Устройство для равномерной раздачи двухфазной и однофазной сред по трубам

Устройство для равномерной раздачи двухфазной и однофазной сред по трубам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ 74

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29.1272 (21} 1863644/24-06 (51) М. Кл.

F 22 В 7/00 с присоединением заявки Hо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780,Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 66.045 ° 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Кемельман и Л. A. Беляев

Московское отделение ЦКТИ им. И.И. Ползунова (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАВНОМЕРНОЙ РАЗДАЧИ

ДВУХФАЗНОЙ И ОДНОЮАЗНОЙ СРЕД ПО ТРУБАМ

ТЕПЛООБМЕННИКА

Изобретение относится к области энергетики, а именно к устройствам цля равномерной раздачи двухфазной и однофаэной сред по трубам тепло обменника,в частности по параллельным трубам испарительных и перегревательных . поверхностей нагрева котлов .

Известно ус тройс тво (1 ), для равномерной раздачи двухфазной (газожидкостной) смеси по трубам теплообменника, содержащее раздающий коллектор постоянного сечения по длине с подводящими и отводящими трубами, сообщающимися своими открытыми торцами с коллектором. Для выравнивания раздачи двухфазной смеси, подводимой в это устройство с большой скоростью для ее лучшего перемешивания, в параллельных отводящих трубах йредчс- . 20 мотрены отверстия.

Недостатком известного устройства является неравномерность раздачи двухфазной смеси по трубам, которая обусловлена тем, что открытые торцы подводящих и отводящих труб равно отстоят, от образующей коллектора, и которая особенне сильно проявляется при большой длине колляктора и одно- З0 стороннем торцовом подводе смеси ввиду неизбежного расслоения среды в противоположном конце коллектора, Известны устройства (2), в которых равномерная раздача среды по трубам достигается выполнением коллектора конусной формы.

Недостатками таких устройств, особенно для высокого давления, являются сложность и дороговизна изготовления.

Цель,. изобретения — упрощение технологии изготовления коллекторных устройств при обеспечении равномерной раздачи среды.

Укаэанная цель достигается тем, что в предложенном устройстве открытые торцы труб введены внутрь колЛектора с равномерным возрастанием глубины их установки от. первого до последнего по ходу среды ряда трубу причем глубина погружения их на входе среды в коллектор составляет

1,2-1,5 диаметра трубта на выходе на эту же величину мейьше внутренне- го диаметра коллектора.

На фиг. 1 показано устройство при одностороннем торцовом подводе среды к коллектору, продольный разрез на фиг .2 — то же, при двустороннем

748083

40 торцовом подводе среды; на фиг. 3 то же, при боковом подводе среды; на фиг. 4 — поперечные сечения устройства по А — А и Б-Б.

Устройство содержит раздающий горизонтальный коллектор 1 и отводящие экранные трубы 2,введеные открытыьы торцами внутрь коллектора, Среда подается через входные патрубки 3, с торцовой (фиг. 1,2) либо с боковой (фиг. 3) стороны коллектора. 10

Открытые торцы отводящих экранных труб 2 диаметром cg введены внутрь раздающего горизонтального коллектора 1 внутренним диаметром П на глубину h; причем величина h изменяется от минимальной на входе среды в коллектор (h = Ь/2 -. <,> <>() до максимальной на выходе: h-Э - (1, 1-(,5 ) с(°

При раздаче однофазной среды (например, в пароперегревателе, водяном экономайэере) расположение ниж- 29 них торцов патрубков предложенным образом обеспечивает постоянную скорость среды в каждом сечении коллектора и исключает неравномерность гидравлических параметров за счет р изменения давления по длине коллектора (исключается коллекторный эффект ) .

Двухфазная среда подается в раздающий горизонтальной коллектор 1 через входные патрубки 3 со скоростью, превышающей критическую по срыву пленки в 3- 5 раэ.

Предложенное устройство сохраняет эту скорость по всей длине коллектора постоянной, чем обеспечивается хоро-. шее перемешивание среды в коллекторе, исключаются расслоение потока по его длине и неравномерная раздача среды по отводящим трубам.

При других вариантах подвода среды к колл ек тору: при двус торо ни ем торцовом. подводе среды (фиг. 2), боковом подводе (фиг. 3) - коллектор условно разбивается на части и отводящие трубы в каждой части располагаютс я к ак в коллекторе с односторонним торцовым подводом.

Такая конструкция устройства обеспечивает снижение стоимости его изготовления за счет упрощения технологии при одновременном повышении

его долговечности за счет снижения неравномерности нагрева теплообменных труб.

Формула изобретения

Устройство для равномерной раздачи двухфазной и однофазной сред по трубам теплообменника, содержащее раздающий коллектор постоянного сечения по длине с подводящими и отводящими трубами, сообщающимися своими открытыми торцами с коллектором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления при обеспечении равномерной раздачи среды,открытые торцы труб введены внутрь колл ек тора с рав номерным возрастанием глубины их установки от первого до последнего по ходу среды ряда труб, причем глубина погружения их на входе среды в коллектор составляет 1, 2-1, 5 диаметра труб, а на выходе — на эту же величину меньше внутреннего диаметра коллектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 22650, кл. 22 1> 7/60, 1968 (прототип)

2. Фраас А. и др. Расчет и конструирование теплообменников. 1971, с. 17. рис. 1,18.

748083

Составитель И. Бочкарева

Редактор Т, Орловская Техред Я.Бирчак

Корректор С, Шекмар

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4210/24 Тираж 474 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР

BD делам изобретений и открытий

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