книги из ГПНТБ / Рябов П.И. Передвижные паровые котлы

но так, что впускные каналы у обоих цилиндров закрыва­

ются в разное время. При мертвом положении поршня од­ ного цилиндра поршень другого цилиндра находится в среднем положении.

Свежий пар подводится к насосу через штуцер 12, а от­ работанный пар отводится через штуцер 13. Всасывающий рукав присоединяется к штуцеру 14, напорный трубопро­ вод — к штуцеру 15. Пробки 16, которые лучше заменять краниками, служат для спуска воды из цилиндров насоса.

Смазка паровых цилиндров насоса производится че­ рез масленку, навинченную на штуцер 17, расположенный на крышке золотниковой коробки.

В табл. 6-3 приведены характеристики паровых порш­

особенностями, которые необходимо учитывать при исполь­ зовании их в качестве питательных приборов передвиж­ ных паровых котлов:

1. Паровой поршневой насос, смонтированный на пере­ движной базе, забирает воду без предварительного залива из питательного бачка, расположенного на земле. При за­ боре воды из глубинных водоемов требуется предваритель­ но залить всасывающий рукав.

132

Высота всасывания, создаваемая паровым поршневым

насосом, зависит от температуры забираемой воды и дав­ ления пара, а также от состояния уплотнительных колец

поршней и притирки клапанов. Чем ниже температура во­

ды в водоеме, выше давление пара в котле и лучше уплот­ нены поршни и притерты клапаны, тем большей будет вы­ сота всасывания.

2. Высота нагнетания (напор), развиваемая паровым насосом, находится в прямой зависимости от давления пара и отношения площадей поршней парового и водя­ ного цилиндров,

3. При одном и том же противодавлении (на­

поре) производительность

качку воды в котел средней производительности требуется незначительное время (не более 1 мин).

4.Температура воды, нагнетаемой паровым поршневым насосом, почти не отличается от температуры всасывае­ мой воды.

5.В результате питания передвижного парового котла

средней производительности подогретой водой (34—38° С) с помощью парового поршневого насоса давление в котле снижается на 0,5—0,7 кГ/см2.

6. Расход пара на подачу воды паровым поршневым насосом составляет 3—5% производительности котла; при этом расход пара уменьшается при заборе холодной воды

и снижении высоты всасывания.

6-5. ИНЖЕКТОРЫ

Инжекторы относятся к пароструйным питательным на­ сосам. Они разделяются на всасывающие и невсасываю­ щие, работающие под заливом воды. Требованиям, предъ­ являемым к питательным приборам передвижных паровых котлов, наиболее полно удовлетворяют всасывающие ин­ жекторы. Невсасывающие инжекторы, работающие при

133

подпоре воды, требуют более сложных устройств (напорных баков) и менее надежны в работе. Поэтому они имеют ограниченное применение в передвижных котельных уста­ новках.

В Советском Союзе широкое распространение получили самовсасывающие инжекторы типа «Рестартинг». Они ис­ пользуются для питания локомобильных, судовых и стаци­ онарных паровых котлов небольшой производительности.

Рис. 6-12. Инжектор типа яРестартинг“.

131

Ленинградский завод «Знамя труда» изготовляет инжек­ торы типа «Рестартинг» под маркой МКИ.

Инжектор типа «Рестартинг» (рис. 6-12) со­ стоит из корпуса 1, парового сопла 2, смесительного сопла с отверстиями 3 и приемного (нагнетательного) диффузора

4. Пуск инжектора производят незначительным поворотом ручки 5, при котором эксцентрическая муфта 6 поднимает игольчатый клапан 7 и открывает паровое сопло 2. Пар по выходе из последнего создает разрежение в смесительной камере 8 и всасывающем штуцере 9. Поступая в сопло 3,

пар смешивается с водой, засасываемой из водоема, и сам

превращается в воду. Подогретая вода или смесь воды и пара (при неполной конденсации последнего) через отвер­ стия в сопле 3 заполняет нагнетательную камеру 10 и вы­

гоняет из нее воздух. Воздух выходит через вестовую тру­ бу 11, перекрываемую клапаном 12, который открыт ввиду избыточного давления в камере 10. Вслед за воздухом ча­ стично выливается и сама вода или выходит пар.

