CZ283222B6

CZ283222B6 - Parní sterilizátor s integrovaným parním generátorem

Info

Publication number: CZ283222B6
Application number: CZ931900A
Authority: CZ
Inventors: Bernhard Dipl. Ing. Kammermeier
Original assignee: C. Stiefenhofer Gmbh
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1993-09-13
Publication date: 1998-02-18
Also published as: DE4231204C1; EP0588345A2; ES2138610T3; EP0588345B1; EP0588345A3; CZ190093A3; ATE183654T1

Abstract

Parní stabilizátor sestává z doplňovacího vedení (6), které spojuje parní generátor (11) s vývodem pro vodu ze zásobní nádrže (8), přičemž vedení (5) pro vyrovnávání tlaku spojuje prostor pro páry v parním generátoru (11) se zásobní nádrží (8), například i prostřednictvím parní trubice (18).ŕ

Description

(57) Anotace:

Parní stabilizátor s integrovaným parním generátorem (11), u kterého probíhá doplňování vody ze zásobní nádrže (8) bez použití tlakového čerpadla. Parní generátor (11) Je spojen doplňovacím vedením (6) s vývodem pro vodu ze zásobní nádrže (8) a prostor pro páry v parním generátoru (11) je spojen vedením (5) pro vyrovnávání tlaku se zásobní nádrží (8). Nejnižší úroveň vody v zásobní nádrži (8) je položena výše než nejvyšší úroveň vody v parním generátoru (11), a do doplňovacího vedení (6) a do vedení (5) pro vyrovnávání tlaku je vestavěn vždy Jeden uzavírací ventil (4, 3).

CZ 283 222 B6

Parní sterilizátor s integrovaným parním generátorem

Oblast techniky

Vynález se týká parního sterilizátoru s integrovaným parním generátorem, v němž se doplňování vody provádí ze zásobní nádrže bez použití tlakového čerpadla.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že se u parních generátorů do spojovacího vedení mezi zásobní nádrž a parní generátor zabudovává tlakové čerpadlo (Lit. TRD 401).

Tlakové čerpadlo je zapotřebí proto, aby zásobní voda získala tlak větší než je tlak v parním generátoru, a aby tak doplňovaná voda mohla proudit do parního válce.

Jestliže jsou tato čerpadla vyrobena z mosazi což je slitina Cu-Zn, zinek se rozpouští a zatěžuje tím zásobní vodu a tím nepříznivě ovlivňuje proces sterilizace.

Jestliže jsou tato čerpadla z ušlechtilé oceli, například slitiny Cr-Ni-Mo, zvýší se značně výrobní náklady a tím i nákupní cena.

U mnoha technických provedení, zvláště ale při sterilizaci parou, působí velmi nepříznivě vysoký podíl inertních plynů.

Inertní plyny se dostávají do parního generátoru se zásobní vodou. Mohou být významně zredukovány odplyněním zásobní vody.

Osvědčený a často používaný způsob odplyňování zásobní vody je tepelný způsob. Při něm se zásobní voda před doplněním ohřeje na teplotu varu a inertní plyny spolu se zplodinami par vyvřou.

Problémy vzniknou při plnění kotle touto horkou zásobní vodou prostřednictvím tlakových čerpadel, protože ta musí často pracovat v mezních oblastech svých přípustných provozních podmínek. Při čerpání horké vody se při nevhodné stavbě například hodnota NPSH dostane pod požadovanou hodnotu a vzniknou škody způsobené kavitací, následkem čehož dojde k předčasnému snížení výkonu a zničení čerpadla.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je provádět doplňování vody ze zásobní nádrže do parního generátoru parního sterilizátoru bez tlakového čerpadla.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tak, že parní generátor je spojen doplňovacím vedením s vývodem pro vodu ze zásobní nádrže a prostor pro páru v parním generátoru je vedením pro vyrovnávání tlaku spojen s horní oblastí zásobní nádrže. Nejnižší úroveň vody v zásobní nádrži je přitom položena výše než nejvyšší úroveň vody v parním generátoru.

Do doplňovacího vedení a do vedení pro vyrovnávání tlaku jsou vestavěny uzavírací ventily pro řízení procesu doplňování. Doplňovací vedení může přitom vést do parního generátoru nad maximální úroveň vody.

