PL188436B1 - Urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętegoobiegu ośrodka ciekłego przed korozją - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie zabezpieczajace insta- lacje zamknietego obiegu osrodka cie- klego przed korozja, wyposazone w od- gazowywacz i uklad hamujacy korozje, znamienne tym, ze jego odgazowywacz wy- posazony jest w poziomy czlon rurowy (10) z przynajmniej jednym otworem (15), który polaczony jest szeregowo z przewodem (13, 14) stanowiacym czesc systemu przewodów zamknietego obiegu osrodka cieklego, oraz otoczony miedzy swym koncem wlotowym (11) i koncem wylo- towym (12) obudowa (17) zaopatrzona w otwierany górny wylot (16) dla gazów, natomiast uklad hamujacy korozje wy- posazony jest w anode protektorowa (20) znajdujaca sie na zewnatrz czlonu ruro- wego (10) wewnatrz obudowy (17) za- opatrzonej w otwierany dolny spust, wzglednie wylot (28). Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją, zwłaszcza systemu centralnego ogrzewania.

W celu ograniczenia korozji i kawitacji (czyli powstawania pęcherzyków gazowych w cieczy) powodującej niszczenie pomp, cyrkulujący w obiegu zamkniętym ośrodek ciekły odgazowuje się, lub odpowietrza. Układ odpowietrzający, lub odgazowujący ośrodek ciekły cyrkulujący w obiegu zamkniętym znany jest na przykład z europejskiego opisu patentowego nr 0 273 508. Podobny układ odpowietrzający znany jest z międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT, nr WO 97/10890, który połączony jest szeregowo z układem oddzielającym cząsteczki stałe z ośrodka ciekłego.

Inne znane urządzenia zapobiegające korozji wyposażone są w katodę. Na przykład, z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr US 4 376 753 i międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT, nr WO 96/22407, znane są urządzenia elektrolityczne wyposażone w anody umieszczone w układzie równoległych przewodów systemu cyrkulacji ośrodka ciekłego.

Przedstawione powyżej urządzenia hamujące korozję są skomplikowane konstrukcyjnie i kosztowne w produkcji, oraz stosowaniu, a tym samym nie są stosowne do zastosowania w systemach centralnego ogrzewania.

188 436

Znane są również urządzenia hamujące korozję w postaci oddzielnych pojemników, które mogą być włączone w układ równoległych przewodów, łub bezpośrednio w obwód zamknięty. Dzięki temu, część, lub cały ośrodek ciekły cyrkulujący w obwodzie przechodzi przez pojemniki wyposażone w anody protektorowe (chroniące przed korozją), które pracują nawet bez zasilania napięciem. Takie urządzenia hamujące korozję znane są pod nazwą handlową PROMAG i ELYSATOR.

Włączenie takich urządzeń hamujących korozję w układ równoległych przewodów związane jest z dodatkowymi kosztami instalacji i adaptacji dodatkowej przestrzeni, natomiast włączenie bezpośrednio w przewód obiegu zamkniętego - powoduje niepożądane zużycie anody protektorowej, co skraca jej czas życia.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego urządzenia zabezpieczającego instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją, które zapobiegnie korozji przez odgazowanie i poddanie ośrodka ciekłego zabezpieczeniu elektrolitycznemu, a tym samym wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas urządzeń zabezpieczających instalację przed korozją.

Istotę wynalazku stanowi urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją, wyposażone w odgazowywacz i układ hamujący korozję, które charakteryzuje się tym, że jego odgazowywacz wyposażony jest w poziomy człon rurowy z przynajmniej jednym otworem, który połączony jest szeregowo z przewodem stanowiącym część systemu przewodów zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego, oraz otoczony między swym końcem wlotowym i końcem wylotowym obudową zaopatrzoną w otwierany górny wylot dla gazów. Układ hamujący korozję wyposażony jest w anodę protektorową znajdującą się na zewnątrz członu rurowego wewnątrz obudowy zaopatrzonej w otwierany dolny spust, względnie wylot.

Anoda protektorowa urządzenia osadzona jest korzystnie częściowo w łączniku w postaci rury wystającej z obudowy, oraz zamkniętej pokrywą.

Łącznik w postaci rury wystaje z obudowy korzystnie do dołu, zaś zamykająca go pokrywa wyposażona jest najkorzystniej w dolny spust, względnie wylot.

Korzystnym jest, jeżeli anoda protektorowa przymocowana jest do pokrywy, oraz jest od niej izolowana elektrycznie.

