Термостатический конденсатоотводчик

 

Существует целая гамма термостатических конденсатоотводчиков, отличающихся механизмом скорости изменения проходного сечения. Можно выделить три основных конструкции:

- термостатический конденсатоотводчик, сбалансированный по давлению;

- терможидкостной конденсатоотводчик;

- биметаллический конденсатоотводчик.

Термостатический конденсатоотводчик, сбалансированный по давлению. Работа конденсатоотводчиков, сбалансированных по давлению основана на разности температур кипения термостатирующей жидкости (спиртовая смесь) и воды при рабочем давлении пара.

Холодный конденсат поступает в корпус конденсатоотводчика и, обходя гофрированную емкость (сильфон) с жидкостью, отводится через калиброванное седло прибора. Жидкость имеет кривую температуры насыщения (t-P), близкую к кривой насыщения воды.

При повышении температуры конденсата в корпусе конденсатоотводчика жидкость, залитая в термостатический элемент, вскипает при давлении, близком к рабочему давлению пара, и расширяется в сильфоне.

Сильфон при повышении внутреннего давления жидкости изменяет габариты и заставляет золотник закрыть седло.

Пар конденсируется и конденсат охлаждается, жидкость в термостатическом элементе конденсируется, под действием «вакуума» внутри и давления пара извне сильфон возвращается к начальной форме, открывая седло. Цикл повторяется.

 

Рисунок 8.8 – Внешний вид термостатического конденсатоотводчика, сбалансированного по давлению.

Рисунок 8.9 – Принцип работы термодинамического конденсатоотводчик

 

Такие термостатические клапаны или конденсатоотводчики называют сбалансированными по давлению, так как их функционирование зависит от разности температур кипения термостатирующей жидкости и воды при данном рабочем давлении пара.

Пропускная способность термостатического конденсатоотводчика определяется перепадом давления на седле и его проходным сечением. Регулировка проходного сечения выполняется путем начальной установки золотника в седле относительно заданной температуры охлаждения конденсата в корпусе прибора, что ведет к различной интенсивности охлаждения конденсата до седла. Сильфон автоматически настраивается к изменению нагрузки, имея максимальную пропускную способность при холодном конденсате.

При повышении температуры конденсата проходное сечение незначительно уменьшается за счет расширения жидкости, а при температуре кипения жидкости (при температуре конденсата, близком температуре насыщения пара) проходное сечение резко уменьшается за счет расширения сильфона или капсулы, обеспечивая минимальный расход конденсата на прогретом оборудовании. При появлении пара седло закрывается полностью.

Преимущества:

1. Непрерывный отвод конденсата и неконденсируемых газов

2. Компактность

3. Пониженная температура конденсата на выходе

4. Пониженное давление в конденсатопроводе

Недостатки:

1. При «отказе» закрывается седло

2. Не работает на перегретом паре

3. Чувствителен к гидроударам и резким колебаниям давления

4. Чувствителен к размораживанию

5. Ограниченный срок службы сильфона

Отличительной особенностью термостатических конденсатоотводчиков является наличие конденсата в корпусе прибора (и перед ним), иначе говоря, его «подтопленность». Этим обеспечивается формирование гидрозатвора и охлаждение конденсата на выходе на 100С и ниже температуры насыщения.

Данная особенность является существенной - снижает образование вторичного пара и позволяет утилизировать в определенных системах (прежде всего системах парового отопления) теплоту в конденсате, охлаждаемом в паровой области тепловых аппаратов.

«Подтопленность» прибора ограничивает его применение при низких температурах, а также в случаях, когда паровая область теплообменного аппарата должна быть осушена при температуре насыщения.


Конденсатоотводчик биметаллический

 

Принцип действия биметаллического конденсатоотводчика основан на разности температур пара и конденсата.

Рисунок 8.10 – Внешний вид биметалического конденсатоотводчика.

Рабочим элементом биметаллического конденсатоотводчика является шток клапана с закрепленными на нем биметаллическими пластинами. Данный узел состоит из отдельно скрепленных пар пластин с разным коэффициентом расширения. Пластины подобраны таким образом, что в холодном состоянии пластины представляют собой плоский диск. При нагреве, пластины расширяются неравномерно, что приводит к их выгибанию. Блок биметаллических пар скомбинирован таким образом, что взаимодействуя друг с другом при нагреве, изгиб пластин перемещает шток на расстояние, необходимое для закрытия выпускного клапана. Таким образом, воздух и конденсат беспрепятственно проходят через клапан, пар, нагревая биметаллические пластины, задерживается в корпусе конденсатоотводчика, до конденсации.

Идеальный прибор для отвода конденсата, образующегося при транспортировке перегретого пара. Набор биметаллических дисков позволяет подобрать очень точный и широкий динамический диапазон перекрытия седла в зависимости от температуры среды и перепада давления конденсата, действующих на биметаллические диски. Биметаллические конденсатоотводчики изменяют свою пропускную способность в больших пределах в зависимости от нагрева, что особенно важно при прогреве паропроводов и высокотемпературных аппаратов.


Рисунок 8.11 – Конструкция и принцип работы биметаллического конденсатоотводчика: 1 – корпус; 2 – крышка; 3 – седло; 4- плунжер (вытеснитель цилиндрической формы); 5 – биметаллическая пластина; 6 – уплотнение; 7- уплотнение; 8 – фильтр.

 

Пластина, выполненная из двух слоев металла с различными коэффициентами теплового расширения, изгибается при изменении температуры среды, поднимая золотник и открывая проходное сечение.

Изгиб пластины вызывает изменение положения золотника. Давление пара на клапан, закрывающее седло, и изгиб пластин под действием температуры, поднимающий клапан, определяют равнодействующую сил, которая автоматически регулирует положение золотника.

Установленное проходное сечение по температуре охлажденного конденсата обеспечивает минимальный расход на рабочих параметрах. При установленной температуре и отсутствии конденсата конденсатоотводчик полностью закрывается. Ход и скорость хода штока (расход конденсата) регулируются числом пластин в широких пределах изменения температур и давлений.

Преимущества:

1. Непрерывный отвод конденсата при высоких температурах и низких давлениях

2. Изменяющаяся и регулируемая пропускная способность в широких пределах

3. Высокая пропускная способность

4. Компактность

5. Снижение температуры конденсата

6. Ремонтнопригодность

Недостатки:

1. Чувствительность к загрязнениям

2. Повышенная эрозия седла и золотника

3. При «отказе» может быть в любом положении

4. На насыщенном паре низкая скорость реакции на колебания давления

5. Чувствителен к «размораживанию».

 





Дата добавления: 2020-04-13; просмотров: 262; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поделитесь с друзьями:

Вы узнали что-то новое, можете расказать об этом друзьям через соц. сети.

Поиск по сайту:

Введите нужный запрос и Знаток покажет, что у него есть.
Znatock.org - Знаток.Орг - 2017-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.016 сек.