CN202141368U - 一种改进开孔布置位置的笛形均流装置 - Google Patents

一种改进开孔布置位置的笛形均流装置 Download PDF

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庞力平
许哲
郭静波
赵玉冰
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Abstract

本实用新型公开了属于联箱分支管两相流均匀分配领域的一种改进开孔布置位置的笛形均流装置。其技术方案如下：在联箱内部安装同心笛形内套筒，引入管从联箱主体的径向(或轴向)引入与笛形内套筒连接，笛形内套筒与联箱之间形成环形空腔，其两侧端面分别和联箱内壁相连；在笛形内套筒上有4-8个开孔，引入管左右的开孔数目相等，相邻两个开孔的距离相等，开孔方向垂直向下，它相对于分支管有向笛形内套筒中心方向的偏移，其偏移量小于左侧两个分支管之间的距离。开孔面积之和与分支管横截面积之和相等。本实用新型提高了各分支管中两相流的分配均匀性和联箱系统换热效率，避免了节流现象的发生，笛形内套筒结构简单，成本低廉。

Description

一种改进开孔布置位置的笛形均流装置
技术领域
本实用新型属于联箱分支管两相流均匀分配领域，特别涉及一种改进开孔布置位置的笛形均流装置。
背景技术
在核工业、电站锅炉、石油输送等工业中，经常遇到气液两相流体流经联箱系统之后再分配到各并联管组中的现象。气液两相流联箱分支管的均匀分配很大程度上影响着热交换设备的工作效率，因为联箱系统中各并联管组的流量分配不均匀会导致极大的热偏差，降低换热效率甚至威胁设备的安全运行。因此，在大型电站锅炉设计中，中间联箱的运行工况、经济性和安全性等，在一定程度上取决于联箱的水动力分配特性，而联箱的几何结构又影响着水动力特性。
2010年1月5日中国专利局公告的发明专利(CN101762201A)公开的“一种应用于联箱分支管两相流均匀分配的笛形均流器”(如图2a-2c所示)是对传统联箱(如图1a-1c所示)结构的改进，在传统联箱内部加装与联箱同轴的带有垂直向下小孔的笛形管，这种笛形均流器很明显的改善了传统联箱中各分支管气液分配不均的现象，大大减小了热偏差的发生，虽然这种笛形管均流器很大程度上改善了联箱系统中两相流分配的均匀性，但是并没有达到最优的分配效果。
实用新型内容
本实用新型是针对上述缺陷公开了一种改进开孔布置位置的笛形均流装置，其技术方案如下：
在联箱内部安装同心笛形内套筒，引入管从联箱主体的径向引入与笛形内套筒连接，或从联箱主体的轴向引入与笛形内套筒连接，笛形内套筒与联箱之间形成环形空腔，其两侧端面分别和联箱内壁相连；在笛形内套筒上分布有开孔，相邻两个开孔的距离相等，开孔方向垂直向下，它相对于分支管有向笛形内套筒中心方向的偏移，其偏移量小于引入管左侧相邻分支管之间的距离。
所述笛形内套筒上的开孔数目为4-8个，引入管左右两侧的开孔数目相等。
所述笛形内套筒的外径与联箱主体的内径比例为0.60-0.85范围之内。
所述开孔面积之和与分支管横截面积之和相等。
本实用新型的有益效果为：由于在联箱内部加装了带有小孔的内套筒结构，迫使两相流经过了两次混合再分配的过程，加大了两相的混合程度，从而提高了各分支管中两相流的分配均匀性，达到了提高联箱系统换热效率的目的，入口干度(入口两相流中气相质量流量占总质量流量的比例)的变化对两相流的分配均匀性影响很小，而且设计笛形内套筒上的小孔面积之和等于分支管口的面积之和，避免了节流现象的发生，笛形内套筒结构简单，成本低廉。
附图说明
图1a为传统联箱结构的主视图；
图1b为传统联箱结构的俯视图；
图1c为传统联箱结构的侧视图；
图2a是采用径向引入管的笛形均流器的主视图；
图2b是采用径向引入管的笛形均流器的俯视图；
图2c是采用径向引入管的笛形均流器的侧视图；
图3a是本实用新型采用径向引入管时的主视图；
图3b是本实用新型采用径向引入管时的俯视图；
图3c是本实用新型采用径向引入管时的侧视图。
附图标记：1-联箱主体，2-引入管，3-分支管，4-笛形内套筒，5-开孔
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图3a-3c所示，在联箱内部安装同心笛形内套筒4，引入管2从联箱主体1的径向引入与笛形内套筒4连接，或从联箱主体1的轴向引入与笛形内套筒4连接，笛形内套筒4与联箱之间形成环形空腔，其两侧端面分别和联箱内壁相连；在笛形内套筒4上分布有开孔5，相邻两个开孔5的距离相等，开孔5方向垂直向下，它相对于分支管3有向笛形内套筒4中心方向的偏移，其偏移量小于引入管2左侧相邻分支管3之间的距离。
所述笛形内套筒4上的开孔5数目为4-8个，引入管2左右两侧的开孔5数目相等。
所述笛形内套筒4的外径与联箱主体1的内径比例为0.60-0.85范围之内。
所述开孔5面积之和与分支管3横截面积之和相等。
本实用新型通过引入管2将气液两相流引入笛形内套筒4，在其中充分混合后，由垂直向下的开孔5流出，进入内套筒与联箱主体1内壁之间的环形空腔，进行了再一次的混合后最后由分支管3引出。

Claims (4)

1.一种改进开孔布置位置的笛形均流装置，其特征在于，在联箱内部安装同心笛形内套筒(4)，引入管(2)从联箱主体(1)的径向引入与笛形内套筒(4)连接，或从联箱主体(1)的轴向引入与笛形内套筒(4)连接，笛形内套筒(4)与联箱之间形成环形空腔，其两侧端面分别和联箱内壁相连；在笛形内套筒(4)上分布有开孔(5)，相邻两个开孔(5)的距离相等，开孔(5)方向垂直向下，它相对于分支管(3)有向笛形内套筒(4)中心方向的偏移，其偏移量小于引入管(2)左侧相邻分支管(3)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的一种改进开孔布置位置的笛形均流装置，其特征在于，所述笛形内套筒(4)上的开孔(5)数目为4-8个，引入管(2)左右两侧的开孔(5)数目相等。
3.根据权利要求1所述的一种改进开孔布置位置的笛形均流装置，其特征在于，所述笛形内套筒(4)的外径与联箱主体(1)的内径比例为0.60-0.85范围之内。
4.根据权利要求1所述的一种改进开孔布置位置的笛形均流装置，其特征在于，所述开孔(5)面积之和与分支管(3)横截面积之和相等。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103244947A (zh) * 2013-04-18 2013-08-14 广东电网公司电力科学研究院 锅炉过热器或再热器分配联箱分支管用的流量调节装置
CN108613159A (zh) * 2018-06-22 2018-10-02 华北电力大学 一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱
CN111720740A (zh) * 2020-06-22 2020-09-29 中国海洋石油集团有限公司 一种气液两相流集输管汇偏流控制装置及方法

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