Устройство для дросселирования и охлаждения пара

Устройство для дросселирования и охлаждения пара

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 565I46

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.75 (21) 2306167/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.77. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 19.09.77 (51) М. Кл 2 F 226 5/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.182-533. .65 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. И. Савин, В. T. Пайсов, И. Г. Филатов и В. К. Дворцов

Московское отделение Центрального научно-исследовательского и проектно-конструкторского котлотурбинного института им. И. И. Ползунова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ

ПАРА

Изобретение относится к устройствам для дросселирования и охлаждения пара и может быть использовано на тепловых и атомных электр оста н ция х.

Известны устройства для дросселирования и охлаждения пара, содержащие корпус с клапаном и седлом и распылитель охлаждающей воды (1). Вода из распылителя направляется перпендикулярно к оси диффузора седла, что ухудшает условия распыла и повышает термические напряжения в корпусе.

Известно также устройство для дросселирования и охлаждения пара, содержащее размещенные в корпусе клапан со штоком, седло с диффузором, за которым установлена дроссельная решетка, и распылитель охлаждающей воды (2). Недостатком этого устройства является сравнительно невысокое качество процесса смесеобразования, Целью изобретения является улучшение процесса смесеобразования, Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве на дроссельной решетке установлены вихревые дросселирующие камеры, а распылитель выполнен в виде конического обтекателя с несколькими раздельными участками впрыска и установлен в диффузоре седла по его ocu.

На фиг. 1 показано описываемое устройство, продольный разрез по оси симметрии; на

2 фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1; на фиг.

3 — разрез по Б — В на фиг. 2.

В нижней части корпуса 1 устройства установлена дроссельная решетка 2, а в средней части корпуса — седло 3, имеющее регулируемое сечение 4. По оси симметрии решетки своей нижней частью установлен распылитель

5. Верхней конусной частью 6 распылитель входит в диффузор 7 седла, позволяющий по10 лучать высокие, в том числе сверхзвуковые, скорости течения охлаждаемой среды, например пара. В крышке 8 установлен своей нижней частью перемещаемый приводом шток 9, имеющий клапан с профилированной частью

15 10. На верхней части 6 конуса имеются отверстия для впрыска охлаждающей среды, например воды, во встречный поток пара. Эти отверстия выполнены в виде кольцевой щели а и ряда отверстий б. Подвод воды к щели а

20 и отверстиям б производится по изолированным друг от друга полостям Г и Д. Для подвода воды к полостям Г и Д выполнены каналы в и г, расположенные, например, в решетке.

25 По периферии решетки установлены вихревые камеры 11, имеющие канал д для тангенциального ввода смеси в полость E. Для выхода смеси из полости Е в решетке 2 выполнены отверстия е. Для нарушения сплошности

30 пограничного слоя потока, движущегося в по565146 лости Е, на боковой поверхности камер 11 выполнен ряд отверстий з. Площадь проходного сечения канала д выполнена меньшей, чем площадь отверстия е, а суммарная площадь отверстий е меньше площади выходной части устройства, присоединяемой к отводящему патрубку 12. Подвод воды к каналам в и г может осуществляться по штуцерам 13 и 14, теплоизолированным от решетки 2 (см. фиг. 3).

Устройство работает следующим образом.

Перемещением штока 9 в регулируемом сечении 4 создается перепад давления, необходимый для получения сверхзвуковой скорости пара в диффузоре 7. При набегании сверхзвукового потока на конусную часть распылителя образуется косой скачок уплотнения. Поток со скоростью, равной тангенциальной составляющей скорости набегающего потока, проходит фронт скачка уплотнения. В этот поток через отверстия б и щель а впрыскивается вода. Начало подачи и количество воды синхронно регулируются с перемещением штока (и, следовательно, с количеством подаваемого пара). По мере увеличения расхода воды включается последовательно полость Г, Д или обе.

При обтекании капель воды сверхзвуковой поток частично тормозится, температура заторможенного потока и температурный напор между фазами возрастают, что вместе с высокими относительными скоростями пара и воды способствует интенсивному дроблению и испарению капель. Аналогичное явление происходит на выходе потока из сопловой части седла, где косой скачок уплотнения переходит в прямой, так как сверхзвуковой поток тормозится в прямом скачке уплотнения до звуковой скорости.

Звуковое давление в клапане снижается за счет многократного, например двукратного, дросселирования смеси в вихревых камерах, излучающих при работе колебания низкой частоты (ниже нижнего порога слышимости).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улучшить процесс смесеобразования.

Формула изобретения

Устройство для дросселирования и охлаждения пара, содержащее корпус, внутри которого размещены клапан со штоком, седло с диффузором, дроссельная решетка, установленая в отводящем патрубке за диффузором, и

2О распылитель охлаждающей воды, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения процесса смесеобразования, на дроссельной решетке установлены вихревые дросселирующие камеры, а распылитель выполнен в виде конического обтекателя с несколькими раздельными участками впрыска и установлен в диффузоре седла по его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 126913б, кл. 13d 11/01, опубл. 1972.

2. Патент ФРГ № 1526962, кл. 13d 11/01, опубл. 1972.

565146

Риг. 2 б-В

73 77 /

77 виг. у

Составитель А. Калашников

Редактор А. Пейсоченко Техред 3. Тараненко Корректор Л. Котова

Заказ 1657/14 Изд. № 595 Тираж 585

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2