CS197879B1

CS197879B1 - Apparatus for improving fluid intake operation

Info

Publication number: CS197879B1
Application number: CS330678A
Authority: CS
Inventors: Jiri Karpisek; Antonin Hala; Arnost Novotny; Ivan Drahos
Original assignee: Jiri Karpisek; Antonin Hala; Arnost Novotny; Ivan Drahos
Priority date: 1978-05-22
Filing date: 1978-05-22
Publication date: 1980-05-30

Description

Vynález ee týká zařízení ke zlepšení vtokových poměrů jednofázová nebo dvoufázová tekutiny, proudící ze vstupní válcová komory do eouoaáho rotačního válce stejného průměru. Tekutina je přiváděna do vstupní válcové komory potrubím, které má vyústění v jejím plášti. Styčná plocha mezi vstupní a válcovou komorou a rotačním válcem je rozdělena na plochu zaujatou vstupními průřezy do rotačního válce a na plochu zaujatou plnými trámci.The invention relates to a device for improving the inlet ratios of a single-phase or two-phase fluid flowing from an inlet cylindrical chamber to a rotary cylinder of the same diameter. The fluid is supplied to the inlet cylindrical chamber through a conduit having an orifice in its housing. The contact surface between the inlet and cylinder chambers and the rotary cylinder is divided into the area occupied by the inlet cross-sections into the rotary cylinder and the area occupied by solid beams.

Některá typy svislých separátorů mokré páry, zařazená mezi stupně turbín jaderných elektráren, mají radiální přívod mokré páry do vstupní válcové komory umístěné v horní části separátoru. Tímto eeparátorem prochází souose vzhůru výstupní trubka vysušené a případně mírně přehřátá páry. Ve střední válcové části separátoru pod vstupní válcovou komorou jsou umístěny vlastní separační prvky, které jeou nahoře ukončeny trámci e plochou v podstatě obdélníkovou, ležící ve styčná rovině mezi vstupní válcovou komorou a střední válcovou částí separátoru. Mezi těmito trámci leží vstupní průřezy pro proud mokré páry ze vetupní válcové komory do vlastních separačníeh prvků. Trámce separačníeh prvků nejeou vhodným tvarem pro zavedení proudu mokrá páry do vstupních průřezů. Dochází k náhlému zúžení průřezu a ještě ke změně směru, a tlm ke značnému hydraulickému odporu na vstupu do vstupních průřezů, i když pro dobrou účinnost celého zařízení je třeba co nejnižší hydraulická ztráta. Kromě toho radiální přívod do pláětě vetupní válcové komory ve spojení 8 prouděním mokrá páry ve dvou polovinách vstupní válcová komory, vhodné proSome types of vertical wet steam separators ranked among the turbine stages of nuclear power plants have a radial wet steam supply to the inlet cylindrical chamber located at the top of the separator. Through this eeparator, the dried and possibly slightly overheated steam outlet pipe coaxially extends upwards. In the central cylindrical part of the separator below the inlet cylindrical chamber are located separate separating elements which are terminated at the top by beams with a substantially rectangular surface lying in the contact plane between the inlet cylindrical chamber and the central cylindrical part of the separator. Between these beams lies the inlet cross-sections for the flow of wet steam from the inlet cylindrical chamber into the actual separation elements. The bars of the separating elements are not a suitable shape for introducing a stream of wet steam into the inlet cross-sections. There is a sudden narrowing of the cross-section and even a change of direction, and a considerable hydraulic resistance at the entrance to the inlet cross-sections occurs, even though the lowest hydraulic loss is required for good efficiency of the entire plant. In addition, a radial inlet to the casing of the inlet cylinder chamber in conjunction with 8 wet steam flow in the two halves of the inlet cylinder chamber, suitable for

197 879197 879

197 879 rotační pohyb, nikoliv pro přivádění pohybu z radiálního do oeováho směru, vadou k značně nerovnému rozděleni množství mokrá páry mezi jednotlivá vstupní průřezy.197,879 rotational movement, not for feeding movement from the radial to the oil direction, is a defect in the substantially unequal distribution of the amount of wet steam between the individual inlet cross-sections.