По создании в нагнетательной камере 10 вакуума, что достигается увеличением поступления пара (при дальней­

шем повороте ручки 5), клапан 12 прикроется и выход во­

ды через вестовую трубу прекратится. При усиленном при­

токе пара скорость воды возрастает. С этой скоростью вода входит в узкое отверстие приемного диффузора 4,

по мере расширения которого скорость воды уменьшается,

а давление — возрастает. Давление возрастает настолько,

что становится выше давления в котле, питающем паром

•инжектор, вследствие чего обратный клапан 13 открывает­ ся и пропускает воду; при этом вестовой клапан 12 силой атмосферного давления и нажатием пружины 14 закры­

вается полностью.

В табл. 6-4 приведены характеристики самовсасываю­

щих инжекторов типа «Рестартинг».

Следует иметь® виду, что инжекторы типа «Рестартинг» надежно работают при давлении пара не ниже 6 кГ1см2.

Инжектор МСТО (рис. 6-13) довольно широко ис­ пользуется для питания передвижных паровых котлов в диапазоне давлений пара 2,5—4,0 кГ/см2. В отличие от ин­ жектора типа «Рестартинг» данный инжектор является бо­ лее простым и компактным. Однако следует отметить, что надежная работа его обеспечивается при тщательной сбор­ ке деталей, изготовленных в соответствии с техническими условиями. При несоблюдении указанных условий инжек­ тор часто отказывает в работе.

135

Самовсасывающий с а м о р е г у л и р у с м ы й ин­ жектор безотказен в работе и весьма удобен в обслу­ живании. Этот инжектор следует широко использовать в передвижных котельных установках

Таблица 6-4

Характеристики самовсасывающих инжекторов типа »Рестаргинг“

1 В своей рекомендации мы опираемся на экспериментальные ис­ следования, проведенные автором совместно с инж. О. К. Плехановой, и широкую эксплуатационную проверку инжектора.

136

Корпус саморегулируемого инжектора (рис. 6-14), со­

диск с эксцентрично посаженным пальцем и сальниковое

уплотнение (детали 4—6), игольчатый клапан перемеща-

Рис. 6-14. Саморегулируемый инжектор.

ется вправо—при пуске инжектора или влево — при оста­

новке его.

В левой части корпуса инжектора 11, соединяемой с пи­ тательным баком и водяным пространством котла, распо­ ложены; паровое сопло 10, смесительное сопло 15, нагне­ тательный диффузор 16, обратный клапан 17, размещен­ ный в направляющей втулке 18, вестовой клапан 19, при­

жимаемый к своему гнезду пружиной 20. Этот клапан ог­ ражден угольником 21, к которому присоединяется весто­ вая труба. В отличие от инжекторов типа «Рестартинг» в рассматриваемом инжекторе смесительное сопло 15 име­ ет навинчивающую насадку 12 и разрезанную по продоль­ ной оси подвижную часть 13, которая укреплена шарнир­ но на оси 14 и служит клапаном. Через этот клапан в слу­ чае прекращения подсасывания воды воздух, смесь пара и

воды выпускаются в вестовую камеру и далее через весто­ вой клапан 19 наружу (в питательный бак). При нор-

137

мальной работе инжектора, когда происходит подсасыва­ ние воды, клапан 13 присасывается к соплу. Таким обра­ зом, работа инжектора регулируется автоматически.

Характеристики самовсасывающих инжекторов приве­

дены в табл. 6-5.

Таблица 6-5

Характеристики инжекторов

(рис. 6-15). С повышением давления пара в котле и тем­

пературы всасываемой воды производительность инжекто­ ра понижается, и наоборот. Объясняется это тем, что с по­ вышением давления в котле возрастает сопротивление в на­ гнетательной линии и соответственно уменьшается количе­ ство всасываемой воды. Что же касается влияния темпера­ туры забираемой воды, то с повышением ее всасывающая

способность любого насоса ухудшается. При давлении па­ ра в пределах 4—3 кГ/см2 производительность саморегу-

лируемого .инжектора составляет 9,5—10,5 л!мин. при вса­ сывании из бачка подогретой воды (36—42° С) и 12— 13 л/мин при всасывании холодной воды (1—7° С).

Нижним пределом давления пара, обеспечивающим нормальную работу саморегулируемого инжектора, следу­

ет считать 2,5 кГ1см2.

Температура воды, нагнетаемой в котел инжектором, зависит от температуры всасываемой воды и давления па­ ра в котле (рис. 6-16). С повышением температуры всасы­ ваемой воды и давления пара в котле температура воды, подаваемой в котел, увеличивается за счет содержания тепла в исходной воде и паре, а также за счет снижения

производительности инжектора. При давлении пара в кот­

138

сле каждой подкачки вызывает снижение давления пара, которое зависит от температуры и количества всасываемой воды, интенсивности работы топки и количества пара, рас­ ходуемого в момент литания основными потребителями.

