víčka mem20 brány a kapaliny uzavřené mezi membránou a víčkem. Po této jednoduché montáži lze provést kompletní kontrolu a vyčištění vnitřního prostoru odváděče a pokud jsou zjištěny nedostatky, je posledním úkonem vyšroubování víčka z vložky pomocí montážního klíče, nasazeného na prizmatické osazení víčka.

Přehled obrázků na výkrese

Podstata technického řešení je blíže objasněna následujícím popisem jeho provedení za pomoci připojeného výkresu, na němž představuje obr. 1 svislý osový řez sestavou pojednávaného odváděče, obr. 2 znázorňuje boční pohled na vložku z obr. 1 a obr. 3 je pohled odspodu na vložku z obr. 2.

Příklad provedení

Odváděč podle technického řešení je řešen pro uložení do potrubního systémů mezi přírubu A vstupní potrubní větve a přírubu B výstupní potrubní větve, přičemž obě příruby A, B jsou pouze schematicky znázorněny rovinami jejich připojovacích ploch.

Z řezu úplnou sestavou odváděče je na obr. 1 patrné, že vnější vzhled odváděče jako nízkého válcového tělesa je dán tvarem jeho pouzdra 10. V pouzdru JO je vytvořena neprůchozí válcová díra JT na jejímž dnu 12 je vytvořen vyvýšený středový válcový výstupek 13 opatřený výtokovým otvorem 14. Na dnu 12 je uložena svým spodním límcovým osazením 21 prstencovitá vložka 20. Její vnější průměr je menší než vnitřní průměr neprůchozí válcové díry 11 a rozměrový rozdíl těchto průměrů udává šířku průtokové válcové štěrbiny Δ.

Ve spodní části vnitřní válcové plochy prstencové vložky 20 je vytvořen závit a stejným závitem je opatřena vnější obvodová válcová plocha víčka 30.

Na osazení 24 vložky 20 je uložena pružná membrána 40, která je sešroubováním víčka 30 s vložkou 20 mezi těmito součástmi hermeticky sevřena. K jejich snadnému sešroubování slouží montážní prizmatické osazení 31, vytvořené na horní ploše víčka 30.

Nad pružnou membránou 40 je v tělesu víčka 30 vytvořen střechovitý prostor jako komora 32 v níž působí na pružnou membránu 40 páry odtékané z nízkovroucí kapaliny 50, jíž je komora 32 částečně zaplněna.

-2CZ 12830 Ul

Proti axiálnímu posuvu vložky 20 volně uložené na dnu 12 pouzdra 10 slouží distanční uzávěr 60, jímž je ve vyobrazeném příkladu provedení drátová S-pružina vtlačená s obvodovým předpětím do horního okraje neprůchozí válcové díry 11 tak, aby S-pružina ležela na ploše horního okraje prstencovité vložky 20. Tloušťka distančního uzávěru 60 je zvolena tak, aby se rovnala rozdílu výšek neprůchozí válcové díry 11 a vložky 20. Při dodržení předepsaných výrobních tolerancí po složení sestavy součástek odváděče podle obr. 1 pak lícuje horní plocha 15 pouzdra 10 a vsazeným distančním uzávěrem 60 s plochou příruby A vstupní potrubní větve.

K průtoku kondenzátu štěrbinou Δ do prostoru pod pružnou membránou 40 a do výtokového otvoru 14 v pouzdru 10 slouží průtokové zářezy 22 vytvořené na vložce 20. Na obr. 2 je znázorněno, že tyto zářezy 22 mohou být vedeny do spodního válcového osazení 24 vložky 20, nebo podle obr. 3 mohou být vyříznuty v jejím límcovém osazení 21.

Z výše popsané funkce termického odváděče, pracujícího s pružnou membránou 40 jako řídícím členem, vyplývá i cesta průtoku kondenzátu v odváděči podle technického řešení: od příruby A vtéká kondenzát do prostoru nad víčkem 20 a prostupuje válcovou štěrbinou Δ k průtokovým zářezům 22 vložky 20 - a pokud není pružná membrána 40 tlakem par přitlačena k ploše středového válcového výstupku 13 - proudí kondenzát v kapalné fázi výtokovým otvorem 14 a přírubou B do výstupní větve potrubního systému.

Seznam vztahových značek:

- pouzdro

- neprůchozí válcová díra

- dno

- středový válcový výstupek

- výtokový otvor

- horní plocha

- vložka

- límcové osazení

- průtokový zářez

- osazení pro membránu

- spodní válcové osazení vložky

- víčko

- prizmatické osazení

- komora

- pružná membrána 50 - nízkovroucí kapalina 60 - distanční uzávěr A - příruba vstupní potrubní větve B - příruba výstupní potrubní větve Δ - válcová štěrbina.

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Termický mezipřírubový odváděč parního kondenzátu s řídícím členem v podobě pružné membrány, nad níž je vytvořen vstupní prostor omývaný vstupujícím kondenzátem apod ní se nachází výstupní prostor s odtokem kapalné fáze kondenzátu, přičemž vstupní prostor odváděče nad membránou je zčásti zaplněn nízkovroucí kapalinou, vyznačující se tím, že odváděč válcového tvaru sestává z pouzdra (10) v němž je uložena vložka (20) prstencovitého tvaru, do které je zašroubováno ploché víčko (30) s komorou (32) pro nízkovroucí kapalinu (50), přičemž pružná membrána (40) je sevřena mezi víčkem (30) a vložkou (20).

   -3 CZ 12830 Ul
2. 2. Termický mezipřírubový odváděč podle nároku 1, vyznačující se tím, že v pouzdru (10) je vytvořena vnitřní neprůchozí válcová díra (11) sdnem (12) opatřeným středovým válcovým výstupkem (13) vjehož oseje vytvořen výtokový otvor (14), přičemž vnější průměr vložky (20) je menší než vnitřní průměr neprůchozí válcové díry (11) a rozdíl jejich

   5 poloměrů je tloušťkou průtokové válcové štěrbiny (Δ).
3. 3. Termický mezipřírubový odváděč podle nároků la2, vyznačující setím, že na horní ploše víčka (30) je vytvořeno montážní prizmatické osazení (31).
4. 4. Termický mezipřírubový odváděč podle nároků la2, vyznačující se tím, že na dnu (12) pouzdra (10) je uložena vložka (20) svým límcovým osazením (21), přičemž vložka ío (20) je opatřena nejméně dvěma průtokovými zářezy (22).
5. 5. Termický mezipřírubový odváděč podle nároků 1, 2 a 4, vyznačující se tím, že průtokové zářezy (22) jsou vytvořeny ve spodním válcovém osazení (24) vložky (20).
6. 6. Termický mezipřírubový odváděč podle nároků 1,2a 4, vyznačující se tím, že průtokové zářezy (22) jsou vytvořeny na límcovém osazení (21) vložky (20).

   15 7. Termický mezipřírubový odváděč podle nároků la3, vyznačující se tím, že na horním okraji prstencovité vložky (20) usazené na dnu (12) neprůchozí válcové díry (11) pouzdra (10) je nasazen distanční uzávěr (60), jehož horní plocha lícuje s horní plochou (15) pouzdra (10) a jehož tloušťka je rovna rozdílu výšek neprůchozí válcové díry (11) v pouzdru (10) a vložky (20).

   20 8. Termický mezipřírubový odváděč podle nároků 1, 3 a 6, vyznačující se tím, že distančním uzávěrem (60) je drátová pružina, přednostně ve tvaru S nebo V, uložená s obvodovým předpětím v horní části neprůchozí válcové díry (11).