HU200386B - Steam cooling intervening organ particularly for thermal power-stations, heat centres - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya gőzhűtő beavatkozószerv, főleg hőerőművek, hőközpontok számára, amely gőzhűtőtestet, erre szerelt kettős perdítőkamrás porlasztót és vízbefecskendező szabályozószelepet tartalmaz. A találmány lényege, hogy a szabályozószelep (2) a porlasztótól (7) különálló szerelési egységet képez és a porlasztó (7) a gőzhűtőtesthez (8) kúpos csatlakozócsonk segítségével csatlakozó, a külső tér felé tömített, a gőzhűtőtest (8) belsejébe benyúló porlasztóházból, és ebbe oldható kötéssel beillesztett, egy szerelési egységet alkotó porlasztóbetétből áll, és a kiszakaszolható, a külső és belső porlasztó átömlési mennyiségeinek összehangolt szabályozására két térrel rendelkező, terenként egy-egy - közös szeleporsó által vezérelt - szabályozórésű kétkimenetü vízbefecskendező szabályozószeleppel (2) csővezetékek (45, 46) útján van összekötve, továbbá, hogy a beavatkozószervnek az üzemzavaros üzemállapot számára a vízbefecskendezŐ szabályozószelepet (2) megkerülő vezetéke (47, 48) van. 28 tY A leírás terjedelme: 12 oldal, 3 ábra <0 co o o CM lábra -1-

Description

A találmány gőzhűtő beavatkozószerv, főleg hőerőművek, hőközpontok számára, amely gőzhűtőtestet, erre szerelt kettős perdítőkamrás porlasztót és vízbefecskendező szabályozószelepet tartalmaz.

A gózhűtő berendezés részegységei a hőmérsékletérzékelő, a szabályozó készülék és a beavatkozó szerv.

A találmány tárgya a beavatkozó szervnek nevezett részegységre vonatkozik, ezért ezt részletesebben is meghatározzuk. A találmány gőzhűtő beavatkozó szerv, mely alkalmas a gőzhűtő szabályozó készülékétől érkező rendelkező jelnek megfelelő mennyiségű hűtővíz gőzvezetékbe való beporlasztására a gőzhűtőn átáramló gőzmennyiségek széles tartományában. A beavatkozó szerv 3 részfunkciónak eleget tevő, egymástól jól elhatárolható elemből áll: a vízbefecskendező szabályozó szelepből, a porlasztóból és a gőzhűtőtestből. A vízbefecskendező szelep feladata a rendelkező jelnek megfelelő helyzetbe állított fojtószelep segítségével, olyan mennyiségű hűtővíz továbbengedése a porlasztók felé, mely a gőzhűtőből kilépő gőz hőfokát állandó - a szabályozó készüléken beállított parancsolt értéknek megfelelő - hőfokon tudja tartani. A porlasztó feladata a hűtővíz befecskendezése a gőzvezetékbe minél kisebb méretű cseppek formájában, hogy ezáltal a gőzhűtőbe belépő gőz és a hűtővíz közötti hőátadás minél rövidebb idő alatt végbemenjen; illetve annak érdekében, hogy a hőmérsékletérzékelő a gőzhűtőből kilépő gőz hőfokára valóban jellemző értéket mérjen. A gőzhűtőtest feladata a gőzvezeték szerves részeként, hogy biztosítsa a rajta elhelyezett porlasztókon keresztül a hűtővíz bejuttatását a nyomás alatt levő gőzvezetékbe; valamint a benne elhelyezett belső védőcső segítségével a beporlasztás helyének közelében a csővezetéket megkímélje a káros mértékű hősokk és eróziós hatásoktól.

Az előzőekben felsorolt beavatkozó szerv részegységek közül a vízbefecskendező szelep általában különálló elemként csővezetékkel van összekötve a gőzhűtőtestre épített porlasztókkal, de léteznek olyan megoldások is, ahol a porlasztóval a szabályozószelep egy szerkezeti egységet alkot.

