КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
Назначение конденсатоотводчиков
Принцип действия парового калорифера заключается в следующем. Пар, проходя по нагревательным трубам, передает свое тепло sx стенкам, а через них и окружающему воздуху. При этом пар охлаждается и превращается в жидкость (конденсируется), высвобождая так называемую скрытую теплоту парообразования, равную
в среднем 500 к кал на каждый килограмм сконденсированного
П3^Если же пар, проходя через трубы калорифера, не будет превращаться в конденсат, то скрытая теплота пара не используется в калорифере и потеряется за пределами камеры. Количество отданного тепла в килокалориях на килограмм пара в этом случае резко упадет. Практически в таких условиях теплоотдача пара составит всего 40—^50 ккал/кг, т. е. понизится примерно в 10 раз.
Во избежание перерасхода пара необходимо стремиться к возможно более полной его конденсации в калорифере. Поэтому за калорифером ставят конденсатоотводчики, назначение которых пропускать конденсат, но задерживать пар. На каждую камеру устанавливают один или два конденсатоотводчика. Обычно их располагают за пределами камеры (например, в коридоре управления) в местах, доступных для постоянного наблюдения, и снабжают контрольной трубкой с вентилем.
Если на камеру установлен один конденсатоотводчик, а число раздельно управляемых секций калорифера больше одной (см. рис. 37), то в конце каждой такой секции монтируют обратный клапан. Обратным клапаном отделяют одну секцию калорифера от остальных, чтобы не дать возможности пару или конденсату проникнуть в нее со стороны выходного конца калорифера, когда в этой секции после закрытия входного парового вентиля и прекращения подачи пара образуется разрежение.
Если не установить обратных клапанов, то неработающие линии калорифера быстро заполнятся сначала паром, а затем конденсатом. Это приведет к тому, что при очередном впуске в них пара из-за резкого столкновения паровых и водяных масс произойдут так называемые гидравлические удары, которые могут нарушить плотность соединения труб.
Конструкции конденсатоотводчиков и их работа
Из различных систем конденсатоотводчико'в, выпускаемых отечественной промышленностью, в лесосушильных установках применяют гидростатические (поплавковые) и термодинамические.
Поплавковые конденсатоотводчики бывают двух типов — с открытым и закрытым поплавками. Первые называются конденсационными горшками. Это самый распространенный тип Конденсатоотводчиков.
Рассмотрим принцип действия конденсатоотводчика с открытым Поплавком модели 45ч4бр (см. рис. 39). Внутри корпуса 2, закрытого крышкой 4, находится поплавок 7, представляющий собой ста- £ан, ко дну которого прикреплен стержень 6'с запорным клапаном на верхнем конце. Стержень и клапан перемещаются вверх и вниз вйутри трубки 5. Со стороны выхода конденсата горшок снабжен ВнУтренним обратным клапаном 8.
В корпус конденсатоотводчика поступает конденсат с примесью» пара. Когда конденсат скапливается в нижней части корпуса, стакан поплавка всплывает, закрывая клапаном выход пара и конденсата через верхний канал в конденсационную сеть (см. рис. 39, а).
• По мере наполнения корпуса конденсат переливается через край внутрь стакана и последний опускается на дно (рис. 39, б). При этом клапан 9 открывает отверстие, через которое конденсат получает выход в спускную конденсатную линию по трубке'5. Как толь - жо уровень конденсата в стакане понизится, поплавок снова всплывет и закроет клапан.
Таким образом, исправный конденсатоотводчик выпускает только конденсат, задерживая пар. При этом слышится характерный звук пощелкивания, когда поплавок занимает верхнее и нижнее положения. По этому звуку можно судить об исправности горшка.
Конденсатоотводчики с открытым поплавком устанавливают на твердой горизонтальной площадке по уровню так, чтобы было обеспечено свободное, без заеданий, перемещение вертикального стержня поплавка. Обязательным является устройство обводной линии 1 (рис. 40)„ дающей возможность снимать горшок 2 для ремонта, и установка контрольной трубки 4 с. вентилем 3, позволяющей вре - йя от времени проверять исправность действия горшка.