Dolny wylot, względnie pokrywa wyposażona jest korzystnie w zawór dla wylotu osadu.

W korzystnym rozwiązaniu urządzenia, koniec wlotowy, względnie koniec wylotowy członu rurowego połączony jest z separatorem cząsteczek, który razem z odgazowywaczem znajduje się we wspólnej obudowie. Separator cząsteczek połączony jest najkorzystniej z wlotowym końcem członu rurowego.

Zaletą urządzenia zabezpieczającego instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją według wynalazku jest znaczne zredukowanie zużycia anody protektorowej, które podyktowane jest wyłącznie korozją układu hamowania korozji. Wykonanie odgazowywacza i układu hamującego korozję w postaci jednego zespołu ułatwia instalację całego urządzenia, które nie wymaga dużej przestrzeni instalacyjnej.

Wynalazek w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją w podłużnym przekroju osiowym, fig. 2 - to samo urządzenie w przekroju wzdłuż linii II - II na fig. 1, a fig. 3 do 6 - odmiany urządzenia zabezpieczającego instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją w podłużnym przekroju osiowym.

Te same elementy przedstawionego na rysunku urządzenia oznaczone są tymi samymi odnośnikami.

Przedstawione na fig. 1 i 2 urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją według wynalazku włączone jest w zamknięty system przewodów, na przykład w system centralnego ogrzewania. Urządzenie wyposażone jest w człon rurowy 10 mający z jednej strony koniec wlotowy 11, zaś z drugiej - koniec wylotowy 12, którymi łączony jest szeregowo z przewodem poziomym 13, 14. Między końcem wlotowym 11 i końcem wylotowym 12 członu rurowego 10 znajduje się otwór 15. Człon rurowy 10 znajduje się w obudowie 17 zaopatrzonej w górny wylot 16 dla gazów. Górny wylot 16 wyposażony jest

188 436 w zawór 18, który może być otwierany zarówno ręcznie, jak i automatycznie. Zawór 18 służy do usuwania gazów z wnętrza obudowy 17, na przykład powietrza.

Opisana powyżej konstrukcja urządzenia zabezpieczającego instalację przed korozją tworzy separator gazów dla ośrodka ciekłego, to jest wody cyrkulującej w obiegu zamkniętym. W czasie przepływu ośrodka ciekłego przez separator gazów, znajdujące się w tym ośrodku bąbelki gazów wyciągane są z członu rurowego 10 przez otwór 15, a następnie gromadzone w górnej części separatora gazów. Część strumienia ośrodka ciekłego wchodzącego końcem wlotowym 11 do członu rurowego 10 odchylana jest w kierunku otaczającej go ściany obudowy 17. Ten odchylony strumień ośrodka ciekłego przepływa najpierw w kierunku do przodu przez obudowę 17, ze zmniejszoną szybkością, po czym do dołu wokół końca wylotowego 12 członu rurowego 10, następnie w kierunku do tyłu pod członem rurowym 10, a w ostatniej fazie - w kierunku do góry wokół końca wlotowego 11 członu rurowego 10. Odchylony strumień ośrodka ciekłego wprowadzany jest ponownie do głównego strumienia ośrodka ciekłego przepływającego przez człon rurowy 10. Urządzenie może być ponadto wyposażone w człon skrzydłowy 19, który wzmaga przepływ ośrodka ciekłego przez separator gazów.

Obecność gazu w systemach przenoszących ciepłą wodę, na przykład powietrza, może obniżyć ich efektywność, oraz spowodować kawitację w pompach cyrkulacyjnych. Ponadto, obecność tlenu w ośrodku ciekłym powoduje wzrost korozji. Zarówno kawitacja, jak i korozja mogą zostać zmniejszone przez odgazowanie, lub odpowietrzenie. Dodatkowym zabezpieczeniem przed korozją w urządzeniu według wynalazku (fig. 1 i 2) jest zastosowanie anody protektorowej 20 umieszczonej na zewnątrz członu rurowego 10 wewnątrz obudowy 17, gdzie szybkość przepływu ośrodka ciekłego jest znacznie zredukowana, a więc i zużycie anody jest stosunkowo niewielkie. Anoda protektorowa 20 wykonana jest korzystnie z magnezu.

