RU2137022C1

RU2137022C1 - Steam trap

Info

Publication number: RU2137022C1
Application number: RU98101287/06A
Authority: RU
Inventors: Ю.Я. Печенегов
Original assignee: Печенегов Юрий Яковлевич
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: removal of condensate from heat-consuming apparatus working on steam. SUBSTANCE: steam trap includes housing, inlet and outlet branch pipes located in housing, closed float with lever and shut-off member adjoining the outlet branch pipe. Shut-off member is provided with ball valve, valve hole and rod. Valve and rod are fitted on side of valve hole of shut-off member. Shut-off member has taper seat also located on side of valve hole. Density of float is no less than density of condensate. EFFECT: enhanced efficiency and operational reliability of steam trap. 5 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для удаления конденсата из теплопотребляющих аппаратов, где в качестве греющего теплоносителя применяется пар, и может быть использовано в различных областях техники. The invention relates to means for removing condensate from heat-consuming apparatus, where steam is used as a heating medium, and can be used in various fields of technology.

Известны конденсатоотводчики с гидравлическим сопротивлением в виде подпорных шайб /1/. Данные конденсатоотводчики просты по конструкции, но они допускают лишь небольшие колебания расхода отводимого конденсата и давления на входе по отношению к номинальным их величинам. Known steam traps with hydraulic resistance in the form of retaining washers / 1 /. These steam traps are simple in design, but they allow only small fluctuations in the discharge condensate flow rate and inlet pressure with respect to their nominal values.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является конденсатоотводчик, содержащий корпус, впускной и выпускной патрубки, размещенные в корпусе закрытый поплавок с рычагом и примыкающий к выпускному патрубку запорный орган с шаровым клапаном, клапанным отверстием и штоком, при этом клапан со штоком размещены на стороне выхода клапанного отверстия запорного органа /2/ - прототип. The closest in technical essence to the present invention is a steam trap containing a body, inlet and outlet pipes, a closed float with a lever placed in the body and a shut-off element adjacent to the outlet pipe with a ball valve, a valve hole and a rod, while the valve with the rod are placed on the side the outlet of the valve hole of the locking member / 2 / - prototype.

Известное устройство обеспечивает отвод конденсата при значительных колебаниях его расхода и давления на входе. Недостатком такого конденсатоотводчика является относительно сложное конструктивное исполнение. При повышенных давлениях греющего пара требуется увеличивать длину рычага или выполнять поплавок большого размера, что приводит к громоздкости конденсатоотводчика, к повышению его металлоемкости. Наблюдающиеся при эксплуатации случаи "прикипания" клапана к седлу после перерывов в работе осложняют процедуру пуска известного устройства. The known device provides the removal of condensate with significant fluctuations in its flow rate and inlet pressure. The disadvantage of such a steam trap is the relatively complex design. At elevated pressures of the heating steam, it is required to increase the length of the lever or to carry out a large float, which leads to cumbersomeness of the steam trap, to increase its metal consumption. Observed during operation, cases of “sticking” of the valve to the seat after interruptions in operation complicate the starting procedure of the known device.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности и надежности работы конденсатоотводчика. The aim of the present invention is to simplify the design, increase the efficiency and reliability of the steam trap.

Поставленная цель достигается тем, что в конденсатоотводчике, содержащем корпус, впускной и выпускной патрубки, размещенные в корпусе закрытый поплавок с рычагом и примыкающий к выпускному патрубку запорный орган с шаровым клапаном, клапанным отверстием и штоком, причем клапан со штоком размещены на стороне выхода клапанного отверстия запорного органа, последний имеет конусное седло, расположенное также на стороне выхода клапанного отверстия, а поплавок имеет плотность не меньше плотности конденсата. This goal is achieved by the fact that in the steam trap containing the housing, the inlet and outlet pipes, a closed float with a lever and a closure body adjacent to the outlet pipe with a ball valve, a valve hole and a rod, the valve with a rod are located on the outlet side of the valve hole a locking body, the latter has a tapered seat, also located on the outlet side of the valve hole, and the float has a density not less than the density of the condensate.

В отличие от известного устройства наличие конусного седла на стороне выхода клапанного отверстия запорного органа и выполнение поплавка с плотностью не меньше плотности конденсата позволяют достичь поставленную цель за счет следующих факторов. Подача конденсата осуществляется под клапан, что облегчает запуск конденсатоотводчика в работу и значительно улучшает его динамические характеристики. In contrast to the known device, the presence of a cone seat on the outlet side of the valve hole of the shut-off element and the implementation of the float with a density not less than the density of the condensate can achieve this goal due to the following factors. Condensate is supplied under the valve, which facilitates the start of the steam trap in operation and significantly improves its dynamic characteristics.