Gőzhűtő berendezések beavatkozó szerveire többféle megoldás ismeretes, melyek nagy részének közös jellemzője az, hogy az alkalmazott hűtővíz porlasztó működési elvét tekintve folyadéknyomásos perdítőkamrás porlasztó. Ezen az elven működik például a magas műszaki színvonalúnak tekinthető YARWAY (USA) cég hűtővíz befecskendező berendezés porlasztója, valamint a szintén magas színvonalat képviselő EUR-CONTROL (Svájc) konszern által gyártott DA-4 típusjelű hűtővízbefecskendező porlasztója is. Ezen porlasztók kifejlesztésének közös jellemzője a szabályozási tartomány kiszélesítésére való törekvés. Ez azt jelenti, hogy olyan befecskendező porlasztó konstruálása volt a cél, amely a gőzhűtőbe alacsony terheléskor belépő kismennyiségű gőz hűtéséhez szükséges kismennyiségű hűtővíz elporlasztását ugyanolyan minőségben tudja megoldani, mint a nagyobb terheléskor fellépő nagyobb gőzmennyiséghez szükséges nagyobb hűtővízmennyiség elporlasztását. A cél tehát az volt, hogy a gőzhűtő üzem közben előforduló terhelési eseteinek minél szélesebb tartományában biztosítsanak megfelelő hűtővíz beporlasztást. A széles szabályozási tartomány az egyszerű folyadéknyomáson perdítőkamrás porlasztókkal nem valósítható meg, mivel az ilyen porlasztó porlasztása a rajta átáramló folyadék sebességének nagy mértékben a függvénye. Kis mennyiségeknél a változatlan átömlési keresztmetszetek miatt a porlasztóban az áramlási sebesség annyira lecsökken, hogy a porlasztás gyakorlatilag megszűnik.

A fentiekben említett YARWAY cég, illetve az EUR-CONTROL által gyártott DA-4 típusjelű hűtővíz befecskendező porlasztója ezt a problémát úgy küszöböli ki, hogy a vízbefecskendező szabályozó szelep helyett a mennyiségszabályozást a porlasztó változtatható átömlési keresztmetszetei teszik lehetővé.

A perdítőkamrás porlasztó 3 fő jellemzője a „D_o” átmérőjű perdítőkamra, az „Ab” összkeresztmetszetű és „z” számú, a perdítőkamrához érintőlegesen csatlakozó perdítócsatoma, illetve a „do” átmérővel jellemzett kilépőnyílás. A YARWAY cég által alkalmazott porlasztó felépítése olyan, hogy egy vastagfalú cső falában több, (4-6 db) egymás fölött elhelyezett perdítőkamrás porlasztó perdítőcsatomái közös térből, a cső belsejében levő hengeres üregből vannak hűtővízzel megtáplálva. Ebben a hengeres üregben mozog egy szabályozó dugattyú, mely ezeket a csatornákat egymás után rendre le tudja zárni a hűtővíz elől, vagy éppen megfordítva, rendre ki tudja nyitni. Ha a dugattyú nyitott helyzetből záróirányba mozog, az egymás után lezáró perdítócsatoma nyílások összkeresztmetszete a csökkenő mennyiséggel arányosan csökken, így nincs sebességcsökkenés a perdítőcsatomákban, a porlasztás ezért széles terhelési tartományban lesz megfelelő.

A hagyományos megoldásoknál a hidraulikai rendszer eredő ellenállása a vízbefecskendező szelep változtatható Rí áramlási ellenállása és a porlasztó állandó R2 áramlási ellenállásának összegéből adódik.

Re = Rl + R2

Ebben az esetben a porlasztóból kiáramló mennyiség változtatása _ ^{m =} v^T^p/Re'⁼ V^R1+R2 összefüggés alapján Rí vízbefecskendezőszelep ellenállásának változtatásával oldható meg. A YARWAY cég porlasztójánál a hagyományos értelemben vett Rl változtatható áramlási ellenállású vízbefecskendezőszelep el van hagyva, helyette az R2 porlasztóellenállás változtathatósága révén szabályozható a porlasztón átáramló vízmennyiség. A porlasztó R2 ellenállása YARWAY porlasztó esetében az éppen nyitva levő perdítőcsatomák keresztmetszetösszegének, Ab -nek függvénye : R2 = R2(Ab). Mivel ennél a porlasztónál az Ab keresztmetszet változtatása szabályozó dugattyú segítségével a porlasztóban kell, hogy megtörténjen, ezért a dugattyú mozgatását végző hajtás a porlasztóval kompakt szerkezeti egységet kell, hogy alkosson.

