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

8.Стоимость изготовления инжектора в 15—20 раз меньше стоимости изготовления парового насоса.

9.Малые габаритные размеры и вес, а также низкая

стоимость изготовления позволяют иметь в комплекте пе­

редвижной котельной установки один или два запасных инжектора.

Г л а в- а седьмая

ВОДОПРОВОДЫ И ПАРОПРОВОДЫ

7-1. ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВОДОПРОВОДЫ И БАКИ

Питательные водопроводы подразделяются на всасыва­ ющие и нагнетательные.

Всасывающие водопроводы. При работе пере­ движных котельных установок воду для питания в боль­ шинстве случаев забирают непосредственно из природных водоемов. Приближение котельных установок к воде часто ограничиваются различными местными факторами. Поэто­ му всасывающий трубопровод должен иметь соответствую­ щую длину (не менее 4 л), а его присоединение (мон­ таж) не должно требовать предварительной подготовки поверхности земли. Этим требованиям удовлетворяют гиб­ кие резино-тканевые рукава (рис. 7-1). Резинотканевые ру­ кава значительно легче труб и отличаются меньшей тепло­ проводностью, что очень важно при работе в зимнее время.

Резинотканевые всасывающие рукава (шланги) состоят из: внутреннего слоя резины, спирали из стальной прово­ локи, наложенного на проволоку слоя резины, нескольких

прокладок из прорезиненной ткани и наружного слоя одно­ сторонней или двухсторонней прорезиненной ткани. Концы всасывающих рукавов изготовляют в виде манжет, допу­ скающих растяжение в радиальном направлении, что не­ обходимо для удобства надевания рукава на соединитель­ ные штуцера приемных фильтров или насосов. Введение

стальной спирали придает жесткость рукавам, благодаря чему они не сплющиваются под действием атмосферного давления, особенно в первоначальный момент работы на­ соса, когда рукав еще не заполнен водой. Сплющиванию

препятствует и сама гофрированная поверхность этих ру­

кавов.

Для всасывающих трубопроводов передвижных котель­ ных установок наиболее ходовыми резинотканевыми рука-

142

вами являются рукава диаметром 25—38 мм. Длина вса­ сывающих рукавов обычно бывает 4—12 м.

При отсутствии рукавов, предусмотренных ГОСТ 85-41

для воды, всасывающие питательные трубопроводы могут быть изготовлены из спиральных резинотканевых рукавов, предназначенных для всасывания слабых растворов кислот и щелочей и слива нефти.

Из стальных водогазопроводных труб изготовляют же­ сткие всасывающие трубопроводы для забора воды из пи-

Рис. 7-1. Всасывающий резинотканевый рукав с простым приемным фильтром.

тательного бака, установленного на земле (рис. 7-2), и на­ гнетательные трубопроводы, соединяющие питательный

прибор с котлом. Последние монтируются постоянными в пределах котельной установки.

Диаметры питательных трубопроводов выбирают в за­ висимости от диаметров всасывающего и нагнетательного штуцеров насоса (инжектора).

Приемные (всасывающие) фильтры. Раз­ личные механические примеси и посторонние тела, нахо­ дящиеся в воде, не должны попадать во время работы в насос, а из него в котел. С этой целью заборный конец всасывающего трубопровода защищают специальной сет­ кой (фильтром). Ручные поршневые насосы и пароструй-

148

ные элеваторы при высоте всасывания до 4—6 м не тре­ буют для своего пуска предварительного залива и поэтому имеют всасывающие трубопроводы с простыми приемными фильтрами (см. рис. 7-2), представляющими собой ци­ линдр с отверстиями небольшого диаметра (3—4 мм).

Сумма сечений отверстий в цилиндре должна быть боль­ ше внутреннего сечения всасывающего трубопровода.

В противном случае фильтр будет иметь большое сопро­ тивление, которое может сильно возрасти от засорения от­ верстий илом и грязью. Для предупреждения засорения

всасывающие фильтры не должны касаться дна и берегов водоема, а находиться в подвешенном состоянии или иметр, специальное ограждение.

Зубчатые, центробежные и другие насосы, которые не

имеют специального вакуум-насоса и перед своим пуском требуют предварительного залива или удержания воды во

всасывающем рукаве в случае остановки насоса, должны

144

иметь приемные фильтры с обратными клапанами. Про­ стейший такой фильтр (рис. 7-3) состоит из: корпуса с от­ верстиями 1, глухого днища 2, среднего сетчатого днища 3,

резинового приемного клапана 4, шайбы 5, являющейся упором клапана, горловины 6 и патрубка 7. Вода, запол­ няющая пространство, образованное в корпусе 1 вслед­

ствие разрежения, создаваемого насосом, поступает в гор­ ловину 6 через отверстия среднего днища 3, приподнимая клапан 4. При остановке насоса, когда разрежение отсут­ ствует, под давлением веса воды резиновый клапан 4 опу­ стится, закроет отверстия в среднем днище 3 и удержит

тем самым воду во всасывающем рукаве. Однако в зимних

условиях эксплуатации при периодическом питании котла вода в рукаве может замерзнуть. Поэтому всасывающий рукав, имеющий на конце фильтр с обратным клапаном, должен периодически прогреваться паром или освобож­ даться от воды.

