CZ298994A3 - Způsob odvádění kondenzátu z kondenzačního prostoru a zařízení kjeho provádění - Google Patents

Abstract

Kondenzát se vede štěrbinou s měnitelným průřezem uzavíraným podle teploty tlakovým spádem vzniklým průtočným odporem kondenzátu o tlaku odpovídajícím teplotě jeho syté páry při průtoku do prostředí s tlakem nižším. Zařízení k provádění tohoto způsobu sestává z tělesa odvaděče (1), válce (3), pístu (2) a pružiny (11) a na vstupu (4)je opatřeno clonou (5) omezující přítok kondenzátu na maximální požadovaný výkon. Kondenzát vstupuje do válce (3) štěrbinou (6) shodnou se vstupní štěrbinou (7) ve stěně pístu (2). Z pístu (2) vystupuje kondenzát u jeho dna (16) průchodem (8) do meziprostoru (12) odddčleného sedlem (13) a dnem (16) pístu (2) vytvořeným jako regulační kuželka (14) do vstupního prostoru (15) a výstupu (9).

Description

Způsob odvádění kondenzátu z kondenzačního prostoru a zařízení k jeho provádění

Oblast techniky

6 |IX 10

O!?OQ

Vynález se týká odvádění kondenzátu vznikajícího jv průmyslových a jiných zařízeních otápěných parou.Pára kcfri-β £ l 9 ' denzuje obvykle v topném hadu nebo plášti,odkud se má kjon- iq denzát odvádět co nejhodpodárnějijgby energetické ztráty byly co nejmenší.

Dosavadní stav techniky

Pro odvádění kondenzátu z topného prostoru se používají odvaděče nejrůznějšího provedení.Jsou známy systémy plovákové,proudové,vlnovcové a bimetalické,ale uvedené podmínce nevyhovuje dokonale žádný.Plovákový a proudový odvaděč nerozlišuje teplotu vystupujícího kondenzátu a vlnovcové nebo bimetalické se uzavírají proporcionálně s teplotou v omezeném rozsahu,což snižuje jejich použitelnost.Přestavující síla je u těchto odvaděčů malá a složitost a tím i cena je značná přu malé spolehlivosti.Jejich citlivost na rázy způsobuje velkou poruchovost.Výstupmí tlak kondenzátu je u těchto odvaděčů omezen tlakovým spádem při malém průtokovém průřezu regulačního prvku.Výkon topného zařízení se reguluje výhradně škrcením páry,což znehodnocuje její tepelný obsah. Podstata vynálezu

Podstata vynálezu spočívá v tom,že se kondenzát vede štěrbinou s měnitelným průřezem uzavíraným podle jeho teploty tlakovým spádem vzniklým průtočným odporem kondenzátu o tlaku odpovídajícím teplotě jeho syté páry při průtoku do prostředí s tlakem nižším.

Zařízení k odvádění kondenzátu způsobem podle tohoto vynálezu je vytvořeno jako těleso s válcem,ve kterém je posuvně uložen píst a stěna válce je opatřena vstupní boční štěrbinou shodnou s obvodovou štěrbinou ve válcové stěně dutého pístu přidržovaného v základní poloze pružinou opírající se o spodní část dna pístu,při čemž u vrchní části dna pístu je vytvořen výstupní průchod dimensovaný na průtočný odpor chladného kondenzátu,který je menší než síla pružiny opírající se o jeho dno.Vstup do tělesa je opatřen clonou, která omezuje maximální průtok.Dno pístu je provedeno jako regulační kůželka nad výstupním sedlemíčímž je kompenzována tvrdost pružiny.