При исправном состоянии конденсатоотводчика, когда открывают вентиль 3, из контрольной трубки вытекает горячий конденсат с небольшим количеством пара. Если же из нее выбивается почти один пар, то " это означает, что горшок не исправен и требует ремонта. Если из трубки идет охлажденный конденсат с температурой ниже 100°С,, значит горшок не успевает справиться с пропуском конденсата. Подобное явление обычно происходит во время прогрева камеры в материала, когда пар интенсивно конденсируется в холодных трубах калорифера. Если конденсат перед горшком остывает в середине и в конце процесса сушки, недостаточна пропускная способность конденсатоотводчика.
Более надежными в работе следует считать конденсатоотводчики 45ч9бк с опрокинутым поплавком.
Конденсатоотводчики термодинамические проще по устройству и меньше по габаритам. Поэтому они в последнее время получают. широкое распространение.
Рис. 40. Установка конденсатоотводчика: |
1 — обводная линия, 2 — горшок, 3 — вентиль, 4 — контрольная трубка |
. Действие их основано на различии свойств пара и жидкости*
реющих разную плотность, а следовательно, и объем. Из одного кубометра пара получается около одного литра конденсата.
Конденсата |
ВыВод Конденсата |
Рис. 41. Конденсатоотводчик термодинамический 45ч12нж: Т 1— корпус, 2 — крышка, 3— седло, 4 — тарелка (диск), 5 — прокладка |
Вход |
Через это отверстие в тысячу раз большее по объему количество пара, потребовалось бы развить огромную скорость и преодолеть |
Пара с конденсатом |
Рис. 42. Дроссельный конденсатоотводчик с игольчатым клапаном: |
I — пробка грязевика, 2 — корпус, 3 — шарик обратного клапана, 4 — патрубок обратного клапана, 5 — решетка, 6 — ниппель, 7 — диск шайбы, S — игольчатый клапан, 9 — вентиль контрольной трубки, 10 — Контрольная трубка ®чень большое сопротивление. Поэтому при наличии смеси пара и. Жидкости перед отверстием диаметром в несколько миллиметров ®аР практически не сможет пройти через него, пока не будет удале- |
При определенной разности давлений через отверстие малого диаметра легко выпустить жидкость. Но для того чтобы-пропустить
на вся жидкость. Каждому сечению отверстия соответствует своЛ величина расхода при определенном перепаде давлений до и nocj]J конденсатоотводчика.
На рис. 41 показано устройство конденсатоотводчика 45ч12н>ц термодинамического типа. Работает он следующим образом. Прц поступлении конденсата внутрь полости корпуса 1 диск 4 припод. нимается, открывая проход конденсату через кольцевую камеру корпуса и далее на выход. При поступлении в конденсатоотводчщ пара, скорость которого очень велика по сравнению со скоростью конденсата, под диском образуется вакуум и диск прикроет отвер. стие, оставив незначительные зазоры. Часть пара поступит в про. странство над диском и прижмет диск к седлу 3.
По мере остывания пара и накопления конденсата крышка снова приподнимается и открывает выход конденсату.
Термодинамические конденсатоотводчики требуют аккуратной установки с соблюдением горизонтального положения диска.
На рис. 42 изображен дроссельный конденсатоотводчик, действующий также по термодинамическому принципу.
Его преимущество заключается в возможности регулирования с помощью игольчатого клапана величины отверстия для прохода конденсата, что расширяет диапазон производительности прибора и позволяет точно настроить его на заданный расход конденсата.
Установка его проще по сравнению с другими конденсатоотвод - чиками, так как в данном случае не требуется строго соблюдать вертикальность корпуса.
Пропускная способность конденсатоотводчиков
Для определения пропускной способности конденсатоотводчиков служит формула, предложенная проф. Строгановым для приборов поплавкового типа, но с достаточной точностью пригодная и для термодинамических конденсатоотводчиков:
Q = Ш2 УР1 - Р2 кг/ч,
Где Q — пропускная способность конденсатоотводчика, кг/ч; D — Диаметр клапанного отверстия, мм Р-—давление перед конденса- тоотводчиком, кгс/см2; Р2 — давление в сборном трубопроводе за конденсатоотводчиком, кгс/см2.
Значение Pi следует принимать в размере 0,9 от давления, показываемого манометром перед калорифером.
Значение Р2 при свободном сливе конденсата, например, в сборный бак принимается равным нулю.
При наличии противодавления в конденсатопроводе, например при подаче конденсата на некоторую высоту, величина Р2 принимается по фактической величине противодавления, которое определяется по манометру.