CS269588B1

CS269588B1 - A device for breaking up a mixture of gases or vapors and liquids of three streams

Info

Publication number: CS269588B1
Application number: CS883796A
Authority: CS
Inventors: Ivan Ing Csc Drahos
Original assignee: Drahos Ivan
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS379688A1

Abstract

Zař ízení k rozdělení směsi plynu nebo par a kapalin čo tří proudů z jedné přívodní trubky, přičemž v první odváděči trubce je upevněna první přepážka, jejíž první vstupní hrana je umístěna v jedné třetině průtočné plochy přívodní trubky a v druhé odváděči trubce je upevněna druhé přepážka, jejíž druhé vstupní hrana je umístěna ve dvou třetinách průtočné plochy přívodní trubky, přičemž za první odváděči trubkou a druhou odváděči trubkou je na přívodní trubku napojena třetí odváděči trubka. V třetí odváděči trubce může být upevněna třetí přepážka. Reáení rozděluje stejnoměrně proud směsi plynu nebo par a kapalin do tří proudů a tvarování přepážek zlepáuje Jejich proudění v odváděčích trubkách.Device for dividing a mixture of gas or vapors and liquids into three streams from one supply pipe, wherein a first partition is mounted in the first discharge pipe, the first inlet edge of which is located in one third of the flow area of the supply pipe, and a second partition is mounted in the second discharge pipe, the second inlet edge of which is located in two thirds of the flow area of the supply pipe, and a third discharge pipe is connected to the supply pipe after the first discharge pipe and the second discharge pipe. A third partition can be mounted in the third discharge pipe. The solution evenly divides the flow of the mixture of gas or vapors and liquids into three streams, and the shaping of the partitions improves their flow in the discharge pipes.

Description

Vynález se týká zařízení k rozdělení směsi plynů nebo par a kapalin, do tří proudů odvádacích trubek z jedné přívodní trubky.The invention relates to a device for dividing a mixture of gases or vapors and liquids into three discharge pipe streams from one supply pipe.

V konstrukci parních kotlů se často používá rozdělení některého cirkulačního okruhu pomocí vidliček na dvojnásobný počet trubek. Je známo spojení dvou větví protékaných směsí plynů nebo par a kapalin do jedné výstupní trubky pomocí vidličky, v níž je umístěna přepážka, přičemž výstupní hrana přepážky uvnitř vidličky leží v rovině svislé. Mnohokrát však konstrukční řeSení, jako je například provedeni trubek šikmo vinutých do svislých trubek, vyžaduje rozdělení přívodu do více výstupů. Vidličky se zpravidla používají v místech, kde už proudí trubkami kromě vody i pára. Za rozdvojením jsou trubky ohřívány, takže podíl páry v proudící parovodní směsi stále vzrůstá. Za rozvidlením s ohledem na zvětSení průřezu je hmotový průtok parovodní směsi menší než před rozvidlením, a tím vzrůstá nebezpečí dosáhnutí krizových stavů při varu a dále nebezpečí poškození trubek. Při rozdělení proudu směsi je pravděpodobné, že se relativní obsah páry na vstupu do tří proudů směsi plynů nebo par bude lišit.In the construction of steam boilers, it is often used to divide a circulation circuit into twice the number of pipes using forks. It is known to connect two branches flowing through a mixture of gases or vapors and liquids into one outlet pipe using a fork in which a partition is placed, while the outlet edge of the partition inside the fork lies in a vertical plane. However, many times, a design solution, such as the implementation of pipes wound diagonally into vertical pipes, requires dividing the supply into multiple outlets. Forks are usually used in places where steam is already flowing through the pipes in addition to water. Behind the bifurcation, the pipes are heated, so that the proportion of steam in the flowing steam-water mixture continues to increase. Behind the bifurcation, due to the increase in cross-section, the mass flow rate of the steam-water mixture is smaller than before the bifurcation, which increases the risk of reaching critical conditions during boiling and the risk of damage to the pipes. When splitting a mixture stream, it is likely that the relative vapor content at the inlet of the three streams of the gas or vapor mixture will differ.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že v první odváděči trubce je upevněna první přepážka, jejíž první vstupní hrana je umístěna v jedné třetině průtočné plochy přívodní trubky, a v druhé odváděči trubce je upevněna druhá přepážka, jejíž druhá vstupní hrana je umístěna ve dvou třetinách průtočné plochy přívodní trubky, přičemž za první odváděči trubkou a druhou odváděči trubkou je na přívodní trubku napojena třeti odváděči trubka. Další podstatou je, že v třetí odváděči trubce Je upevněna třetí přepážka.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention, the essence of which is that in the first discharge pipe a first partition is mounted, the first inlet edge of which is located in one third of the flow area of the supply pipe, and in the second discharge pipe a second partition is mounted, the second inlet edge of which is located in two thirds of the flow area of the supply pipe, while behind the first discharge pipe and the second discharge pipe a third discharge pipe is connected to the supply pipe. Another essence is that in the third discharge pipe a third partition is mounted.