Kondenzát přiváděný k odvaděči s tlakem topné páry vstupuje clonou,která omezuje maximální průtok a dále protéká do válce odvaděče boční štěrbinou shodnou se štěrbinou ve válcové stěně dutého pístu.Pístem protéká kondenzát k jeho dnu,kde je vytvořen výstupní průchod dimenzovaný na průtočný odpor působící na dno pístu proti síle pružiny. Tyto síly jsou v rovnonáze pokud teplota protékajícího kondenzátu nepřekročí hodnotu odpovídající tlaku syté páry ve výstupním prostoru.Jakmile teplota protékajícího r kondenzátu stoupne nad tuto hodnotu dojde k prudké expanzi a tím se zvětší průtočná rychlost a úměrně s ní také průtočný odpor a tím i síla působící na dno píatu.Píst se posune proti síle pružiny a tím se průchod vstupní štěrbin nou do pístu přiškrtí.Snížením průtoku se současně sníží i teplota kondenzátu na původní hodnotu a píst se vrátí do původní polohy.Tím se udržuje konstantní teplota vystupujího kondenzátu na požadované hodnotě*

Pro udržování teploty kondenzátu na hodnotě nižší než je bod varu odpovídající výstupnímu tlaku kondenzátu je výstupní průchod vytvořen jako difuzor,který snižuje v nejužším průchodu tlak a tím i výparnou teplotu kondenzátu až na 50°C.T tomto případě je spodní část pístu vytvořena jako kůžel a společně s vyústěním válce tvoří difuzor.V rozšířené části difuzoru dochází k přeměně výtokové rychlosti na tlak,který je při 70ti procentní účinnosti difuzoru pouze o 30% celkového tlakového spádu nižší než vstu pní tlak do difuzoru.Změnou síly pružiny a tím i tlakového spádu mění se výstupní tlak i teplota kondenzátu.Pružina je usazena na podložce opřené o regulační opěrku a jejím stlačením se nastavuje výstupní teplota kondenzátu.

Poloha pístu určuje okamžité množství protékajícího kondenzátu takže ovládáním této polohy ovládá se i výkon otopného prvku.Za tím účelem do dutiny pístu zasahuje regulační prvek,kterýmje omezen jeho pohyb při etevírání regulační štěrbiny a tedy i průtok kondenzátu.Tato regulace topného výkonu dokonale nahrazuje dosud používaný způsob regulace škrcením topné páry,který degraduje její tepelný obsah.Při novém způsobu regulace dochází k zaplavování topného prostoru kondenzátem,takže regulace je uskutečněna změnou velikosti topné plochyo

Objasnění obrázků na výkresech

Na obr. 1 je schematicky znázorněn způsob odvádění kondenzátu z kondenzačního prostoru podle vynálezu.

Na obr. 2 je znázorněn příklad provedení odvaděče kondenzátu podle vynálezu v řezu.Na obr, 3 je schematicky znázorněn způsob odvádění kondenzátu s teplotou nižší než je výparná teplota odpovídající výstupnímu tlaku kondenzátu pomocí difuzoru.Na obr. 4 je znázorněn příklad provedení odvaděče kondenzátu s difuzorem a regulací topného výkonu i teploty výstupního kondenzátu.

Přiklad provedení vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázorněn způsob odvádění kondenzátu podle vynálezu.Kondenzát vstupuje do tělesa odvaděče 1 vstupem £ a jeho maximální množství je omezeno clonou 2 P^i vchodu do vstupního prostoru 10 na hodnotu,při které kondenzát o teplotě nižší než je požadovaná mezní hodnota,nemůže uvést včxnnost uzavírací píst 2. Štěrbinou 6 ve válci 2 a shodnou štěrbinou 7 v pístu 2 prochází kondenzát k průchodu 8 dimenzovanému ny maximální množství kondenzátu o teplotě nižší než je požadovaná hodnota a ten protéká volně,aniž by vytvořil v průchodu 8 tlakový spád potřebný k překonání síly pružiny 11.Jakmile je mezní teplota překročena,uzavírací píst 2 je uveden v činnost a omezí průtok kondenzátu Štěrbinami 6,7 k průchodu 8 a k výstupu 2.·Tím se jeho teplota vrátí k mezní hodnotě·

Na obr. 2 je vyznačeno těleso odvaděče 1 s pístem přetlačovaným do krajní polohy pružinou 11.Těleso odvaděče 1 je opatřeno na vstupu clonou 2 umístěnou ve vstupspojeného vstupní štěrbinou 6 ve válci J s vnitřním prostorem pístu 2 prostřednictvím vstupní štěrbiny 7.U dna 15.pístu 2 jsou vytvořeny průchody 8 otevřené do přechodového prostoru 12 s výstupním sedlem Ιβ.Ρηο pístu 2 je vytvořeno jako regulační kuželka 14,o kterou se opírá pružina 11.2 výstupního prostoru 15 ústí výstupní hrdlo Q.