A YARWAY hűtővízbefecskendező látszólag előnyös kompakt felépítése mint az a fentiekből is kitűnik - nem magának a kompaktságnak, mint előnyös tulajdonságnak a szabad alkalmazásából adódik, hanem a működést elv kényszeríti ki, mely más elrendezést nem is tesz lehetővé. Az előzőekből következően, az ilyen elven működő vízbefecskendezők kétségtelen előnyeik ellenére rendelkeznek

HU 200386 Β olyan hátrányos tulajdonságokkal, melyek a működési elvből következően elkerülhetetlenek. A kompakt felépítésből adódik a YARWAY vízbefecskendező azon hátránya, hogy a porlasztó beépítésének helyén minden esetben a porlasztónál lényegesen nagyobb helyigényű hajtásnak is helyet kell tudni szorítani. Hátrányos lehet az is, hogy a hajtásnak el kell tudni viselnie a porlasztó beépítésének helyén uralkodó, többnyire kedvezőtlen klimatikus viszonyokat. Az üzemeltetés biztonsága szempontjából kedvezőtlen, hogy a vízbefecskendező szabályozó dugattyú mozgató orsójának bármely okból történő mozgásképtelenné válása - pl.: beszorulás, törés, stb... - a gőzszolgáltatás leállítását és a hiba kijavításáig való szüneteltetését teszi szükségessé, mivel ez a kompakt megoldás nem teszi lehetővé a meghibásodott rész hűtővíz útjából való kiszakaszolását és a hűtővíz megkerülő ágon kézi szabályozással történő bejuttatását a porlasztóba. Ez tehát azt jelenti, hogy a hiba elhárításának ideje alatt a gőzszolgáltatásnak szünetelnie kell, ami azonban sok technológiai folyamatban csak nagy veszteségek árán oldható meg. A működési elv hasonló volta miatt ezek a hátrányok az EURCONTROL DA-4 típusú gőzhűtő beavatkozójánál is fennállnak.

Az előzőekből következően, a találmány létrehozásának célja az volt, hogy olyan gőzhűtő beavatkozót alakítsunk ki, amely úgy rendelkezik széles szabályozási tartománnyal, hogy közben a mennyiségszabályozást végző részegységnek a rendszerből való kiiktatására - akár üzem közben - a lehetőség megmaradjon. Ez másképpen azt jelenti, hogy a rendszer mennyiségszabályozást végző része legyen kiszakaszolható és a köréje elhelyezett megkerülő ágon kézi szabályozással az üzem fenntartására eközben is legyen lehetőség.

Ezt a feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy olyan gőzhűtő beavatkozószervet hozunk létre, amelynek meghatározója a széles szabályozási tartományú kettős perdítókamrás gőzhűtő porlasztó és az attól különálló szerkezeti egységet alkotó, a porlasztóval csővezetéken át kapcsolódó vízbefecskendező szabályozószelep, valamint a szabályozószelepet megkerülő csővezetéki rendszer, a kézi szabályozáshoz szükséges armatúrákkal.

Szerelés, illetve karbantartás szempontjából előnyös kialakításnál a kettős perdítókamrás porlasztót meghatározó elemek egy szerelési egységet alkotnak és a porlasztőházba becsavarható betétként vannak kialakítva. A tömítés szempontjából előnyös kialakítású porlasztóház a gőzhűtőtesthez hozzá van hegesztve és csatlakozócsonkjai is hegesztett kivitelűek, továbbá a porlasztóháznak a betét becsavarására szolgáló furata fémgyűrű tömítésű peremes zárócsavarral van tömítve és lezárva.

Gyártás és helyigény szempontjából előnyös kialakításnál a kettős perdítókamrás porlasztó külső porlasztójához tartozó téglalap alakú perdítőcsatornáknak három határoló oldalfalát alkotó alkatrész a negyedik oldalfalat alkotó alkatrészhez hozzá van hegesztve. Ez a hegesztett kötés a külső porlasztó peidítőcsatomáinak tisztíthatóságát nem rontja, viszont a két alkatrész összekötéséhez külön összekötőelem kialakítására nincs szükség, ami a porlasztóbetét radiális méretét csökkenti. A két alkatrész előzőekben vázolt megosztása lehetővé teszi a perdítőkamrához érintőlegesen csatlakozó perdítőcsatomák egyszerű marással történő kimunkálását.

