дренажное устройство для паропровода

Формула изобретения

Дренажное устройство для паропровода, содержащее подключенный к горизонтальному трубопроводу дренажный патрубок с запорной арматурой и шунтирующую трубку, соединяющую трубопровод с дренажным патрубком до запорной арматуры и имеющую верхний участок с отверстием, расположенный в трубопроводе, отличающееся тем, что верхний участок шунтирующей трубки выполнен прямым, перпендикулярным к оси трубопровода, а отверстие обращено вниз по направлению потока пара в трубопроводе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для дренирования рабочей среды из горизонтальных паропроводов теплоэнергетического оборудования.

Известно дренажное устройство для паропровода, содержащее подключенный к горизонтальному трубопроводу дренажный патрубок с запорной арматурой, входной участок патрубка, выполненный заподлицо с внутренней поверхностью трубопровода (Противоаварийный циркуляр Т-2/70, Главтехуправление по эксплуатации энергосистем, М., 1970, с. 2, рис. 1). Недостатком известного дренажного устройства является то, что при всех сбросах нагрузки или остановке блока происходят выбросы из дренажей, создающие значительные перепады температур и напряжения в зоне штуцера.

Известно дренажное устройство для паропровода, содержащее подключенный к горизонтальному трубопроводу дренажный патрубок с запорной арматурой и шунтирующую трубку, соединяющую трубопровод с дренажным патрубком до запорной арматуры, и имеющую верхний участок с отверстием, расположенный в трубопроводе. Участок шунтирующей трубки, расположенный в трубопроводе, является входным для нее, причем отверстием служит открытый торец трубки, обращенный навстречу потоку пара. За счет динамического напора потока пара, поступающего в устройство через отверстие в верхнем участке шунтирующей трубки, обеспечивается циркуляция пара и прогрев дренажного патрубка и запорной арматуры (а.с.СССР N 1160166, МПК F 16 T 1/00, 1983).

По совокупности признаков это решение является наиболее близким к предложенному и принимается за прототип.

Недостатком этого устройства является коленообразная форма, которая приводит к малой жесткости верхнего участка шунтирующей трубки, в результате чего возникают поперечные колебания с амплитудой, возрастающей вместе с плотностью потока, которые могут вызвать разрушение колена или сварного шва. Кроме того, наличие коленообразного участка повышает потери в основном потоке пара. Расположение же отверстия навстречу потоку связано с опасностью его засорения, что снижает надежность работы. Недостатком является и то, что одно и то же отверстие предназначено для выхода греющего пара и входа выводимой влаги; возможны ситуации, когда эти потоки будут мешать друг другу, снижая эффективность работы устройства.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность работы дренажного устройства:

- применение заявленной совокупности признаков позволяет использовать область пониженного давления в основном потоке за входным участком шунтирующей трубки - это создает неожиданный эффект и позволяет организовать циркуляцию греющего пара;

- выполнение верхнего участка прямым и перпендикулярным к оси трубопровода делает его гораздо короче и жестче, что уменьшает амплитуды поперечных колебаний в потоке пара;

- выполнение отверстия обращенным вниз по направлению потока пара в трубопроводе предотвращает засорение дренажного устройства;

- для вывода греющего пара и ввода дренируемой влаги использованы разные отверстия, что исключает ситуацию, в которой эти потоки помешали бы друг другу;

- уменьшение высоты входного участка снижает потери в основном потоке пара.

Предложено дренажное устройство для паропровода, содержащее подключенный к горизонтальному трубопроводу дренажный патрубок с запорной арматурой и шунтирующую трубку, соединяющую трубопровод с дренажным патрубком до запорной арматуры и имеющую верхний участок с отверстием, расположенный в трубопроводе. Верхний участок шунтирующей трубки выполнен прямым, перпендикулярным к оси трубопровода, а отверстие выполнено обращенным вниз по направлению потока пара в трубопроводе.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображено дренажное устройство для паропровода с расположением дренажного патрубка и шунтирующей трубки в одном продольном, но разных поперечных сечениях; на фиг. 2 - дренажное устройство для паропровода с расположением дренажного патрубка и шунтирующей трубки в одном поперечном, но разных продольных сечениях; направление потока - перпендикулярное к плоскости чертежа; на фиг. 3 - вариант исполнения дренажного устройства для паропровода (показан фрагмент), при котором на верхнем участке выполняется косой срез, так что отверстие оказывается обращенным вниз по направлению потока пара в трубопроводе.

Дренажное устройство для паропровода содержит подключенный к горизонтальному трубопроводу 1 дренажный патрубок 2 с запорной арматурой 3 и шунтирующую трубку 4, соединяющую трубопровод 1 с дренажным патрубком 2 до запорной арматуры 3. Трубка 4 имеет верхний участок 5 с отверстием 6, расположенный в трубопроводе 1. Верхний участок 5 трубки 4 выполнен прямым и перпендикулярным к оси трубопровода 1, а отверстие 6 размещено на верхнем участке 5 и обращено вниз по направлению 7 потока пара в трубопроводе 1. Нижний край отверстия 6 расположен несколько выше внутренней поверхности стенки трубопровода 1, чтобы предотвратить заливание водой и занос отложениями.

Так как верхний участок 5, по сравнению с прототипом, выполнен прямым и перпендикулярным к оси трубопровода 1, то это увеличивает жесткость и снижает амплитуды поперечных автоколебаний (флаттер) в основном потоке пара.

На фиг. 1, 2 показан вариант исполнения с отверстием 6, просверленным в боковой поверхности верхнего участка 5. При этом верхний участок 5 имеет заглушенный торец 8. Наличие заглушенного торца 8 дополнительно ужесточает верхний участок 5. Фиг. 1 и 3 отличаются только компоновкой труб.

На фиг. 3 показан вариант, при котором отверстие получается путем косого среза шунтирующей трубки 4 на верхнем участке 5. На фиг. 3 показан плоский срез под углом к оси трубопровода; в общем случае срез может быть и криволинейным. Наличие утоняющегося консольного участка в этом случае не требует ужесточения.

Перечисленные факторы повышают надежность и обеспечивают возможность работы в паре повышенной плотности. Поскольку отверстие 6 обращено вниз по направлению 7 потока пара, то исключается его засорение, что также повышает надежность работы. Уменьшение габаритов верхнего участка 5 позволяет снизить потери в основном потоке пара.

При работе поток пара с направлением 7 поступает в трубопровод 1. Влага из потока попадает в дренажный патрубок 2, из которого отводится при открытии арматуры 3. Благодаря области разрежения в основном потоке за верхним участком 5 шунтирующей трубки 4, греющий пар подсасывается из основного потока 7 в дренажный патрубок 2 и по шунтирующей трубке 4 через отверстие 6 в ее верхнем участке 5 возвращается в основной поток.