Соединительные гайки. Присоединение всасыва­ ющих водопроводов к насосам должно быть простым, гер­ метичным и быстро выполнимым. Оно может быть осуще­ ствлено путем накидных винтовых гаек, муфт или просто­ го надевания рукава на штуцер насоса, изготовленный из газовой трубы. Присоединение с помощью накидных бронзовых гаек—наилучшее, оправдавшее себя на прак­ тике.

Накидные гайки принадлежат к числу медленно смы­ каемых соединительных гаек. Они состоят из ниппеля с резьбой, гладкого ниппеля, накидной гайки и прокладки. Гайку навертывают на ниппель с резьбой, и она прижи­ мает к нему гладкий ниппель. Прокладку из кожи (для воды с температурой до 50° С) или резины (для пара при температуре до 175° С) ставят для плотности соединения.

Нагнетательные трубопроводы. В передвиж­ ных котельных установках нагнетательные трубопроводы, соединяющие питательный насос с котлом, изготовляют

преимущественно из водогазовых труб. Длина их ограни­ чена, так как насос расположен близко от котла. При лю­ бом подводе питательной воды в котел необходимо, чтобы

нагнетательный трубопровод имел горизонтальный участок

для монтажа обратного питательного клапана, доступного для обслуживания. Подвод воды в котел снизу следует предпочесть подводу воды сверху (в барабан), при кото­ ром снижение давления пара во время питания котла про­ исходит очень резко, особенно при подаче воды с болыпи-

ми интервалами, когда в котел сразу нагнетают значитель­ ное количество ее.

Выбирая тот или иной способ подвода воды в пере­ движной паровой котел, необходимо иметь в виду следу­ ющие требования:

1. Движение подводимой воды не должно оказывать значительного влияния на осевшие в котле частицы песка, глины, ила и других веществ.

2.Монтаж нагнетательной линии должен быть простым

иобеспечивать полный сток воды, а обслуживание и ре-

монт этой линии—-доступными для кочегара в полевых условиях.

Обратные питательные клапаны. Обратный питатель­ ный клапан устанавливают на го­ ризонтальном участке напорного трубопровода, между насосом и

движения ее в обратную сторону. В случае пропуска воды из котла через обратный клапан питательный насос про­ гревается и отказывает в работе.

Запорный вентиль, устанавливаемый между обратным клапаном и котлом, служит для перекрытия питательной линии в случае исправления обратного клапана.

В передвижных котельных установках наибольшее рас­ пространение имеют муфтовые подъемные обратные кла­ паны. Муфтовый подъемный обратный клапан (рис. 7-4) состоит из корпуса 1, собственно клапана 2 и крышки 3. Корпус 1 одинаков с корпусом нормального муфтового

вентиля, но снаружи обязательно должен иметь стрелку, указывающую направление движения воды в сторону кот­ ла. Клапан 2 должен иметь направляющие ребра и стер­ женек. Клапаны без направляющих ребер в случае пере­ коса закрываются неплотно и пропускают воду, что отри­

цательно сказывается на работе питательного насоса. Во­ да, нагнетаемая насосом, поступает под тарелку клапана 2,

поднимает последний и держит проход открытым до тех пор, пока давление в питательном трубопроводе не будет превышать давление в котле. В случае прекращения пи­ тания возвратным движением воды от котла клапан 2 бу­ дет посажен на седло и закроет проход.

146

Муфтовые обратные клапаны изготовляются с услов­ ным проходом 13—38 мм.

На вертикальных или наклонных участках напорного

трубопровода иногда устанавливают пружинные обратные клапаны. Такой клапан (рис. 7-5) состоит из корпуса Г, направляющей втулки 2, пружины 3 и собственно клапана 4, который открывается напором воды, нагнетаемой насосом. В случае прекращения подачи воды клапан 4 садится на седло и закрывает проход. Пружина 3 удерживает клапан

4 в седле, когда отсутствует давление со стороны котла.

и осуществить питание передвижного парового котла во­ дой, забираемой непосредственно из природного водоема, нельзя. В таких случаях необходимо иметь промежуточ­ ный питательный бак, заполняемый водой посредством мо­ тонасоса, пароструйного элеватора, глубинного инжек­ тора или путем простого залива ведрами. Питательные ба­ ки нужны особенно зимой, когда необходимо подогреть питательную воду.

Питательные баки бывают съемными, устанавливаемы­ ми во время работы котла на земле, и несъемными, мон­ тируемыми неподвижно на самом котле или на передвиж­ ной базе котла.

Съемными питательными баками могут служить любые

сосуды, перевозимые иди изыскиваемые на месте работы,

которые имеют достаточную емкость (бочки, кадки, проре зиненные резервуары и т. п.).