Tisztíthatósági szempontból előnyös kialakításnál a porlasztóbetétben belül helyet foglaló belső porlasztó peidítőcsatomáinak oldalfalait alkotó két alkatrész egymáshoz csavarkötéssel van kapcsolva. Tisztításkor a csavarkötés oldásával a belső porlasztó üregei hozzáférhetővé válnak. A porlasztóház a gőzhűtőtesthez úgy kapcsolódik, hogy a porlasztó a gőz áramlási terébe nem nyúlik bele és így a gőzáramra alig van zavaró hatással. A porlasztóház a gőzhűtőtesthez egy ferdén beültetett kúpos csonk közbeiktatásával kapcsolódik, amely csonk biztosítja az egyenletes hőmérsékletváltozást a porlasztóház és a gőzhűtőtest között, hogy ezáltal a gőznél lényegesen hidegebb hűtővíz hőmérsékletén levő porlasztóházban és a magasabb hőmérsékletű gőzhűtőtestben nagy hőfeszültségek keletkezése elkerülhetővé váljon. A kettős perdítókamrás porlasztó működése megkívánja azt, hogy a kis hűtővíz mennyiségeknél csak a belső porlasztó működjék. Ennek megfelelően a porlasztó vezérlését végző szelep két kiömlését hűtővízzel ellátó szabályozó tér közül a külső porlasztót vezérlő tér a szelep löketének első 1/4 részében ki van zárva a hűtővíz útjából egy dugattyú segítségével. A löket első 1/4-ben a belső porlasztó vezérlését a szabályozó szelep orsójának végén, a zárófelület alatt kiképzett háromszög alakú szabályozórés végzi. A löket ezt követő 3/4 részében a dugattyú folyamatosan nyitja a külső porlasztót vezérlő, a dugattyút megvezető hüvely palástján kiképzett háromszög alakú szabályozóréseket, amelyeken átömlő hűtővíz a külső porlasztóba jut. Ez a kialakítás előnyös, mert lehetővé teszi a külső porlasztó belépésekor a löket - átömlési mennyiség karakterisztikájának síma törés nélküli lefolyását. A háromszög alakú szabályozórések egyik oldalukon nyitottak, így gyártási szempontból kialakításuk előnyös.

A mennyiségszabályozást végző szabályozószelep szinte tetszőleges helyre való telepíthetőségével a helyszükségleti és klimatikus problémák jelentkezése elkerülhető. A beavatkozó porlasztójának a gőzhűtőtestre való találmány szerinti ráépítése a lehető legkisebb mértékben zavaró a gőzáramra és a gőzvezeték áramlási keresztmetszetét nem szűkíti le.

A gőzhűtő beavatkozószervének részegységei egyszerű felépítésűek, gyártástechnológiai szempontból könnyen kivitelezhetók és olcsók, illetve konstrukciójuknak és anyaguknak köszönhetően megbízhatóan működnek.

A találmány erőművekben, illetve hőközpontokban használatos olyan gőzhőmérséklet szabályozó berendezés részegysége, amely a csővezetékben áramló gőzt egy meghatározott alacsonyabb hőfokra víz beporlasztása segítségével lehűti és ezen a hőfokon tartja, függetlenül a gőzhűtőbe belépő gőz és a hűtővíz paramétereinek változásától. Gőzhűtők gyakran előforduló alkalmazási esete az, amikor fűtőturbina gőznyelésétől függően változó mennyiségű és hőmérsékletű kilépő gőzáramait kell egy meghatározott állandó értéken tartani.

A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti beavatkozószerv példaként! kiviteli alakját tünteti fel.

HU 200386 Β

Az 1. ábra a beavatkozószervet ábrázolja részben nézetben, részben metszetben, illetve a csővezetéki folyamatábrákon szokásos jelképek használatával.

A 2. ábra a porlasztó hosszmetszetét mutatja a gőzhűtőtestbe beépítve.

A 3. ábra a szabályozószelep hosszmetszetét mutatja.

A 4. ábra a 2. ábra A-A vonala mentén vett metszet.

Az 5. ábra a 2. ábra B-B vonala mentén vett metszet.

Amint az 1. ábrán látható a 8 gőzfűtőtestbe bele van hegesztve a 7 porlasztó, amely 45 és 46 csővezetékek útján csatlakozik a 2 szabályozószelephez. A 45 csővezetékbe 3 elzárószelep és 5 visszacsapószelep van beiktatva, a 46 csővezetékbe pedig 4 elzárószelep és 6 visszacsapőszelep van beiktatva.

A 2 szabályozószelep megkerülésére a 45 és 46 csővezeték közé 47 csővezeték van beiktatva, amelybe 10, 11 tűszelepek és 12, 13 elzárószelepek vannak beépítve. A 47 megkerülővezeték köti össze, amelybe a hűtővizet bevezető 49 csővezeték torkollik. A 49 csővezeték betorkollása és a 2 szabályozószelep közé 1 elzárószelep van beépítve.

A gőz hőmérsékletének érzékelésére 14 hőmérsékletérzékelő, és a 2 szabályozószelep 28 végrehajtó motorjának szabályozására 15 szabályozó van beépítve.

A 8 gőzhűtőtest belsejébe 9 védőcső van behegesztve.