Tento nedostatek odstraňuje zařízení ke zlepšení vtokových poměrů tekutiny proudící ze vstupní válcová komory do souosého rotačního válce stejného průměru, přičemž tekutina je přiváděna do vstupní válcová komory potrubím, které má vyústění v plášti vstupní válcová komory, a styčná plocha mezi vstupní válcovou komorou a rotačním válcem je rozdělena na plochu zaujatou vstupními průřezy do rotačního válce a na plochu zaujatou plnými trám ci.This drawback is eliminated by the device for improving the inlet ratios of fluid flowing from the inlet cylinder chamber to a coaxial rotary cylinder of the same diameter, the fluid being supplied to the inlet cylinder chamber via a conduit having an outlet in the inlet cylinder chamber housing and a contact surface between the inlet cylinder chamber and the rotary cylinder is divided into the area occupied by the inlet cross-sections into the rotary cylinder and the area occupied by solid beams or.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ve vstupní válcové komoře nejméně nad dvěma plný mi trámci jaou upraveny nátoková kryty, z nichž každý ja složen z přední plochy a zadní plochy, navazující ve styčná ploše mezi vstupní válcovou komorou a rotačním válcem na obrysy plných trámců a spojená na protilehlá straně v jednu přední hranu nátokového krytu. Přední plocha i zadní plocha nátokového krytu jaou provedeny tak, že ae odchyluji jen směrem k přívodnímu potrubí od rovin kolmých ke styčná ploše vedených ve styku přední plochy, případně zadní plochy ee styčnou ploehou.SUMMARY OF THE INVENTION In the cylindrical inlet chamber above at least two full beams, inlet covers are provided, each of which consists of a front surface and a rear surface adjoining the contour of the full beam in the contact surface between the inlet chamber and the rotary cylinder; connected on the opposite side to one leading edge of the head cover. The front surface and the rear surface of the headbox are designed so that they only deviate towards the supply line from planes perpendicular to the contact surface extending in contact with the front surface or rear surface ee by the contact surface.

Takto uspořádaná nátoková kryty podstatně snižují hydraulický odpor ve vstupních průřezech do separačních prvků. Vhodnou kombinací výžek nátokových krytů lze dosáhnout požadovaného rozdělení celkového množství mokrá páry mezi jednotlivými separačnimi prvky. Při požadovaném stejném zatíženi všech separačních prvků bude výška nátokových krytů ve vstupní válcová komoře od přívodního potrubí počínaje v obou polovinách vstupní válcová komory až do protilehlého radiálního průřezu mezi plážtěm vstupní válcová komory a výstupní trubkou narůstat. Nátoková kryty lze použit současně s dalšími vestavbami, jako např. usměrňovačimi lopatkami, va vstupní válcová komoře. Zrovnoměměním zatížení separačních prvků a snížením hydraulického odporu na vstupu do nich lze dosáhnout vyšší účinnosti celého energetického celku, případně i zmenšeni separačních prvků.The inlet covers thus arranged substantially reduce the hydraulic resistance in the inlet cross-sections into the separating elements. By suitably combining the heights of the inlet covers, the desired distribution of the total amount of wet steam between the separation elements can be achieved. At the same load requirement for all separation elements, the height of the inlet casings in the inlet cylinder chamber from the inlet pipe starting in both halves of the inlet cylinder chamber up to the opposite radial cross section between the beach of the inlet cylinder chamber and the outlet pipe. The inlet covers can be used in conjunction with other built-in fittings, such as baffles, in the inlet cylindrical chamber. By balancing the load of the separating elements and reducing the hydraulic resistance at the inlet of them, higher efficiency of the whole power plant can be achieved, or even the separating elements can be reduced.