- 1 CZ 283222 B6

V zásobní nádrži může být uspořádán ohřívač zásobní vody.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, kde obr. znázorňuje funkční schéma vynálezu.

Příklad provedení vynálezu

V příkladném provedení parního sterilizátoru s integrovaným parním generátorem, znázorněném na obr. 1, je parní generátor 11 spojen doplňovacím vedením 6 přes čtvrtý uzavírací ventil 4 se zásobní nádrží 8, v níž jsou uspořádány první úrovňové čidlo 12 pro měření maximálního stavu vody v zásobní nádrži 8 a druhé úrovňové čidlo 13 pro měření horního stavu v zásobní nádrži 8 . K zásobní nádrži 8 je dále připojeno odvodňovací vedení 10 s prvním uzavíracím ventilem 1, přívod 7 zásobní vody s druhým uzavíracím ventilem 2 a zpětným ventilem 9 a první přípojka 15 pro měření tlaku, která je přes čidlo 20 rozdílu tlaku a druhou přípojku 16 pro měření tlaku spojena s parovodem, zaústěným do parního generátoru 11. V alternativním provedení je parní generátor 11 spojen přes třetí uzavírací ventil 3 vedením 5 pro vyrovnání tlaku se zásobovací nádrží 8 a se v zásobovací nádrží 8 uspořádanou parní trubicí 18.

V parním generátoru 11 je minimální stav vody zaznamenáván úrovňovým spínačem 14 . Maximální stav vody se u parních generátorů 11 nastaví, když celý plnicí objem přetekl ze zásobní nádrže 8.

Z horní oblasti parního generátoru 11 vystupuje parovod 17. Z parovodu 17 nebo přímo z parního generátoru 11 vystupuje vedení 5 pro vyrovnávání tlaku, do kterého je vestavěn třetí uzavírací ventil 3, a vede do horní oblasti zásobní nádrže 8 . Do vedení 5 pro vyrovnávání tlaku může být pro čidlo 20 rozdílů tlaku vestavěna mezi třetí uzavírací ventil 3 a parní generátor 11 druhá přípojka 16 pro měření tlaku a mezi třetí uzavírací ventil 3 a zásobní nádrž 8 první přípojka 15 pro měření tlaku. Přívod 7 zásobní vody s druhým uzavíracím ventilem 2 a zpětným ventilem 9 vede do horní oblasti zásobní nádrže 8. Do horní oblasti zásobní nádrže 8 vede také odvzdušňovací vedení 10 s prvním uzavíracím ventilem 1.

Horní stav vody v zásobní nádrži 8 je zaznamenáván druhým úrovňovým čidlem 13.

Postup bez odplyňování je rozdělen do dvou fází: plnění zásobní nádrže 8 a doplňování do parního generátoru 11.

Plnění zásobní nádrže 8:

Při otevřeném prvním uzavíracím ventilu 1 a uzavřených druhém až čtvrtém uzavíracím ventilu 2, 3 a 4 není v zásobní nádrži 8 tlak. Otevřením druhého uzavíracího ventilu 2 se umožní proudění zásobní vody do zásobní nádrže 8, až první úrovňové čidlo 12 zaznamená maximální stav vody v zásobní nádrži 8 a dá řídící impulz pro uzavření druhého uzavíracího ventilu 2.

Doplňování do parního generátoru 11:

Úrovňový spínač 14 zaznamená minimální stav vody v parním generátoru 11 a dá řídící impulz pro doplnění. První uzavírací ventil 1 se uzavře.

-2 CZ 283222 B6

Pak se nejprve otevře třetí uzavírací ventil 3 ve vedení 5 pro vyrovnávání tlaku. Protože na studené vodě v zásobní nádrži 8 kondenzuje pára, musí se odpovídající dobu vyčkat, až zásobní voda dosáhne teploty v parním generátoru 11 a tím se ustaví tlaková rovnováha.