Несъемные питательные баки изготовляют специально. Размеры и форма их зависят от паропроизводительности,

размеров и конструкции передвижной котельной установ­

ки. Питательные баки, из которых воду забирают инжек­ тором, должны быть приподняты, чтобы снизить до мини­ мума высоту всасывания. Конструкция несъемного пита­ тельного бака должна предусматривать возможность за­ лива воды ведрами и подогрева ее, а также очистку бака от грязи и достаточно быстрое его опорожнение от воды.

Рис. 7-6. Резино-тканевый резервуар РЕ-6000.

В качестве готовых съемных питательных баков в пере­ движных котельных установках могут быть применены резинотканевые резервуары, цистерны и т. п. Эти резерву­

ары характеризуются значительной емкостью при неболь­ шом собственном весе. Они быстро развертываются и портативы в укладке.

Резинотканевый резервуар РЕ-6 000 емкостью 6 000 л (рис. 7-6) в развернутом виде представляет собой полотни­ ще длиной 6,8 м и шириной 3,2 м. По краям полотнища, окаймленным пеньковой веревкой, расположены ушки, в

которые продеты петли. С помощью последних резервуар подвешивается на металлические крюки, укрепленные на кольях или стойках специальной рамы. Внутренняя по­ верхность резервуара имеет белый цвет, а наружная — серый.

Собранный резервуар РЕ-1000 емкостью 1 000 л имеет форму параллелепипеда. Края его также заделаны верев­ кой, вшитой в ткань и проклеенной резиновой лентой. По углам резервуара пришиты ушки с петлями. Для опорных

I 48

Ртоек сделано шесть карманов. Покрышка сделана из тон­ кой прорезиненной ткани.

Резинотканевая цистерна РЦ-1200 емкостью >1 200 л, используемая для хранения и перевозки воды, представля­ ет собой закрытый резервуар, имеющий вверху горловину диаметром 60 см для наполнения водой. Внутри цистерны сделаны перегородки, которые уменьшают колебания воды при перевозке. По бокам цистерны имеются 14 карманов.

В эти карманы вставляются деревянные стойки, обеспечи­

вающие устойчивость цистерны. Разбор воды из цистерны производится через шланги, имеющие на концах эбонито­

вые краны. Цистерна, заполненная водой, укрепляется на

платформе автомобиля с помощью стропов, которые проде­ ваются в металлические кольца на петлях, расположенных по верхнему краю цистерны. В свернутом виде цистерна со всеми принадлежностями упаковывается в брезентовый чехол.

Наряду с рассмотренными питательными баками, яв­ ляющимися простыми резервуарами для питательной во­ ды, используют открытые и закрытые напорные баки, по­

зволяющие питать котел водой с температурой до 100°С

и выше.

Открытые напорные баки, устанавливаемые на той или иной высоте, могут быть использованы для непрерывного питания водой передвижных паровых котлов низкого дав­

ления. Они заполняются водой из водопровода или с по­ мощью ручного насоса.

Закрытые питательные баки, расположенные между на­ сосом и котлом на нагнетательном трубопроводе, приме-

149

няют, когда напорный бак служит одновременно экономай­ зером (см. рис. 3-1) и когда в баке необходимо иметь бо­ лее высокое давление, чем в котле.

В случае безнасосного питания передвижного парового котла водой могут быть использованы также закрытые на­ порные баки, сообщающиеся с котлом по водяному и па­ ровому пространству (рис. 7-7). Вода в такой бак залива­ ется через воронку 1 после того, как он разобщен с кот­

время позволяет производить питание котла, не прекращая

его работы.

На рис. 7-8 изображена разработанная авторо-м и ши­ роко внедренная в практику схема питания передвижного парового котла инжектором с использованием пароструй­ ного элеватора в качестве вспомогательного питательного прибора (водоподъемника). Первоначальное заполнение котла водой производится ручным насосом 1 через резино­ тканевый всасывающий рукав 2 и- стальной напорный тру­ бопровод 14, перекрываемый вентилем 12. После заполне­ ния котла водой всасывающий рукав 2 отсоединяют от руч­ ного насоса 1 и присоединяют к пароструйному элеватору

150

(на рисунке не показан). Затем пускают пар в элеватор и заполняют водой промежуточный бак 17. Отсюда по тру­ бе 18, перекрываемой краном 4, вода стекает в расходный бак 3, установленный на земле под инжектором. Подъем холодной воды элеватором сопровождается ее подогревом.

Дополнительно (до 38—42э С) вода может быть подогрета паром в промежуточном баке 17.

Рис. 7-8. Схема питания передвижного парового котла инжектором с использованием пароструйного элеватора.

Для пуска в действие инжектора 8 сначала открывает­

ся вентиль 11 на паропроводе 13, затем поворачивается ручка 7 вправо. Вода всасывается инжектором по трубе 6, нагнетается по трубе 10, которая соединена с основной пи­ тательной линией 14, имеющей обратный клапан 15. Кра­

ны 5 и 9 служат для продувки и стока воды. Вода из ве­ стовой трубы инжектора сливается обратно в расходный бак 3. Вентиль И на паропроводе 13 во время работы котла держат открытым.

Рассмотренная схема питания котла обеспечивает: