CS198771B1

CS198771B1 - Apparatus for making bicomponent fluid flow uniform

Info

Publication number: CS198771B1
Application number: CS330978A
Authority: CS
Inventors: Jiri Karpisek
Original assignee: Dopita Miroslav; Hala Antonin; Drahos Ivan
Priority date: 1978-05-22
Filing date: 1978-05-22
Publication date: 1980-06-30

Description

(⁵⁴) Zařízení ke zrovnoměrnění průtoku dvousložkové tekutiny( ⁵⁴ ) Equipment for equalizing flow of two-component fluid

Vynález se týká zařízení ke zrovnoměrnění průtoku dvousložkové tekutiny napojovacím průřezem mezi vstupní komorou a separátorovým tělesem, s možností použití zejména u svislých separátorú mokré páry, zařazených mezi vysokotlaké stupně a nízkotlaké stupně parních turbin v jaderných elektrárnách.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for equalizing the flow of two-component fluid through a cross-sectional area between an inlet chamber and a separator body.

U některých typů svislých separátorú mokré páry, zařazených mezi zmíněné stupně parní turbiny jaderné elektrárny, se mokrá pára přivádí radiálně do válcové vstupní komory, umístěné na horní části separátorového tělesa. Tímto válcovým separátorovým tělesem souose vzhůru procházející odváděči potrubí je určeno k odvodu vysušené a případně mírně přehřáté páry. Je-li válcová vstupní komora bez vestavěných prvků k usměrnění proudu mokré páry, pak tento proud nevyplní celý prostor vstupní komory rovnoměrně, ale zachovává v důsledku setrvačnosti svůj směr, takže největší množství mokré páry prochází v blízkosti odváděcího ústrojí a k plášti vstupní komory se dostává až v její vzdálenější polovině. Tak dochází v napojovacím průřezu mezi vstupní komorou a separátorovým. tělesem k nerovnoměrnému rozdělení proudu a tím i k nerovnoměrnému zatížení separačních prvků, rozmístěných v separátorovém tělese. To má za následek značné zvýšení maximální rychlosti proudu vysoko nad střední výpočtovou hodnotu. Navíc dochází k podstatnému vzrůstu hydraulického odporu celého separátorového zařízení a déle dochází k tříštění vodních kapek, které se pak hůře odlučují. Podle provedených zkoušek při použiti známých lopatkových prvků k převedeniIn some types of vertical wet steam separators included in said stages of a nuclear power plant steam turbine, wet steam is fed radially into a cylindrical inlet chamber located at the top of the separator body. The discharge conduit coaxially extending through the cylindrical separator body is designed to remove dried and possibly slightly overheated steam. If the cylindrical inlet chamber is without built-in elements to direct the flow of wet steam, the current does not fill the entire inlet chamber evenly, but maintains its direction due to inertia, so that the largest amount of wet steam passes near the drain in its farther half. Thus, it occurs in the connecting cross section between the inlet chamber and the separator. to the uneven distribution of the current and thus to the uneven loading of the separating elements distributed in the separator body. This results in a considerable increase in the maximum current velocity well above the mean calculation value. In addition, there is a significant increase in the hydraulic resistance of the entire separator device, and the water droplets are shattered for a longer time and are more difficult to separate. According to tests carried out using known blade elements for conversion

198 771198 771

198 771 proudu páry z radiálního směru do tangenciálního směru se dosáhne vcelku rovnoměrnější vyplnění vstupní komory, avěak do separačních prvků, které leží bezprostředně pod úsíovým prostorem přívodního potrubí, se v takovém případě dostane ještě menší množství páry než v případě, je-li vstupní komora bez úprav.198 771 steam flow from the radial direction to the tangential direction a more uniform filling of the inlet chamber is achieved, but in the separating elements immediately below the mouth of the inlet pipe, even less steam is obtained than if the inlet chamber without modifications.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení ke zrovnoměrnění průtoku dvousložkové tekutiny podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi koncovými hranami usměrňovačích lopatek, přivrácenými k napojovacímu průřezu a tímto napojovacím průřezem je mezera v rozmezí od sedmi do šedesáti procent délky nejdelší ze vstupních hran usměrňovačích lopatek.These drawbacks are largely overcome by the device for equalizing the flow of the bicomponent fluid according to the invention. The invention is based on the fact that between the end edges of the baffles facing the connecting cross-section and this connecting cross-section, there is a gap of between seven and sixty percent of the length of the longest of the baffle entry edges.

Takto uspořádané lopatky umožňují dosáhnout daleko rovnoměrnější rozdělení mokré páry do vzdálenějších separaěních prvků, přičemž nezmenšují podíl, připadající na separační prvky, umístěné pod úsíovým prostorem přívodního potrubí. Současně se takto uspořádanými lopatkami dosahuje menších hydraulických ztrát celého separátorového zařízení, protože zamezují i vírům a zpětnému proudění mokré páry. Celkem se dosáhne lepší odlučovací účinnosti i lepší hospodárnosti energetického celku.The blades thus arranged make it possible to achieve a more even distribution of the wet steam into the distant separations of the elements, without reducing the proportion of the separating elements located below the mouth of the supply pipe. At the same time, the blades arranged in this way achieve less hydraulic loss of the entire separator device, since they also prevent vortices and backflow of wet steam. Overall, better separation efficiency as well as improved energy efficiency are achieved.

Příklad provedení zařízení ke zrovnoměrnění průtoku dvousložkové tekutiny podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkrese. Jde o horní část svislého separátorového zařízení, zařazeného mezi stupně turbiny jaderné elektrárny, zakreslenou na obr. 1 v nárysovém řezu S - S a na obr. 2 v půdorysném řezu v rovině A-A.An exemplary embodiment of a two-component fluid flow equalization device according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing. It is the upper part of the vertical separator device, which is included in the turbine stages of the nuclear power plant, shown in FIG. 1 in a sectional view S-S and in FIG. 2 in a plan view in plane A-A.

Separátorové zařízení sestává ze svislého válcovitého separátorového tělesa 4» P°d nímž je umístěn neznázorněný přihřívák péry a na jehož horní části je umístěna vstupní komora 2 a radiálním přívodním potrubím 1. Separátorovým tělesem £ i vstupní komorou 2 je souose vedeno odváděči potrubí £, které je ve vnitřním prostoru separátorového tělesa £ bezprostředně pod napojovacím průřezem 2 obklopeno neznázorněnými separačními prvky a se vstupní komorou 2 je spojeno horním dnem 2· ^Ke konusovitému hornímu dnu 2 jsou v úsíovém prostoru vstupní komory 2 a přívodního potrubí 1 pevně připojeno dva páry svislých usměrňovačích lopatek 6, které jsou vzhledem k tomuto přívodnímu potrubí 1 uspořádány symetricky. Mezi koncovými hranami 2 usměrňovačích lopatek 6, přivrácenými k napojovacímu průřezu 2 je mezera, která v nakresleném případě Činí asi 50 % z délky nejdelšl ze vstupních hran 8 usměrňovačích lopatek 6. Mezera může být od sedmi do šedesáti procent délky nejdelší ze vstupních hran 8 usměrňovačích lopatek 6.The separator device consists of a vertical cylindrical separator body 4 'P', in which a dies reheater (not shown) is placed and on its upper part there is an inlet chamber 2 and a radial inlet pipe 1. In the interior of the separator body 5, immediately below the connecting cross section 2, it is surrounded by separating elements (not shown) and connected to the inlet chamber 2 by an upper bottom 2. Two pairs of vertical baffles are fixedly connected ^{to the} conical upper bottom 2. 6, which are arranged symmetrically with respect to this supply line 1. Between the end edges 2 of the baffle blades 6 facing the connecting cross-section 2, there is a gap which in the drawing case is about 50% of the length of the longest of the baffle blades 8. The gap can be from seven to sixty percent of the length of the baffle 8 blades 6.

Mokrá péra z vysokotlakého stupně turbiny je přiváděna přívodním potrubím 1 do vstupní válcové komory 2. Dva páry lopatek 6 přivádějí proud mokré páry z radiálního směru do tangenciálního směru tak, že proud mokré páry vyplňuje celý prostor vstupní válcové komory 2 bez vírů a zpětného proudění. Po průchodu separačními zařízeními, uloženými v tělese 4 separátorů, tj.obecně rotačním válci, proudí pára zbavené vlhkosti do přih^ívače a odtud se vrací do nízkotlakého stupně turbiny odváděcím potrubím 2*The wet spring from the high pressure stage of the turbine is fed through the inlet pipe 1 to the inlet cylinder chamber 2. Two pairs of vanes 6 feed the wet steam stream from the radial direction to the tangential direction so that the wet steam stream fills the entire chamber. After passing through the separation devices housed in the separator body 4, i.e. generally the rotating cylinder, the steam-free steam flows into the after-heater and from there returns it to the low-pressure stage of the turbine through the discharge line 2 *.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for uniformizing the flow of a bicomponent fluid through the connecting cross section between the inlet chamber and the separator body, wherein the inlet conduit of the bicomponent fluid is disposed differently with respect to the outlet conduit of one of the fluid components. at least one pair of baffles substantially perpendicular to said connecting cross-section, characterized in that there is a gap in the end edges (7) of the baffles (6) facing the connecting cross-section (9) and said connecting cross-section (9) ranging from seven to sixty percent of the length of the longest of the inlet edges (6) of the baffle vanes (6).