Příklad provedení zařízení ke zlepšení vtokových poměrů podle vynálezu je znázorněn ne přiloženém výkresu, kde na obr. 1 je znázorněna horní část svislého separátoru zařazeného mezi stupně turbíny jaderné elektrárny v nárysném pohledu bez přední poloviny pláště vstupní válcové komory a na obr. 2 v půdorysném řezu vodorovnou rovinou ve výži osy přívodního potrubí.An example of an embodiment of the inlet flow improvement device according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the upper part of the vertical separator included in the turbine stages of a nuclear power plant in front view without the front half of the inlet cylinder chamber jacket; horizontal plane at the height of the inlet pipe axis.

Zařízeni je složeno z přívodního potrubí χ vyústěného radiálně do vstupní válcová komory 2, složená z pláště £ a horního dna £. Pod vstupní válcovou komorou £ je umístěn rotační válec £ stejného průměru jako vstupní válcová komora £ a a ní souosý. V příkladu provedení je rotačním válcem £ střední čáeti separátoru ae separačnimi prvky. Uvnitř vstupní válcové komory £ a rotačního váloe £ je umístěna souose výstupní trubka £. Vstupní válcová komora £ a rotační válec £ aa spolu stýkají va styčné ploža χ, která je zaujata jednak plnými trámci £ přibližně obdélníkového tvaru, to ja horními stěnami aaparačních prvků, a jednak vstupními průřezy £· Nad plnými trámci £ jeou upraveny nátoková kry197 879 ty 10. sestávající z přední plochy 11 a zadní plochy 12. Přední plocha 11 je tvořena plechem tvaru části rotační válcové plochy, popřípadě jeětě spojeným s rovným svielým plechem. Zadní plocha 12 je tvořena rovným Šikmo položeným plechem a plechem tvaru čáatí rotační válcové plochy, popřípadě ještě dalším rovným plechem. Ve styku těchto plechů různého tvaru přední plochy 11 i zadní plochy 12 je tečná rovina společná. Přední plocha ll a ιβίηί _Dloch& 1? nálokoVé&ě fttil W íSÍÍMÍÍ |M W (Md 11 ^T«¹’ přední hrana 13 je povrchovou přímkou nátokového krytu 10 nejvíce vzdálenou od rovin kolmých ke styčné ploše vedených spodními hranami přední plochy 11 i zadní plochy 12, a to ve směru k přívodnímu potrubí 1.The device is comprised of a supply line χ which extends radially into the inlet cylindrical chamber 2, consisting of a housing 8 and an upper base 8. Underneath the inlet cylinder chamber 6 is a rotary cylinder 4 of the same diameter as the inlet cylinder chamber 6 and coaxial. In the exemplary embodiment, the rotary cylinder 6 is the middle part of the separator and the separation elements. Within the inlet cylindrical chamber 6 and the rotary cylinder 6, there is a coaxial outlet pipe 6. The inlet cylindrical chamber 4 and the rotary cylinder 4a and a contact surface 10 are in contact with each other and are provided with solid beams 8 of approximately rectangular shape, as well as upper walls of the actuating elements, and inlet cross sections 8 above the solid beams. 10. The front surface 11 is formed by a sheet metal in the form of a part of a rotating cylindrical surface, optionally connected to a flat light sheet. The rear surface 12 is formed by a straight oblique plate and a part plate in the form of a rotating cylindrical surface, or even by another flat plate. In contact of these sheets of different shape, the front surface 11 and the rear surface 12 are in common. Front face ll and ιβίηί _D loch & 1? nálokoVé & E fttil W íSÍÍMÍÍ | MW (Md 11 ^T ^«1 'of the front edge 13 of the surface line of the inlet housing 10 most distant from the plane perpendicular to the contact surface kept lower edges of the front surface 11 and rear surface 12 in a direction to the supply line first

