устройство для предотвращения замораживания воздухонагревателя

Формула изобретения

Устройство для предотвращения замораживания воздухонагревателя, содержащее корпус с патрубком теплоносителя и соосными воздухоподводящими патрубками, гидравлически связанными с воздухонагревателем посредством смонтированного в корпусе с возможностью перемещения поплавка, отличающееся тем, что корпус снабжен дополнительными соосными патрубками, через которые пропущен трубопровод автономного выпуска продувающей среды, а поплавок выполнен в виде подпружиненного двухполевого золотника, взаимодействующего с дополнительными патрубками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству и, непосредственно, может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования на судах и морских буровых платформах в северных широтах.

Известно устройство для защиты от замораживания воздухонагревателя, содержащее элемент управления (датчик температуры), установленный за воздухонагревателем, электрически связанный с электровентилятором (см. Отраслевой стандарт ОСТ5.5146-83 "Воздухонагреватели паровых систем кондиционирования воздуха" стр. 21 п. 8.5).

Указанное устройство ненадежно в эксплуатации, так как скопившийся в воздухонагревателе конденсат не удаляется, что способствует его замораживанию даже при отключении электровентилятора.

Известно устройство (прототип) для предотвращения замораживания воздухонагревателя по а.с. 1721166 МКИ E 02 B 1/00, 15/02, содержащее смонтированный в трубчатом корпусе с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса поплавок, причем корпус выполнен в виде замкнутого объема о соосно расположенными в верхней части боковых стенок корпуса воздухопроводящими патрубками и нормально к ним расположенным патрубком теплоносителя, которые гидравлически связаны с воздухоподогревателем, при этом корпус снабжен воздушной трубкой.

Однако в известном устройстве при продувке конденсата продувающая среда (сжатый воздух), попадая в конденсатный трубопровод системы теплоснабжения, создает воздушные пробки и дополнительное гидравлическое сопротивление, чем затрудняется продвижение конденсата и снижается работоспособность системы в целом. Кроме того, из-за коррозии поверхностей скольжения корпуса не обеспечивается падение поплавка под действием собственной силы тяжести, что приводит к отказам в работе устройства и снижению надежности его эксплуатации.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности работы устройства для предотвращения замораживания воздухонагревателя с подключенной и нему системой теплоснабжения.

Это достигается в устройстве для предотвращения замораживания воздухонагревателя, содержащего корпус с патрубком теплоносителя и соосными воздухоподводящими патрубками, гидравлически связанными с воздухонагревателем посредством смонтированного в корпусе с возможностью перемещения вдоль оси корпуса поплавка, тем, что корпус снабжен дополнительными соосными патрубками, через которые пропущен трубопровод автономного выпуска продувающей среды, а поплавок выполнен в виде подпружиненного двухполевого золотника, взаимодействующего с дополнительными патрубками.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (с сжатой пружиной); на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1 (с разжатой пружиной).

Устройство включает воздухонагреватель 1 с коммуникациями: трубопроводы 2 и 3 для пара, трубопровод 4 для сжатого воздуха, канал 5 для притока воздуха к воздухонагревателю 1, трубопровод 6 для конденсата, трубопровод 7 для выпуска конденсата и воздуха (продувающей среды). На трубопроводах 4 и 6 установлен корпус 8 замкнутого объема с днищем и поплавком 9 и с подводящими 10, 11 и отводящими 12, 13 патрубками. Воздухонагреватель 1 установлен в помещении 14. На трубопроводах 2 и 4 установлены невозвратные клапаны 15 и 16, а корпус 8 снабжен воздушной трубкой 17. Поплавок 9 выполнен в виде золотника с полями 18 и 19 и пазухой 20. В верхней выемке 21 золотника установлена пружина 22.

В процессе эксплуатации в обогреваемое помещение 14 подается воздух по каналу 5, в котором смонтирован воздухонагреватель 1. Подогрев воздуха осуществляется паром, подаваемым по трубопроводу 2 через невозвратный клапан 15. Под давлением пара, подключенного через трубопровод 3 к полости корпуса 8, золотник 9 удерживается в верхнем положении до упора пружины 22 в крышку корпуса 8. При этом верхнее поле 18 золотника 9 перекрывает отверстия подводящего 10 и отводящего 12 патрубков трубопровода 4 сжатого воздуха, а нижнее поле 19 золотника 9 перекрывает отверстия дополнительных подводящего 11 и отводящего 13 патрубков трубопровода 7 для выпуска конденсата и воздуха (продувающей среды). Так работает система воздушного обогрева помещения 14 все время, пока подается пар по трубопроводу 2 в воздухонагреватель 1. Однако в случае отключения пара по техническим причинам в холодное время года скопившийся конденсат в воздухонагревателе 1 может замерзнуть и, вследствие этого, разрушит воздухонагреватель 1. Чтобы не допустить замораживания конденсата, предусмотрена система продувки сжатым воздухом по трубопроводу 4 с удалением конденсата сжатым воздухом (продувающей средой) из системы теплоснабжения. В тот момент, когда прекращается подача пара, сила давления пара на золотник 9 более не действует, а действует сила сжатой пружины 22 сверху вниз, под действием которой золотник 9, преодолевая действие сил трения, опускается вниз до упора о дно корпуса 8. При опускании золотник 9 своими полями 18 и 19 сообщает отверстия патрубков 10 и 12 трубопровода 4 сжатого воздуха, а также 11 и 14 трубопровода 7 выпуска конденсата и продувающего воздуха. Воздушная трубка 17 через отверстие в крышке корпуса 8 сообщает верхнюю зону корпуса 8 с атмосферой, чем обеспечивается беспрепятственное перемещение золотника 9. Сжатый воздух, таким образом, поступает по трубопроводу 4 через невозвратный клапан 16 в воздухонагреватель 1 и удаляет из него конденсат, который, продвигаясь по трубопроводу 7 через открытое отверстие патрубка 11, пазуху 20 золотника 9 и отверстие патрубка 13, выпускается вместе с сжатым воздухом в отведенное место. При этом невозвратный клапан 15 предотвращает поступление сжатого воздуха в трубопровод 2 для пара.

Таким образом, при выпуске сжатого воздуха не допускается его поступление в конденсатный трубопровод, чем исключаются воздушные пробки, вызывающие неполадки в работе системы теплоснабжения, к которой подключен воздухонагреватель. При этом за счет действия пружины 22 обеспечивается преодоление сил трения, вызванных коррозионным износом поверхностей скольжения корпуса 8 и золотника 9, чем гарантируется безотказное перемещение золотника 9 и надежная работа устройства для предотвращения замораживания воздухонагревателя.