Способ и устройство для регулирования процесса насыщения перегретого пара

Патент № 64634

Авторы патента

Патент № 64634 «Способ и устройство для регулирования процесса насыщения перегретого пара» входит в следующие категории:

 

Класс 13с1, 11о1

13д, 3,„

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО

К АВТОРСКОМУ СВИ р 64634

БРЕТЕНИЯ

ДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано а Е(оро изобретений Госплана СССР

А. Д. Маликов

Способ и устройство для регулирования процесса насыщения перегретого пара

Заявлено 29 октябоя 1940 года в 1-1арком шнелром за ¹ 2870 (818б84) Опубликовано 30 апреля 1945 года

Предлагаемый способ регулирования процесса насыщения перегретого пара основан на явлении разности давлений при одинаковой температуре насьпценного и перегретого пара жидкости и на использовании этой разности давлений (депрессии) для приведения в действие регулятора.

Устройство для осуществления способа имеет ту особенность, что оно состоит из помещаемого в сосуде с регулируемым паром заполненного жидкостью термопатрона, соединенного капилляром с полостью мембраны, находящейся во взаимодействии с обычным подпружиненным клапаном и заключенной в коробке с полостью, соединенной с сосудом.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сбоку примерной формы выполнения устройства, а фиг. 2— поперечный разрез устройства по фиг. 1.

Зависящая от перегрева „депрессия" пара измеряется непосредственно по разности давлений между насыщенным и перегретым паром одинаковой жидкости при любой одинаковой температуре. Осуществление таким способом контроля насыщения пара возможно при помощи любого манометра, служащего для измерения разности давлений в двух точках системы. Но предлагаемое устройство, предна;"наченное для автоматического регулирования процесса насыщения перегретого пара, имеет разработанную для этой цели конструкцию мембранного монометра.

Рабочий орган устройства выполнен в виде двухсторонней мембраны 10 и термопатрона 14, соединенного капилляром 12 с внутренней полостью А мембраны. Внутри мембраны и термопатрона запаяна чистая вода и оставлен небольшой ооъем свободного пространства для парообразования. Термопатрон

14 помещен в сосуд (паропровод)

18 с регулируемым паром, а мембрана 10 — в коробку 2, внутренняя полость о которой через трубку 5 сообщена с тем же сосудом 18, Таким образом на внешнюю поверхность мембраны 10 действует существующее в сосуде 18 давление пара, а изнутри мембраны в полости А действует давление насьпценного пара, зависящее от той температуры, какая в данный момент существует в сосуде 18. Если № 64634 в сосуде 18 находится перегретый пар, то его давление будет всегда меньше давления, действующего внутри термопатрона 14, а, следовательно, и во внутренней полости

А мембраны 10. Разность давления, равная депрессии перегрева, будет растягивать мембрану 10 и сжимать пружину 7. Если же в сосуде 18 находится насыщенный пар, то при любом его давлении и температуре никакой разности давлений внутри и вне мембраны 10 (в полостях А и В) существовать не будет, так как в этом случае в термопатроне

14 давление будет почти равно давлению в сосуде 18, и мембрана

10 не будет иметь напряжения.

Таким образом депрессию пере;.рева пара можно измерять по величине деформации пружины 7.

3 случае насыщенного пара в сосуде 18 эта деформация пружины будет равна нулю, а при перегретом паре ее деформация будет пропорциональна величине разности давления на мембрану 10, т. е. величине депрессии перегрева.

Пружина 7 управляет работой клапана 6, регулирующего подачу воды для насыщения пара. Мембрана 10 помещена в литом корпусе

1, который на одном конце имеет резьбу и завинчивается в ниппель

3 сосуда (паропровода) 18, Другой конец корпуса 1 представляет собою чашку, присоединенную к коообке 2 для мембраны 10.