A 7 porlasztót a 2. ábrán ismertetjük részletesen. A 7 porlasztó nyomástartó eleme a 18 porlasztóház, amely felül peremes 16 zárócsavarral és 17 fémgyűrű tömítéssel van lezárva. A 18 porlasztóházba a hűtővíz bevezetésére szolgáló 19 és 23 csonkok vannak hegesztve. Alsó végénél a 18 porlasztóház kúpos 21 csatlakozócsonk közbeiktatásával van a 8 gőzhűtőtesthez hozzáhegesztve. A kúpos 21 csatlakozócsonk feladata, hogy a 8 gőzhűtőtest és 18 porlasztóház között az eltérő hőfokok következtében hirtelen fellépő hőfokugrást kiküszöbölje a hőfeszültségek csökkentése érdekében, valamint hegesztéstechnológiai szempontból kedvezőbb viszonyt hozzon létre azonos falvastagság csatlakoztatása révén.

A 18 porlasztóház belsejébe van becsavarozva a 24 porlasztóbetét, amely több alkatrészből áll, de egy szerelési egységet képez. A 24 porlasztóbetét kettős perdítőkamrás, amelyben belső és külső porlasztó van kialakítva. A 20 és 22 alkatrészek összecsavarozva alkotják a belső porlasztót, a 22 és 27 alkatrészek összehegesztve a külső porlasztót. A 20 és 22 alkatrészek szétcsavarozás ellen 25 hemyócsavarral vannak biztosítva. A 24 porlasztóbetét a 20 alkatrész 16 zárócsavar felé eső fejrészén kialakított menet és a furatában kialakított belső kulcsnyílás segítségével csavarozható be a 18 porlasztóházba. A 24 porlasztóbetét a gőztér felé 26 lapostömítés segítségével van tömítve.

A 4. ábra a 2. ábra A-A metszete, amelyen a külső porlasztó perdítőcsatomái láthatók, míg az 5. ábra a 2. ábra B-B vonala mentén vett metszetét mutatja, amelyen a belső porlasztó perdítőcsatomái láthatók. A külső porlasztó kilépőnyílását, perdítőkamráját és ehhez érintőlegesen csatlakoztatott perdítőcsatomákat képező 50 hornyokat a 27 alkatrész 4 foglalja magába. A belső porlasztó kilépőnyílását és perdítőkamrájának kúpos furatát pedig a 22 alkatrész tartalmazza.

A két 22, 27 alkatrész, összefekvő felületének külső szélén, szakaszos varrattal, hegesztéssel van összekapcsolva, oly módon, hogy a 27 alkatrészben kimunkált 50 hornyok, a 22 alkatrész által befedve, téglalap keresztmetszetű perdítőcsatomákat alkotnak.

Amint az 5. ábrán látható, a 20 alkatrészben 51 hornyok vannak kialakítva, amelyek a 22 alkatrész által befedve ugyancsak téglalap keresztmetszetű perdítőcsatomákat alkotnak.

A külső és belső porlasztónak a 18 porlasztóházban kiképezett hűtővizet hozzávezető tereit a 20 alkatrész menetes fejrésze alatt kiképezett illesztett zárófelület választja el egymástól.

A 2 szabályozószelepet részletesen a 3, ábra kapcsán ismertetjük. A 31 szelepházhoz alul 34 karima, felül 43 zárófedél csatlakozik. A 31 szelepházba szoros illesztéssel 40 szabályozóhüvely illeszkedik, amelyben a 29 szeleporsóra erősített 30 dugattyú a 28 végrehajtó motor segítségével le-fel mozog, a 30 dugattyú alsó végére szerelt 33 záróelemmel együtt. A 40 szabályozóhüvely egyrészt belső furata segítségével a 30 dugattyú egyenesbevezetését biztosítja, másrészt betölti a 33 záróelem szelepülékének feladatát. A 33 záróelemen háromszög alakú 41 szabályozórések, a 40 szabályozóhüvelyen pedig a 6. ábrán látható, ugyancsak háromszög alakú 42 szabályozórések vannak kialakítva. A 31 szelepházban kialakított 32 és 39 tereket a 30 dugattyú választja el egymástól.

A 29 szeleporsót szivárgás ellen a 38 távtartóhüvely, a 37 tömszelence pakolás, a 36 szorítóhüvely és a 35 szorítócsavar tömíti. A 37 tömszelence pakolás a 43 zárófedél furatában van elhelyezve. A 34 karima egyrészt a 40 szabályozóhüvelyt a 33 szelepházhoz rögzíti, másrészt tömíti a nyomás alatt lévő 31 szelepházat.

A 2 szabályozószelep két kimenetének csonkja hegesztett toldatos karima a könnyű kiszerelhetőség érdekében.