Na obr· 3 je schematicky znázorněn způsob odvádění kondenzátu o teplotě nižší než je výparná teplota odpovídající výstupnímu tlaku kondenzátu pomocí difuzoru 19 v jehož nejužší části 20 dochází ke snížení tlaku a tím i výparné teploty kondenzátu na požadovanou hodnotu a v rozšířené části 21 dochází k přeměně rychlosti na výstupní tlak. Difuzor 19 je vytvořen mezi spodní Částí pístu 2 ve formě kůžele 17 a vyústěním válce 18.

Na obr. 4 je znázorněn příklad provedení odvaděče kondenzátu,jehož teplota je nižší než je teplota odpovídající výstupnímu tlaku s difuzorem 19 vytvořeným kůželem 17 a -vyústěním válce 18.Nejužší část 20 se při pohybu pístu 2 zmenšuje a tím se kompenzuje tvrdost pružiny 11.Z rozšířené části 21 vystupuje kondenzát s tlakem odpovídajícím tlaku v londen2átním potrubí.Pružina 11 je uložena na podložce 23 opřené o regulační opěrku 22.

Regulačním prvkem 24 opírajícím se o dno 16 pístu 2 se reguluje výkon topného systému·

Průmyslová využitelnost

Odvaděč kondenzátu podle vynálezu splňuje požádávek dokonalého využití topné páry jak po stránce tepelného využití tak i po stránce tlakové.Umožňuje regulaci teploty vystupujícího kondensátu i jeho tlaku a současně nahradí dokonale regulační parní ventil takže jeho průmyslová využitelnost je neomezená.

Claims (6)

1. Patentové nároky

   1. Způsob odvádění kondenzátu z kondenzačního prostoru vyznačený tím,že se kondenzát vede štěrbinou s měnitelným průřezem uzavíraným podle teploty tlakovým spádem vzniklým průtočným odporem kondenzátu o tlaku odpovídajícím teplotě jeho syté páry při průtoku do prostředí s tlakem nižším.
2. 2. Zářízení k provádění způsobu podle nároku 1 vytvořené jako těleso odvaděče /1/ a válcem /3/,ve kterém je posuvně uložen píst /2/,vyznačené tím,že stěna válce /3/ je opatřena vstupní boční Štěrbinou /6/ shodnou s obvodovou štěrbinou /7/ ve válcové stěně dutého pístu /2/ přidržovaného v základní poloze pružinou /11/ opírající se o spodní část dna fLh/ pístu /2/,při čemž u vrchní části dna /16/ pístu /2/ je vytvořen výstupní průchod /8/.
3. 3. Zařízení podle nároku 2 vyznačené tím,že vstup/4/ do tělesa odvaděče /1/ je opatřen clonou /5/.
4. 4. Zářízení podle nároků 2 a 3 vyznačené tím,že dno /16/ pístu /2/je provedeno jako regulační kůželka /14/ nad výstupním sedlem /13/·
5. 5oZářízení podle nároků 2,3 vyznačené tím,že je spodní část pístu /2/ vytvořena jako kůžel /17/ a společně s vyústěním válce /18/ tvoří difuzor /I9/0
6. 6.Zařízení podle nároků 2,3 a 5 vyznačené tím,že pružina /11/ je usazena na podložce /23/ opřené o regulační opěrku /22/·

   ^.«.Zařízení podle nároků 2,3 vyznačené tím,že do dutiny pístu /2/ zasahuje regulační prvek /24/,kterým je omezen jeho pohyb.