Mokré pára z vysokotlakého stupně turbíny je tedy přiváděna přívodním potrubím 1 do vstupní válcové komory 2, kde se dělí na dvě větve. V nich je veden proud mokré páry pomocí nétokových krytů 10 do vstupních průřezů do vlastních separačních prvků. V každé větvi od jejího počátku u přívodního potrubí 1 postupně výška nátokových krytů 10 narůstá.Wet steam from the high pressure stage of the turbine is thus fed through the inlet pipe 1 to the inlet cylinder chamber 2, where it is divided into two branches. In these, a stream of wet steam is guided by means of non-flow guards 10 into the inlet cross-sections into the actual separating elements. In each branch, from the beginning of the inlet pipe 1, the height of the inlet covers 10 gradually increases.

Při uspořádání podle vynálezu přechází proud mokré páry plynule ve směru daného polohou přívodního potrubí i tvarem vstupní válcové komory do svislého směru s minimálními hydraulickými ztrátami.In the arrangement according to the invention, the flow of wet steam flows continuously in the direction given by the position of the supply line and the shape of the inlet cylindrical chamber into a vertical direction with minimal hydraulic losses.

Postupného zvětšování nátokových krytů lze využít i při tangenciálním přívodu tekutiny do vstupní válcová komory. Pak proud tekutiny v této komoře má jen jednu větev a výška nátokových krytů narůstá od přívodního potrubí počínaje po proudu v průřezech mezi pláštěm vstupní válcové komory a výstupní trubkou až zpět ke konci proudu u přívodního potrubí.Gradual enlargement of the inlet covers can also be used for tangential supply of fluid to the inlet cylindrical chamber. Then, the fluid flow in this chamber has only one branch, and the height of the inlet covers increases from the inlet duct starting downstream in cross sections between the inlet cylinder chamber housing and the outlet pipe up to the end of the inlet duct flow.

Tvar plechů tvořících přední a zadní plochu nátokového krytu může mít i jiné části než části válcové plochy a rovných plechů, např. části kuželové plochy, které se mohou uplatnit při zvláštních tvarech horního dna vstupní válcové komory, jinak je výrobně i hydraulicky nejvýhodnější zakreslená kombinace.The shape of the sheets forming the front and rear faces of the headbox may also have parts other than portions of the cylindrical surface and flat sheets, e.g., conical surfaces, which may be applied to the particular shapes of the upper bottom of the inlet cylindrical chamber.

Vynález je použitelný s výhodou u separátorů mokré páry se svislou osou a přívodním potrubím ústícím v plášti vstupní komory a zařazených mezi stupněmi turbín jaderných elektráren v případě, že se pod vstupní válcovou komorou střídají svislá separační prvky se vstupními prostory do nich.The invention is applicable to wet steam separators with a vertical axis and an inlet duct opening in the inlet chamber jacket and included among the turbine stages of the nuclear power plants when vertical separating elements alternate with the inlet spaces below the inlet cylindrical chamber.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for improving fluid intake ratios; flowing from the inlet cylindrical chamber to a coaxial rotary cylinder of the same diameter, the fluid being supplied to the inlet cylindrical chamber by a conduit having an outlet in the inlet cylinder chamber housing, and the interface between the inlet cylindrical chamber and the rotary cylinder is divided into to a rotary cylinder and to a surface occupied by solid beams, characterized in that in

197 879 inlet kFlBflra (5) or our mulch tréisei (9) are mud-covered covers (10), each consisting of a front surface (11) and a land surface (12), adjoining the interface (7). between the inlet cylindrical chamber (2) and the rotary cylinder (5) on obryay full beams (9) and connected on the opposite side to one front edge (13) r <of the attack cover (10), the front surface (11) and the rear surface (12) of the inlet casing (10) are designed so that they deviate only towards the supply line (1) from planes perpendicular to the contact surface (7) in contact between the front surface (11) or the rear surface (12) and the contact surface (7).