Поплавок имеет большую толщину стенки, что уменьшает вероятность утраты им герметичности и в результате повышается надежность работы конденсатоотводчика. The float has a large wall thickness, which reduces the likelihood of loss of tightness and as a result increases the reliability of the steam trap.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Известны конденсатоотводчики с открытым, тонущим, поплавком /1/, выпускающие конденсат периодически. В них седло с клапаном размещены на стороне входа клапанного отверстия запорного органа, что приводит к необходимости выполнять поплавок громоздким. Размеры и металлоемкость данных известных конденсатоотводчиков особенно велики при больших давлениях на входе. Known steam traps with an open, sinking, float / 1 /, releasing condensate periodically. In them, a saddle with a valve is located on the inlet side of the valve hole of the shut-off member, which leads to the need to perform a bulky float. The dimensions and metal consumption of these known steam traps are especially large at high inlet pressures.

Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения " существенные отличия". All this allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention "significant differences".

На фиг. 1 показан вертикальный разрез предлагаемого конденсатоотводчика при размещении впускного и выпускного патрубков на корпусе; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - вертикальный разрез предлагаемого кощенсатоотводчика при размещении впускного и выпускного патрубков на крышке корпуса; на фиг. 5 - разрез C-C на рис. 4. In FIG. 1 shows a vertical section of the proposed steam trap when placing the inlet and outlet pipes on the housing; in FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a vertical section of the proposed koshensatootvootchik when placing the inlet and outlet pipes on the housing cover; in FIG. 5 - section C-C in Fig. 4.

Конденсатоотводчик содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2. Впускной патрубок 3 и выпускной патрубок 4 устанавливаются на цилиндрической части корпуса 1 (фиг.1) или на торцовой крышке 2 (фиг. 4), в зависимости от требований удобства доступа к внутренним элементам конденсатоотводчика при их осмотре и обслуживании. Рычаг 5 одним своим концом закреплен шарнирно на торцовой стенке корпуса 1 (фиг. 1) или на пластине 6, приваренной к выпускному патрубку 4 (фиг. 4). На другом конце рычага 5 размещен поплавок 7, который при настройке и регулировании конденсатоотводчика имеет возможность перемещения вдоль рычага 5 и закрепляется на нем с помощью винта 8. Запорный орган 9 частично входит в выпускной патрубок 4; поверхность сопряжения имеет сальниковые уплотнения 10. При горизонтальном размещении (фиг. 4) запорный орган 9 стопорится в выпускном патрубке 4 винтами 11 и пластиной 6, своим нижним углом входящей в паз 12. Выступающая из выпускного патрубка 4 часть запорного органа 9 содержит клапанное отверстие 13, шаровой клапан 14 и его конусное седло 15, направляющую втулку 16 с наружной резьбой, подвижный шток 17, клапанный цилиндр 18, выпускные отверстия 19 и общий сливной канал 20. В нижней части торца корпуса 1 установлена резьбовая пробка 21 для очистки от отложений и слива конденсата. The steam trap contains a horizontal cylindrical body 1 with a cover 2. The inlet pipe 3 and the exhaust pipe 4 are installed on the cylindrical part of the body 1 (Fig. 1) or on the end cap 2 (Fig. 4), depending on the convenience of access to the internal elements of the steam trap when their inspection and maintenance. The lever 5 with one of its ends is pivotally mounted on the end wall of the housing 1 (Fig. 1) or on a plate 6 welded to the outlet pipe 4 (Fig. 4). At the other end of the lever 5 there is a float 7, which, when setting up and regulating the steam trap, can move along the lever 5 and is fixed on it with the screw 8. The locking element 9 partially enters the exhaust pipe 4; the interface surface has stuffing box seals 10. When placed horizontally (Fig. 4), the locking element 9 is locked in the outlet pipe 4 by screws 11 and the plate 6, which has its lower angle entering the groove 12. The part of the locking body 9 protruding from the outlet pipe 4 contains a valve hole 13 , a ball valve 14 and its conical seat 15, a guide sleeve 16 with external thread, a movable stem 17, a valve cylinder 18, exhaust holes 19 and a common drain channel 20. At the bottom of the end of the housing 1 there is a threaded plug 21 for cleaning from deposits niya and drain condensate.