A találmány szerinti gőzhűtő beavatkozószerv működtetése a 7 porlasztó működési elvén alapul, ezért az elvet részletesebben ismertetjük:

A 7 porlasztó egy kisebb teljesítményű (áteresztőképességű) belső porlasztóból és egy ettől lényegesen nagyobb teljesítményű, a belső porlasztó köré telepített külső porlasztóból áll. Ezzel a kettős perdítőkamrás porlasztóval elérhető széles szabályozási tartomány azon alapszik, hogy kezdetben csak a kisteljesítményű belső porlasztóba engedjük a hűtővizet. A porlasztó kis teljesítményével arányosan az a vízmennyiség, amely a porlasztó terhelésének kezdetén porlasztatlan állapotban kerül a gőzvezetékbe szintén kis mennyiség, az általában szokásos nyomásviszonyok Δρ = 10 bar esetén kb. a belső porlasztón átömlő maximális mennyiség 20-25 %-a. Ha a belső porlasztón a nyomásesést növeljük, a porlasztó átömlési mennyisége, ezzel együtt a porlasztóból kiáramló porlasztott sugár sebessége és párhuzamosan a sugár mozgási energiája is növekszik. A porlasztott vízsugár cseppméretei a porlasztón eső nyomás függvényében hiperbolikusán változnak. Ez szemléletesen azt jelenti, hogy a nyomásesés növelésével kezdetben még gyors cseppméretcsökkenés érhető el, de a ké-41

HU 200386 Β sőbbiekben ez a csökkenés egyre jobban lelassul. Az előzőekből következik, hogy a nyomásesés növelése a porlasztott sugár mozgási energiáját mindig tovább növeli ugyan, de a cseppméretek csökkenésének üteme ugyanakkor egyre jobban lelassul. A perdítőkamrás porlasztók ezen tulajdonsága használható fel előnyösen a kettős perdítőkamrás porlasztók esetén, mivel ilyen porlasztónál lehetőség van arra, hogy a belső porlasztón engedünk kialakulni olyan nyomásesést, amely jelentős mozgási energiával rendelkező porlasztón sugarat eredményez. Ha a belső porlasztót a külső porlasztóhoz képest úgy helyezzük el, hogy a külső porlasztó perdítőkamrájából kiáramló víz csak a belső porlasztó sugarán keresztül tudjon a szabadba jutni, akkor a nagyteljesítményűre választható külső porlasztónak nem lesz kezdeti porlasztatlan szakasza, mert kezdetben a külső porlasztóból kis sebességgel és ezért porlasztatlanul kilépni szándékozó vizet a belső porlasztó sugara heves ütközés révén szét tudja porlasztani anélkül, hogy eközben a cseppméretek észrevehető mértékben növekednének. Ez tehát azt jelenti, hogy a kettős perdítőkamrás porlasztó maximális átömlési mennyiségét a külső-, és belső porlasztó maximális teljesítményének összege, míg a minimális, még porlasztott mennyiséget a kisteljesítményű belső porlasztó minimális, még porlasztott mennyisége határozza meg. Mivel a külső porlasztó teljesítménye a belső porlasztó teljesítményének 810-szerese is lehet az általában szokásos nyomásviszonyok, azaz (Áp) = 10 bar esetén, ahol Δρ = pi - pi ahol

Ρ2 a gőztér nyomása, pi a hűtővíz nyomása a porlasztó előtt az ilyen porlasztó jó szabályozhatóságának tartománya mmin : rn_max = 1:30, 1:50 értéket is elérhet A fenti működési elvnek megfelelően van kialakítva a gőzhűtő 7 porlasztója, valamint a 2 szabályozószelepe. Amennyiben a gőzhűtőtestben áramló gőz megfelelő hőfokon tartásához csak kis mennyiségű hűtővízre van szükség, a 2 szabályozószelep 33 záróeleme csak kis mértékben van nyitva. A hűtővíz ekkor a 41 szabályozórésen át bejut a 31 szelepház gyűrű alakú 32 terébe a 40 szabályozóhüvely oldalán kiképezett nyíláson keresztül. Ez a 32 tér van kapcsolatban a 3 elzárószelepen és az 5 visszacsapószelepen keresztül a 45 csővezeték segítségével a 7 porlasztó belső porlasztójával. A 2 szabályozószelep 30 dugattyúja a löket első 1/4 részén nem engedi a hűtővizet 31 szelepház 39 terébe, amely a 7 porlasztó külső porlasztójával van kapcsolatban. A hűtővíz a 19 csonkhoz hegesztett 45 csővezetéken, a 20 alkatrész belső furatán, majd ezen furat végén levő kisebb átmérőjű elosztó furatokon, majd az összecsavarozott 20 és 22 alkatrészek között kiképzett gyűrű alakú téren át a 7 porlasztó belső porlasztójába kerül. Ebből a gyűrű alakú térből nyílnak a belső porlasztó téglalap keresztmetszetű perdítőcsatomáit képező 51 hornyok, amelyeken át a hűtővíz a perdítőkamrába jut. A perdítőkamrúból a hűtővíz a kis átmérőjű kilépőnyíláson keresztül jut a 8 gőzhűtőtestbe és innen a gőzvezetékbe.