Снижение давления пара в котле комбинированного типа производительностью 200 кг/ч в результате питания его

ности котла, примерно одинаков при всасывании как хо­ лодной, так и подогретой воды. Ориентировочно его мож­ но принимать 6—7%.

Рассмотренные выше инжекторы не обеспечивают за­ бора воды непосредственно из естественных водоемов, хо­ тя и являются самовсасывающими. Для .подъема воды из

источников водоснабжения, углубленных от поверхности

земли на значительное расстояние (до 5—6 лг), целесооб­ разно использовать пароструйные элеваторы, рассчитанные

на перемещение относительно большого количества воды

1.39

с одновременным подогревом ее. Для непосредственного нагнетания воды в котел пароструйные элеваторы не мо­ гут быть использованы, так как они не обеспечивают необ­ ходимого напора воды.

Пароструйный элеватор (рис. 6-17), получив­ ший широкое распространение в передвижных санитарно­

технических установках, состоит из корпуса 1, парового сопла 2 и диффузора 3. Корпус 1 имеет форму тройника или корпуса вентиля. Сопло 2 и диффузор 3 расположены на одной оси. Свободный отвод корпуса, расположенный

Рис. 6-17. Пароструйный элеватор.

перпендикулярно оси сопла и диффузора, служит для при­ соединения всасывающего резинотканевого рукава.

Пар, вытекающий из сопла 2 с большой скоростью, увле­ кает за собой воздух из корпуса элеватора 1 и всасыва­ ющего рукава, благодаря чему давление в корпусе 1 и ру­ каве понижается относительно атмосферного. Вода, нахо­ дящаяся в водоеме под давлением окружающего воздуха, поступает по всасывающему рукаву в корпус элеватора 1. Отсюда вода увлекается в насадку диффузора 3, смеши­ ваясь с паром. При смешении происходят частичная кон­

денсация пара и некоторый подогрев воды. Скорость смеси пара и подогретой воды в насадке диффузора постепенно увеличивается, достигая наибольшего значения в горлови­ не. По выходе из последней скорость смеси уменьшается соответственно расширению диффузора, вследствие чего повышается ее давление, обусловливающее напор водяной струи. В диффузоре завершаются конденсация пара и на­ грев воды.

Температуру воды за элеватором устанавливают путем

140

изменения количества подводимого пара или количества всасываемой холодной воды. В первом случае элеваторы снабжены специальным регулирующим клапаном, во вто­ ром — обыкновенным вентилем, установленным непосред­ ственно у элеватора на всасывающем или нагнетательном трубопроводе. Работа пароструйного элеватора практиче­ ски происходит при меняющейся высоте всасывания (в за­ висимости от глубины уровня воды), которая может дости­ гать нескольких метров. Высота же нагнетания является постоянной и обычно не превышает 1 м. Поэтому целесо­ образно регулирующий вентиль ставить со стороны нагне­

тания, чтобы не создавать лишнего сопротивления на ли­ нии всасывания.

Пароструйный элеватор, показанный на рис. 6-17, име­ ет большое распространение в передвижных душевых уста­ новках, где он используется для подъема и нагрева холод­ ной воды и нагнетания нагретой воды на душевые сетки. Элеватор имеет небольшие габаритные размеры ПЗОХ

X70x60 мм) и вес (1,5 кг).

Сравнивая инжекторы с паровыми насосами, необходи­ мо отметить следующие их преимущества:

1. Небольшие габаритные размеры, позволяющие мон­

тировать инжектор непосредственно у котла, не выходя за

пределы трубопроводных коммуникаций; монтаж парового насоса требует специальной площадки значительных раз­

меров.

2.Инжектор весит в 10 раз меньше, чем паровой насос.

3. Инжектором подается подогретая вода (40—80° С), что весьма благоприятно отражается на работе котла, особенно зимой; насос подает холодную воду.

4.Почти все тепло пара, потребляемого инжектором на питание котла, используется полезно; пар, расходуемый насосом, выбрасывается наружу.

5.В инжекторе отсутствуют движущиеся части; работа парового насоса вызывает сильные вибрации передвижной котельной установки и требует регулярной смазки.

6.Обслуживание инжектора очень простое и легко управляемое, не требующее квалифицированного персона­

ла; паровой насос представляет собой сложный механизм

(паровая машина, собственно насос).

7.При монтаже инжектора получаются более простые

инадежные в работе коммуникации трубопроводов, чем при монтаже насоса.

141