Конструкции опреснительных аппаратов
На промысловых судах преимущественно применяются испарители вертикальные судовые (ИВС) поверхностного типа избыточного давления отечественного производства (Выпускаются также испарители марок ИВС-1, ИВС-2, ИВС-5, являющиеся модернизированными конструкциями выпускавшихся ранее опреснителей типа ВИ, производительностью 3–10 т/сут.Цифра в марке испарителя означает поверхность нагрева греющей батареи в метрах квадратных.). Конструкция и общий вид испарителя ИВС-3 изображены на рис.
Корпус испарителя 5 выполнен в форме вертикального цилиндра из меди и покрыт тепловой изоляцией 6. Это обеспечивает значительный объем над зеркалом испарения при сравнительно небольших габаритах. В нижней части корпус снабжен фланцем для бронзовой крышки 12, к которой крепятся трубки батарей для отвода и подвода греющего пара. Змеевики 11 нагревательной батареи выполнены из красномедных трубок, изогнутых в виде плоской спирали. Они закреплены неподвижно с помощью опорных крестовин 9 и трубок 10 и прижаты к гнездам в крышке накладками с болтами. Поддержание постоянного уровня рассола в испарителе осуществляется поплавковым регулятором уровня 7 и контролируется по мерной трубке 8. Сепарация пара от влаги осуществляется последовательно в двух сепараторах: горизонтальном жалюзийном 4 и концентрическом кольцевом 2.
Рис. 131Испаритель избыточного давления ИВС-3 на БМРТ типа "Маяковский".
Отвод влаги от сепаратора производится через дренажную трубку 3. При превышении давления в испарителе пар стравливается через предохранительный клапан 1.
Недостатком испарителя ИВС, как и других опреснителей поверхностного типа, является быстрое образование накипи на поверхности змеевиков, в результате чего снижается производительность и требуется большой расход теплоты на продувание рассола.
Конструкция испарителя поверхностного типа вакуумной опреснительной установки СРТ с использованием в качестве теплоносителя отработавших газов от главного дизеля показана на рис. 2. Испаритель состоит из цилиндрического вертикального корпуса 4 с размещенными внутри двумя трубными решетками 5 и 9, к которым приварены трубки 8, расположенные в шахматном порядке. В межтрубном пространстве имеются две направляющие перегородки 7. Отработавшие газы главного двигателя входят через патрубок 14 в межтрубное пространство, совершают два поворота, через стенки трубок передаюттеплоту на испарение рассола и уходят через патрубок 6 в атмосферу.
Рис. 132Испаритель вакуумный поверхностный утилизационный установки СРТ.
В нижней крышке 13 расположены входной 12 и выходной 11патрубки для морской воды и рассола, а также закрытый патрубок 10 с цинковым протектором для предохранения испарителя от коррозии. В верхней крышке имеются сепараторы пара: конусный 3 и сетчатый 2 с кольцами Рашида 1. Уравнительная трубка поплавкового регулятора уровня присоединена к патрубку 15. Производительность испарителя равна 500 кг/ч.
На промысловых судах РТМ типа «Тропик» в опреснительных установках вакуумного бес поверхностного типа с использованием утилизационной теплоты охлаждающей водыприменяется испаритель-конденсатор адиабатного испарения, конструкция которого изображена на рис. 3. Он состоит из вертикального цилиндрического сварного корпуса 9, к которому крепятся на болтах цилиндрическая вставка 15, нижняя 18 и верхняя 5 крышки. В трубных досках 6 и14 запрессованы концы вертикальных трубок 8 конденсатора, расположенные внутри корпуса концентрично. Межтрубное пространство конденсатора отделено от испарительной камеры цилиндром 11 с двойными стенками. Для сборки дистиллята к нижней трубной доске прикреплен кольцевой коллектор 17
Рис. 133Автоматический регулятор питания испарителя.
Корпус 1 регулятора уровня представляет собой медный сварной цилиндр. Сверху к корпусу приварен литой бронзовый фланец с лапой для крепления регулятора к испарителю. Снизу к корпусу приварено днище 19. За одно целое с днищем отлит патрубок с фланцем, соединяющий регулятор с водяным пространством испарителя. К днищу корпуса на шпильках прикреплен колпак 18, в котором установлена направляющая втулка для штока 21 поплавка.
Внутри корпуса на штоке 21 укреплен при помощи двух стопоров 22 поплавок 23 регулятора. Поплавок представляет собой цилиндр, изготовленный из меди. Снизу и сверху к нему приварены плоские днища. По оси поплавка приварена трубка, через которую проходит шток 21. Крышка регулятора уровня - литая бронзовая. За одно целое с крышкой отлиты патрубок с фланцем, соединяющийся с паровым пространством испарителя, и дугообразный отросток. Внутри дугообразного отростка 2 находится рычаг 4, который одним концом соединен через ушко 24 со штоком 21, а другим - с валиком 25.
На валик 25 насажен верхний наружный рычаг 5, который одним концом через тяги 6, 10 и муфту 8 соединен с нижнимнаружным рычагом 13, а другим через тягу 7 и поперечину 9 с пружинами 3, служащими для уравновешивания поплавка. Нижний наружный рычаг 13 насажен на валик 11. Этот валик через рычаг 12 передает движение штоку 15, который вместе с тарелками 16 движется внутри корпуса 17 клапанной коробки.
За одно целое с клапанной коробкой отлиты два патрубка для входа и выхода питательной воды и фланец, на котором устанавливают и прижимают крышкой 14 клапана направляющую втулку.
Снаружи корпус регулятора покрыт изоляцией 20 иобшит миткалем.
Количественный контроль зарежимами питания и продувания испарителя обычно осуществляется с помощью поплавковых расходомеров, называемых ротаметрами. Конструкция ротаметра изображена на рис. 8. Он состоит из корпуса,внутри которого вставлена конусная втулка 3 с сердечником-поплавком 1. Посредством внутренней вертикальной трубки поплавок соединен с указателем 2, перемещающимся внутри стеклянной трубки вдоль шкалы. При отсутствии расхода воды поплавок и указатель под действием собственной массы находятся в нижнем положении.
Рис. 134Расходомер (ротаметр) опреснительной установки.
Под действием подводимой жидкости сердечник поднимается, вода проходит вверх через кольцевое сечение между ним и конусной втулкой. При этом массы сердечника, трубки и указателя уравновешиваются за счет перепада давления воды при ее протекании через кольцевое сечение. Чем больше расход воды через ротаметр, тем больше будет площадь кольцевого сечения и, следовательно, тем выше поднимутся поплавок и указатель. Каждому положению сердечника-поплавка будет соответствовать определенный расход воды, который отсчитывается в соответствии с положением указателя по шкале в литрах или кубических метрах в час.
По ротаметру, установленному на дистиллят трубопроводе, можно определить производительность опреснительной установки.
Рис. 135Автоматический клапан солености.
Для контроля за качеством дистиллята и спуска, засоленного в льяла, устанавливают автоматический клапан солености, срабатывающий от соленомера. В автоматическом клапане, при подаче тока на соленоид 1 сердечник 2 удерживается в верхнем положении. Если при этом рукоятка рычага 4 находится в верхнем положении, то она удерживается в нем защелкой 3 спускного механизма. При повышении солености дистиллята реле соленомера обесточивает соленоид, сердечник опускается и спусковой механизм освобождает рычаг. Под действием пружины 5 рычаг и соединенный с ним штоком клапан 6 опускаются в нижнее положение. Дистиллят, проходивший раньше в цистерну, спускается в льяла. Одновременно должна срабатывать световая и звуковая сигнализация.
На УПС«Профессор Хлюстин»