Ha a hűtővízigény oly mértékben megnő, hogy a belső porlasztó teljesítménye már nem elegendő a gőzfok állandó értéken tartásához, akkor a 2 szabályozószelep 30 dugattyúja kezdi nyitni a külső porlasztóhoz menő ág 42 szabályozórését. A hűtővíz ezen átjutva a 4 elzárószelepen és a 6 visszacsapószelepen át bejut a 7 porlasztó 23 csonkján át a 24 porlasztóbetét és a 18 porlasztóház közötti térbe, majd a 24 porlasztóbetét végén a 22 alkatrésszel összehegesztett 27 alkatrészben kialakított perdítőcsatomán át jut be a külső porlasztó perdítőkamrájába. A külső porlasztó perdítőkamrájába jutott hűtővíz a kilépőtiyílás felé haladva, a belső porlasztóból kiáramló hűtővíz sugárral ütközve, még kis peidület esetén is megfelelően tud elporladni. A 30 dugattyú további nyitásával fokozatosan növekszik a külső porlasztó perdítőkamrájában a cirkulációs áramlás, amely egy bizonyos nyitás után olyan mértékben megnő, hogy a külső porlasztó már egymagában a belső porlasztó segítsége nélkül is jól tud porlasztani.

Az előzőekben részletezett működési mód normál üzemi körülmények esetén érvényes. Abban az esetben, ha a vízbefecskendező 2 szabályozószelep, annak mozgató hajtása, vagy a 15 szabályozó, illetve a 14 hőmérsékletérzékelő meghibásodik, az üzem akkor is fenntartható oly módon, hogy zárjuk az 1, 3, 4 elzárószelepeket, miközben nyitjuk a 12, 13 elzárószelepeket és a 7 porlasztóba jutó hűtővíz mennyiségét a 10 és 11 tűszelepek segítségével kézzel szabályozzuk. Eközben a vízbefecskendező 2 szabályozószelep a rendszerből szükség esetén ki is szerelhető.

A fentiekből kitűnik, hogy a találmány tárgyát képező gőzhűtő beavatkozószerv oly módon rendelkezik a megfelelő mértékű széles szabályozási tartománnyal, hogy közben a kompaktság korábban részletezett kényszerű alkalmazására nincsen szükség. Ez konkrétan azt jelenti, hogy a vízbefecskendező 2 szabályozószelep és az azt mozgató 28 végrehajtó motor a 7 porlasztótól és így a 8 gőzhűtőtesttől is különálló egységként is elhelyezhető. Megjegyezni kívánjuk azonban, hogy a kompakt elhelyezésnek sincs semmilyen akadálya. A legtöbb esetben elmondható azonban, hogy a vízbefecskendező 2 szabályozószelep és 7 porlasztó különálló egységként való elhelyezése üzembiztonság szempontjából célszerűbb megoldás, mivel lehetővé teszi olyan csőkapcsolás kialakítását, amelynek segítségével a vízbefecskendező 2 szabályozószelep kiszakaszolhatósága megoldható. A vízbefecskendező 2 szabályozószelep köré épített 47 megkerülő vezeték segítségével az üzem kézi szabályozással is fenntartható a szelep; az azt mozgató hajtás; a 15 szabályozó illetve a 14 hőmérsékletérzékelő meghibásodása, javítása, karbantartása, vagy cseréje esetén.

Célszerű a külön elhelyezés azért is, mert a 8 gőzhűtőtestre épített 7 porlasztó környezetének klimatikus viszonyai többnyire kedvezőtlenek a szelepet mozgató hajtás számára. Mivel a kettős perdítőkamrás gőzhűtő porlasztó teljesítményének növelése esetén a porlasztás minősége csak kis mértékben romlik, ezért az ilyen 7 porlasztó nagyteljesítményűre méretezhető. A 7 porlasztó nagy teljesítménye miatt a legtöbb feladat egyetlen ilyen porlasztónak a 8 gőzhűtőtestre való hegesztésével megoldható. A 7 porlasztó nagy teljesítménye miatt a 7 porlasztón belül nagy áramlási keresztmetszetek alakíthatók ki, ami viszont a 7 porlasztó eltömődési hajlamát csökkenti 5