Капилляр 12 пропущен через саль.ник 13 и соединен с термопатроном 14, частично наполненным водой. Другой конец капилляра 12 притянут гайкой 17 к грундбуксе

15 патрубка 16 сосуда 18. Насыщенный пар образуется только в термопатроне 14; капилляр же 12 и мембрана 10 полностью заполнены водой и служат только для гидравлической передачи давления пара в термопатроне на пружину 7. На пружину 7 действует только разность давлений между насыщенным и перегретым паром, т. е. депрессия перегрева пара.

Давление мембраны 10 передается через чу унную подушку 11 трубке

9, которая разделяет полость В паря от полости подводимой воды.

Одновременно трубка 9 своим бортом передает это давление пружине 7. Внутри трубки 9 укреплена трубка 5, несущая впрыскивающий клапан 6 и сообщающая паропровод с внутренней полостью мембранной коробки через отверстия К. Клапан 6 имеет резьбовое соединение с трубкой 5 и может быть переставлен вдоль ее оси путем навинчивания. Полость Е, в которую подается вода под высоким давлением по трубке 8, замкнута колпачком-форсункой 4, которая завинчивается в корпус регулятора 1.

Так как по трубке 8 подводится вода, давление которой значительно выше давления пара в сосуде 18, то, чтобы разность давлений води до и после клапана 6 не влияла на работу устройства, этот клапан 6 сделан уравговешенным, что достигается весьма просто тем, что диаметр клапана 6 делается равным диаметру трубки 9. Нетрудно видеть, что при равенстве диаметров клапана 6 и трубки 9 давление воды вызывает только растягивающее напряжение металла трубки 5, которое полностью уравновешено внутренним сопротивлением этого металла. Давление пара в сосуде 18 также полностью уравновешено сопротивлением трубки 5, одинаковым сжимающему усилию пара.

Рабочий ход мембраны при ее расширении ограничен выступа,,и, имеющимися на подушке 11, которые в предельном положении этой подушки упираются в стенку мем- бранной коробки.

Лучше для насыщения пара применять перегретую воду высокого давления, подводя ее к трубке 8 не от питательного насоса, а прямо, например, из парового котла. Так как такая вода по отношению к давлению насыщаемого ыара будет перегретой, то за счет самоиспарен, я она будет хорошо Распыливаться и при более полном открывании клапана 6. Установка первоначального сжатия пружины 7 путем завинчивания колпачка 4 производится только один раз, еще

М б4 634!

/8 до установки устройства на трубопровод. Можно также, произвольно завинтив колпачок 4, присоединить трубку 8 к водопроводу. При сжатой пружине 7 клапан 4 не будет пропускать воды. Затем, погрузив термопатрон 14 в кипящий соляный раствор с температурой

102 — 103, следует убедиться, открывается ли клапан 4.

Если он дает струю воды, то пружину 7 подтягивают, завинчивая колпачок 4 до тех пор, пока клапан закроется и, наоборот, если температура 102 — 103", под атмосферным давлением, недостаточна для того, чтобы открыть клапан, то значит пружина сильно сжата и ее следует отпустить до тех пор, пока клапан 4 начнет пропускать воду. После такого урегулирования натяжения пружины 7 устройство готово к установке на паропровод любого давления.

Предмет изобретения.

1. Способ регулирования пропесса насыщения перегретого пара, отличающ яйся тем, что для приведения в дейстьие регулятора используют разность давлений при одинаковой температуре насыщенного и перегретого пара жидкости.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, отличаю щееся тем, что оно состоит пз помещаемого г сосу,te 18 с регулируемым паром заполненного жидкостью термопатрона 14, соединечного капилляром с полостью Л мембраны, находящейся во взаимодействии с обычным подпружиненным клапаном 6 и заключенной в коробке с по, юстью fi, соединенной с сосудом 1Ь.

Фиг. 2

/u

Отз. р дактор Д. А. Иихайлов Тсх::. рсдактор М. В. Смольякова

Л1И900 Г(одпшсаио к покати 25 Я l0l i г. Ти|и1ж 500 экз. Це п1 65 коп. Зак. 325

Типография Госплапиздата, иги. Воровского, Калуга