Устройство для контроля воздушной плотности

 

О П И И Е 334498

ИЗО6РЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено I З.V.1970 (№ 1438612/24-6) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 30.lll.1972. Бюллетень Ж 12

Дата опубликования описания Об,Х.1972

Ч Кз 6 OIm 3 26

Комитет ао делам иаобретеиий и атирытий ари Совете Министров

СССР

УДЫ, 621.176.001.4 (088.8) Автор изобретения

С. Н. Фукс

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОЙ ПЛОТНОСТИ

ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЪ| ПАРОВОЙ ТУРБИНЪ|

Изобретение касается контроля воздушной плотности вакуумной системы паровой турбины, конденсатор которой оборудован водоструйным эжектором для отсоса паровоздушной смеси, Воздушную плотность конденсатора можно определить по расходу отсасываемого воздуха.

Однако с помощью известных воздухомеров не возможно оценить расход воздуха с потоком сбрасываемой рабочей воды в связи с незначительной концентрацией воздуха в воде.

Оценка же воздушной плотности по скорости падения вакуума не обеспечивает непрерывности контроля.

Цель изобретения — обеспечение непрерывности контроля.

Для этого устройство содержит частично заполненный конденсатом сосуд с теплопроводными стенками, помещенный в трубопровод отсоса паровоздушной смеси. Верхняя часть сосуда соединена импульсной трубкой с областью на поверхности струи рабочей воды эжектора, в полости сосуда над поверхностью конденсата установлен датчик температуры, соединенный по дифференциальной схеме с другим датчиком температуры, установленным в трубопроводе подачи рабочей воды в эжектор, а выход дифференциальной схемы соединен со вторичным прибором контроля.

Для обеспечения автоматического ппташгя конденсатом сосуд выполнен U-образной формы, импульсная трубка присоединена к одному из колен U-образника, а другое колено свободно открыто и в него помещен холодильник, Изобретение основано на особенностях рабочего процесса водоструйного эжектора прп его совместной работе с конденсатором, используется принцип измерения давления на поверхности струи рабочей воды.

При эксплуатации водоструйных эжскторов давление рабочей воды все время сохраняется постоянным (так как один и тот жс насос работает на постоянную сеть с рабочим соплом эжектора). Изменяется лишь температура рабочей воды по сезонам, зимой например 0 — 5 С, летом 20 — 30 С.

2р Характеристики эжектора для различных температур рабочей воды при отсасывашш сухого воздуха эквидистантны и имеют одинаковый наклон.

Основной импульс для датчика предложен25 ного устройства получают, используя измерение давления на поверхности струи рабочей воды, с дифференциацией этого сигнала по температуре рабочей воды. Однако оба сигнала: основной — по изменению давления и зо сигнал по изменешпо температуры разнородны

334498

l5

25 зо

Для того, чтобы сделать оба сигнала однородными, импульс изменения давления на поверхности струи рабочей воды преобразуют в сигнал изменения температуры. Для этого измеряют температуру насыщенного пара кипящей воды при заданном давлении.

Описываемое устройство позволяет непрерывно измерять расход воздуха, отсасываемого вместе с паром из конденсатора паровой турбины.

На фиг. 1 — схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 — показан график зависимости температуры насыщенного пара t, от расхода воздуха Gq при различных температурах рабочей воды t2, на фи г. 3— график зависимости разности корректированных показаний датчиков температур от расхода воздуха.

В трубопроводе 1 отсоса паровоздушной смеси установлен сосуд 2 U-образной формы с теплопроводньв|и стенками К одному из колен U-образника присоединена импульсная трубка 8, сообщающаяся с областью 4 на поверхности струи рабочей воды,а другое колено свободно открыто и в него помещен холодильник 5. Для более свободного доступа пара это колено в верхней части перфорировано. Холодильник 5 по линии б питается рабочей водой, которая затем сливается в воронку 7. Пар паровоздушной смеси, которая отсасывается водоструйным эжектором 8, частично конденсируется на поверхности холодильника 5, а затем поступает в сосуд 2. В полости этого сосуда, соединенной с областью на поверхности струи рабочей воды, происходит процесс кипения. Температура насыщения t образующегося пара строго соответствует давлению на поверхности струи рабочей воды.

Датчик 9 температуры, помещенный в паровое пространство сосуда 2, создает аналог зависимости изменения давления на поверхности струи рабочей воды от расхода воздуха.

В трубопроводе 10 рабочей воды установлен другой датчик 11 температуры, соединенный с датчиком 9 по дифференциальной схеме.

Выход дифференциальной схемы соединен со вторичным прибором 12 контроля.

Линии температур t (см. фиг. 2) для различных температур t2 рабочей воды приблизительно эквидистанты (искл |оча я участок при малых расходах воздуха). Значения температур t, измеряемых датчиком 9, при безрасходном режиме эжектора (6;,=О) точно соответствуют значению температуры l2, из меряемой датчиком 11, так как водоструйный эжектор на безрасходном режиме создает такое давление всасывания, которое равно давлению насыщения при заданной температуре рабочей воды.

Значения температур на оси ординат соответствуют показаниям датчика 11, все остальные точки, лежащие на графике, показанном на фиг. 2, соответствуют показания термометра датчика 9

Вторичный прибор 12 воспроизводит показание каждой измеряемой величины с определенной коррекцией. Это позволяет получить приблизительно однозначную зависимость разности корректированных показаний датчиков ,от расхода воздуха (исключая очень малые расходы газа). Это можно записать следующим ооразом: (y(ti) f(12))12 5 СЫ|Р(1|) — f Щ)12=30 (., где 4 — температура рабочей воды.

На фнг. 3 приведен график зависимости е(Ц вЂ” f(t2) от расхода воздуха для нескольких температур /2 рабочей воды.

Тарировка и проверка шкалы прибора может производиться, например, с помощью дополнительного впуска известного количества воздуха во всасывающий штуцер эжектора через патрубок 18. Для этой цели слу кат измерительные сопла 14 с критическим перепадом давления, поскольку абсолютное давление среды во всасывающем патрубке эжектора нс превышает 0,15 ата при рабочих режимах.

Предмет изобретения

1. Устройство для контроля воздушной плотности вакуумной системы паровой турбины. конденсатор которой оборудован водоструйным эжектором для отсоса паровоздушной смеси, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывного контроля, оно содержит частично заполненный конденсатом сосуд с теплопроводными стенками, помещенный в трубопровод отсоса паровоздушной смеси, верхняя часть сосуда соединена импульсной трубкой с областью на поверхности струи рабочей воды эжектора, в полости сосуда над поверхностью конденсата установлен датчик температуры, соединенный по дифференциальной схеме с другим датчиком температуры, установленным в трубопроводе подачи рабочей воды в эжектор, а выход дифференциальной схемы соединен со вторичным прибором контроля.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического питания сосуда конденсатом, он имеет U-образную форму, импульсная трубка присоединена к одному из колен U-образника, а другое колено свободно открыто и в него помещен холодильник.

334498

В0

20

Составитель Н. Гапкина

Текред T. Ускова

Корректор T. Китаева

Редактор Е. Кравцова

Заказ 170/793 Изд. ¹ 460 Тираж 448 11одппснос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

t, C

1D 20 30 4 0 50

Фиг 2 нг/ч 7 10 20 Ю

Фиг. Я юг/ч