HU 200386 Β minimálisra. Az eltömődési hajlam csökkenése az üzembiztonság növekedése irányába ható tényező. A kisszámú - legtöbb esetben egyetlen - 7 porlasztó; a 18 porlasztóház hegesztett csatlakozása a 8 gőzhűtőtesthez; a hűtővíz csatlakozások ugyancsak hegesztett kivitele; a minden lényeges porlasztóelemet tartalmazó, egy szerelési egységet képező, a 18 porlasztóházba becsavarható 24 porlasztóbetét; a 18 porlasztóházat lezáró fémgyűrű tömítésű peremes zárócsavar; valamint az egyszerű felépítésű vízbefecskendező 2 szabályozószelep gyártási, szerelési és tömítési szempontból egyszerű, olcsó és üzembiztos megoldást eredményez.

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Gőzhűtő beavatkozószerv főleg hőerőművek, hőközpontok számára, amely gőzhűtőtestet, erre szerelt kettős perdítőkamrás porlasztót és vízbefecskendező szabályozószelepet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a szabályozószelep (2) a porlasztótól (7) különálló szerelési egységet képez és a porlasztó (7) a gőzhűtőtesthez (8) kúpos csatlakozócsonk (21) segítségével csatlakozó, a külső tér felé tömített, a gőzhűtőtest (8) belsejébe benyúló porlasztóházból (18) és ebbe oldható kötéssel beillesztett, egy szerelési egységet alkotó porlasztóbetétből (24) áll, és a kiszakaszolható, a külső és belső porlasztó átömlési mennyiségeinek összehangolt szabályozására két térrel (32, 39) rendelkező, terenként egy-egy - közös szeleporsó (29) által vezérelt - szabályozórésű (41, 42), kétkimenetű vízbefecskendező szabályozószeleppel (2) csővezetékek (45, 46) útján van összekötve, továbbá, hogy a beavatkozószervnek az üzemzavaros üzemállapot számára a vízbefecskendező szabályozószelepet (2) megkerülő vezetéke (47, 48) van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti gőzhűtő beavatkozószerv, azzal jellemezve, hogy porlasztóbetétje (24), külső és belső porlasztóból áll és a külső porlasztó kilépő nyílását, perdítókamráját és ehhez érintőlegesen csatlakoztatott perdítőcsatomák számára kialakított hornyokat (50) magábafoglaló alkatrész (27), a belső porlasztó kilépő nyílását és perdítókamrájának kúpos furatát tartalmazó alkatrészhez (22) a hornyok (50) között és a két alkatrész összefekvő felületének külső szélén kialakított szakaszos varrattal, hegesztéssel van összekapcsolva oly módon, hogy az alkatrészben (27) kimunkált perdítőcsatoma hornyok (50) az alkatrész (22) által befedve téglalap keresztmetszetű perdítőcsatomát alkotnak.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gőzhűtő beavatkozószerv, azzal jellemezve, hogy a belső porlasztó kilépő nyílását, perdítőkamrájának kúpos furatát magábafoglaló alkatrész (22), egy a belsejében kialakított menetes részt, illetve azt követő illesztett tömítés célját szolgáló részt tartalmazó furat segítségével a belső porlasztó perdítócsatomáinak hornyait (51), a belső porlasztó hűtővíz bevezető furatban kialakított, a betét becsavarásához szükséges hatszögű belsőkulcsnyílást, a felső hengeres fejrészen kialakított, a betét becsavarhatóságát biztosító menetes részt és az azt követő külső és belső porlasztó áramlási tereit egymástól elválasztó illesztett felületet tartalmazó alkatrésszel (20) össze van csavarozva oly módon, hogy a belső porlasztó perdítócsatomáinak hornyai (51) az alkatrész (22) által befedve téglalap keresztmetszetű perdítőcsatomát alkotnak.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti gőzhűtő beavatkozószerv, azzal jellemezve, hogy a szabályozó szelep (2) szelepházának (31) két karimás csatlakozótoldata van, a szelepházban (31) két tér (32, 39) van kialakítva, továbbá a szelepházba (31) betolható és azzal szorosan érintkező szabályozóhüvelye (40), ennek az egyik tér (32) felé átömlőnyflása, a másik tér (39) felé szabályozórése (42) van, továbbá a szeleporsónak (29) az alsó felülete alatt szabályozórés (41) van és a szabályozóhüvelyben (40) le-fel mozgó, a tereket (32, 39) egymástól elválasztó dugattyú (30) van elhelyezve.