Tepelné vyrovnávání a tím i tlaková rovnováha mohou být uiychleny tak, že vedení 5 pro vyrovnávání tlaku ústí do parní trubice 18 v zásobní nádrži 8, nebo tak, že zásobní nádrž 8 je přistavěna bezprostředně k obložení parního generátoru 11, takže přenos tepla může být uskutečňován přes obložení.

Pak se otevře čtvrtý uzavírací ventil 4 v doplňovacím vedení 6. Doplňovaná voda pak proudí ze zásobní nádrže 8 do parního generátoru 11, až se překročí zpětná hysteresní křivka úrovňového spínače 14 a druhé úrovňové čidlo 13 hlásí úplné vyprázdnění zásobní nádrže 8. Pak je dán řídící impulz pro uzavření třetího a čtvrtého uzavíracího ventilu 3 a 4 a také pro následné otevření prvního uzavíracího ventilu 1. Ztráty odpuštěných par jsou malé.

Zásobní nádrž 8 může být také integrována do prostoru pro páru v parním generátoru 11. Funkce a působení jsou pak takové, jak bylo popsáno. Další výhodou je zvětšení ploch přenášejících teplo, takže není nutná parní trubice 18.

Průběh odplyňování

Pokud je doplňování kotle kombinováno s odplyňováním vody, provede se mezi popsanými postupy Plnění zásobní nádrže 8 a Doplňování do parního generátoru 11 následující:

Po uzavření druhého uzavíracího ventilu 2 se otevře třetí uzavírací ventil 3 . První uzavírací ventil 1 je také otevřený. Parou proudící přes parní trubici 18 se voda v zásobní nádrži 8 přivede k varu. Zplodiny par a plynů odcházejí odvzdušňovacím vedením 10. Odvzdušňovací vedení JO může být vyvedeno do atmosféry nebo připojeno k vakuovému vedení pro vakuové odplynění. Ve druhém případě by teplota varu byla vzhledem k vakuu nižší.

Doba postupu může být časově řízena, přičemž začátek varu může být v případě potřeby zaznamenáván neznázoměným teplotním čidlem v prostoru pro vodu v zásobní nádrži 8.

Výhody získané tímto vynálezem spočívají vtom, že funkce odplyňování zásobní vody a doplňování kotle mohou být s výhodou kombinovány v jednom ústrojí.

Když se zásobní voda ohřívá v zásobní nádrži 8, provádí se zároveň tepelné odplynění. Inertní plyny a zplodiny par mohou odcházet odvzdušňovacím vedením 10.

Takto se pořizovací náklady sníží o drahé, tepelně odolné čerpadlo a jeho elektrické připojení, což je zpravidla zdroj střídavého proudu, popřípadě přepínač hvězda - trojúhelník.

Provozní bezpečnost při doplňování kotle se zvýší, protože opotřebení stavěčích ventilů je jistě menší než u tlakového čerpadla. Kromě toho existuje při výpadku doplňování vody nebezpečí chodu na sucho a následného poškození tlakového čerpadla. U předloženého vynálezu nemůže vést výpadek doplňování zásobní vody k žádným škodám na zařízení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Parní sterilizátor s integrovaným parním generátorem, u kterého se doplňování vody provádí ze zásobní nádrže bez použití tlakového čerpadla, vyznačující se tím, že parní generátor (11) je spojen doplňovacím vedením (6) s vývodem pro vodu ze zásobní nádrže (8) a prostor pro páry v parním generátoru (11) je spojen vedením (5) pro vyrovnávání tlaku se zásobní nádrží (8), přičemž nejnižší úroveň vody v zásobní nádrži (8) je položena výše než nejvyšší úroveň vody v parním generátoru (11), a do doplňovacího vedení (6) a do vedení (5) pro vyrovnávání tlaku je vestavěn vždy jeden uzavírací ventil (4, 3).
2. Parní generátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že plnicí objem zásobní nádrže (8) je větší, než součet objemu, který odpovídá zpětné hysterezí úrovňového spínače (14) v parním generátoru (11), a maximálního možného výpamého množství v době plnění.
3. Parní generátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že v zásobní nádrži (8) je uspořádán ohřívač zásobní vody.
4. Parní generátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostor pro páry v parním generátoru (11) je se zásobní nádrží (8) spojen prostřednictvím parní trubice (18).