Конденсатоотводчик работает следующим образом. Поток отводимого конденсата через впускной патрубок 3 поступает в корпус 1 конденсатоотводчика. При повышении уровня конденсата в корпусе 1 наступает момент, когда сила от веса поплавка 7, прижимающая через рычаг 5 и подвижный шток 17 шаровой клапан 14 к седлу 15, уменьшится из-за действующей на поплавок 7 и растущей по мере залива поплавка подъемной архимедовой силы настолько, что будет равна силе давления конденсата, действующей на клапан 14 со стороны клапанного отверстия 13. При этом клапан 14 отходит вверх от седла 15 и открывает проход конденсату через клапанное отверстие 13, клапанный цилиндр 18, выпускные отверстия 19 и общий сливной канал 20 в выпускной патрубок 4. В соответствие с расходом конденсата автоматически устанавливаются высота его уровня в корпусе 1 и степень подъема клапана 14. Если в корпус 1 через впускной патрубок 3 будет поступать пар, то действующая на поплавок 7 подъемная архимедова сила становится малозначительной. Сила прижатия клапана 14 к седлу 15 в этом случае превышает силу давления пара на клапан. Доступ пара в выпускной патрубок 4 при этом будет закрыт. The steam trap operates as follows. The flow of condensate discharged through the inlet pipe 3 enters the body 1 of the steam trap. With an increase in the level of condensate in the housing 1, there comes a moment when the force from the weight of the float 7, pressing the ball valve 14 against the seat 15 through the lever 5 and the movable rod 17, decreases due to the lifting Archimedean force acting on the float 7 and growing as the float increases , which will be equal to the condensate pressure force acting on the valve 14 from the side of the valve hole 13. In this case, the valve 14 moves upward from the seat 15 and opens the condensate passage through the valve hole 13, the valve cylinder 18, the outlet openings 19 and the common drain channel 20 into the outlet pipe 4. In accordance with the flow rate of the condensate, its level in the housing 1 and the degree of lift of the valve 14 are automatically set. If steam enters the housing 1 through the inlet pipe 3, the lifting Archimedean force acting on the float 7 becomes insignificant. The force of pressure of the valve 14 to the seat 15 in this case exceeds the force of the vapor pressure on the valve. Access of steam in the exhaust pipe 4 will be closed.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества:
- конструкция устройства проще, технологичнее в изготовлении, удобнее в обслуживании;
- устройство работает без пропуска пара при многократных увеличении или уменьшении расхода и давления конденсата по отношению к номинальным их величинам;
- имеется возможность простого регулирования и настройки путем перемещения поплавка на рычаге;
- конденсатоотводчик дополнительно выполняет функцию обратного клапана;
- снижена вероятность коррозионных и иных повреждений поплавка, так как он имеет утолщенную стенку ;
- имеет хорошую приспособляемость к динамическим условиям работы;
- не требует каких-либо специальных действий персонала при запуске в работу;
- имеет малые габариты и металлоемкость.Using the proposed device provides, compared with existing devices, the following advantages:
- the design of the device is simpler, more technologically advanced to manufacture, more convenient to maintain;
- the device operates without steam passage with a multiple increase or decrease in the flow rate and pressure of the condensate in relation to their nominal values;
- there is the possibility of simple regulation and adjustment by moving the float on the lever;
- the steam trap additionally performs the function of a check valve;
- reduced the likelihood of corrosion and other damage to the float, as it has a thickened wall;
- has good adaptability to dynamic working conditions;
- does not require any special actions of personnel when starting up work;
- has small dimensions and metal consumption.

Источники информации
1. Левин М. С. Использование отработавшего и вторичного пара и конденсата. - М.: Энергия, 1971.Sources of information
1. Levin MS. The use of spent and secondary steam and condensate. - M .: Energy, 1971.

2. Патент Германии N 1093379, МПК F 16 T 1/00, 1960. 2. German patent N 1093379, IPC F 16 T 1/00, 1960.

Claims

A steam trap comprising a housing, an inlet and an outlet nozzle, a closed float with a lever and a closure element adjacent to the outlet nozzle with a ball valve, a valve hole and a rod, the valve with a rod placed on the outlet side of the valve hole of the shutter, characterized in that that the locking body contains a conical seat, also located on the outlet side of the valve hole, and the float has a density not less than the density of the condensate.