Anoda protektorowa 20 znajduje się częściowo w łączniku 21 w postaci rury wystającej z obudowy 17. Zewnętrzny koniec łącznika 21 zamknięty jest pokrywą 22 podtrzymującą anodę protektorową 20. Anoda protektorowa 20 w rozwiązaniu według fig. 1 i 2 umieszczona jest na pokrywie 22 za pomocą wspornika 23 przymocowanego do pokrywy 22 śrubą 24. Wspornik 23 izolowany jest elektrycznie od pokrywy 22 za pomocą izolacji 25. W czasie pracy urządzenia według wynalazku, jego anoda protektorowa 20 połączona jest z pokrywą 22, oraz z systemem przewodów za pomocą kabla 26. Sprawdzenie zużycia się anody protektorowej 20 może być łatwo zrealizowane przez przerwanie połączenia (usunięcie jednego końca kabla 26) i pomiar napięcia między śrubą 24 połączoną elektrycznie z anodą protektorową 20, a pokrywą 22.

Kiedy anoda protektorowa 20 zużyje się, wtedy wszelki osad zbierany jest pod anodą i drenowany do dolnego spustu, lub otworu 28 sterowanego zaworem 27. W opisywanym urządzeniu według wynalazku, gdzie łącznik 21 skierowany jest do dołu, dolny otwór 28 znajduje się w pokrywie 22. Funkcję dolnego otworu 28 może pełnić usuwana pokrywa 22. Pokrywa 22 przymocowana jest szczelnie do kołnierza 30 łącznika 21 za pomocą śrub 29.

Przedstawione na fig. 3 urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją według wynalazku połączone jest z separatorem cząsteczek 31, który może być wyposażony w filtr, na przykład sitkowy, taki jak ten przedstawiony w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym PCT, nr WO 97 / 10890, albo w inny filtr zbierający stosunkowo grube cząsteczki.

Separator cząsteczek 31 przedstawiony na fig. 3, 4, 5 i 6 urządzenia według wynalazku wyposażony jest w obudowę boczną 17A stanowiącą przedłużenie obudowy 17. Obudowa boczna 17A wyposażona jest w dolny spust, lub wylot 33. Obydwie obudowy 17 i 17A są od siebie oddzielone za pomocą ścianki działowej 34. Separator cząsteczek 31 może być umieszczony w pobliżu końca wlotowego odgazowywacza (fig. 3 i 4), lub alternatywnie w pobliżu jego końca wylotowego (fig. 5 i 6). Należy przy tym zaznaczyć, że części składowe urządzenia według fig. 3, 4, 5 i 6 mają takie same odnośniki jak identyczne części składowe urządzenia według fig. 1 i 2.

188 436

188 436

Fig 4

188 436

Fig 6

188 436

Fig 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie zabezpieczające instalację zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego przed korozją, wyposażone w odgazowywacz i układ hamujący korozję, znamienne tym, że jego odgazowywacz wyposażony jest w poziomy człon rurowy (10) z przynajmniej jednym otworem (15), który połączony jest szeregowo z przewodem (13,14) stanowiącym część systemu przewodów zamkniętego obiegu ośrodka ciekłego, oraz otoczony między swym końcem wlotowym (11) i końcem wylotowym (12) obudową (17) zaopatrzoną w otwierany górny wylot (16) dla gazów, natomiast układ hamujący korozję wyposażony jest w anodę protektorową (20) znajdującą się na zewnątrz członu rurowego (10) wewnątrz obudowy (17) zaopatrzonej w otwierany dolny spust, względnie wylot (28).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że anoda protektorowa (20) osadzona jest częściowo w łączniku (21) w postaci rury wystającej z obudowy (17), oraz zamkniętej pokrywą (22).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że łącznik (21) w postaci rury wystaje z obudowy (17) do dołu, zaś zamykająca go pokrywa (22) wyposażona jest w dolny spust, względnie wylot (28).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że anoda protektorowa (20) przymocowana jest do pokrywy (22).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że anoda protektorowa (20) izolowana jest elektrycznie od pokrywy (22).
6. 6. Urządzenie według jednego z zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że dolny wylot (28), względnie pokrywa (22) wyposażony jest w zawór (27) dla wylotu osadu.
7. 7. Urządzenie według jednego z zastrz. 1, znamienne tym, że koniec wlotowy (11), względnie koniec wylotowy (12) członu rurowego (10) połączony jest z separatorem cząsteczek (31), który razem z odgazowywaczem znajduje się we wspólnej obudowie (17, 17A).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że separator cząsteczek (31) połączony jest z wlotowym końcem (11) członu rurowego (10).