Podstatou je i to, že třetí vstupní hrana třetí přepážky zasahuje do přívodní trubky. ’The essence is that the third inlet edge of the third partition extends into the inlet pipe.

Dále pak první vstupní hrana první přepážky leží v rovině kolmé na osu přívodní trubky a je v zaústění první výstupní Části do vstupní části pootočena o 90°, takže první výstupní hrana je kolmá na první vstupní hranu a druhá vstupní hrana druhé přepážky leží v rovině kolmé na osu přívodní trubky a je v zaústění druhé výstupní části pootočena o 90°, takže druhá výstupní hrana je kolmá na druhou vstupní hranu.Furthermore, the first inlet edge of the first partition lies in a plane perpendicular to the axis of the supply pipe and is rotated by 90° at the mouth of the first outlet part into the inlet part, so that the first outlet edge is perpendicular to the first inlet edge, and the second inlet edge of the second partition lies in a plane perpendicular to the axis of the supply pipe and is rotated by 90° at the mouth of the second outlet part, so that the second outlet edge is perpendicular to the second inlet edge.

Dále třetí vstupní hrana třetí přepážky leží v rovině kolmé na osu přívodní trubky a je v zaústění třetí výstupní části do vstupní části pootočena o 90°, takže třetí výstupní hrana je kolmá na třetí vstupní hranu.Furthermore, the third inlet edge of the third partition lies in a plane perpendicular to the axis of the supply pipe and is rotated by 90° at the mouth of the third outlet part into the inlet part, so that the third outlet edge is perpendicular to the third inlet edge.

Výhodou zařízení podle vynálezu je rovnoměrné rozdělení proudů směsi plynů nebo par a kapalin z jedné přívodní trubky do tři výstupních trubek. Zabudováním přepážek vstupuje směs se stejným obsahem plynů nebo par do všech tří výstupních trubek, což zamezuje vzniku poruch ohřívaných výstupních trubek za trojitou vidličkou. Vedle rozdělení tepelného zatíženi a hydraulických odporů ve všech třech větvích a ve vztahu k velikosti hmotnostního toku.je dosažení stejného složení dvojfázové směsi hlavní podmínkou pro bezporuchový provoz všech tří větví odváděčích trubek za rozdělením. .The advantage of the device according to the invention is the uniform distribution of the streams of a mixture of gases or vapors and liquids from one inlet pipe into three outlet pipes. By installing partitions, a mixture with the same content of gases or vapors enters all three outlet pipes, which prevents the occurrence of malfunctions in the heated outlet pipes behind the triple fork. In addition to the distribution of the thermal load and hydraulic resistances in all three branches and in relation to the size of the mass flow, achieving the same composition of the two-phase mixture is the main condition for the trouble-free operation of all three branches of the outlet pipes behind the distribution. .

Příklad zařízení podle vynálezu je znázorněn na výkresu, kde obr. 1 znázorňuje · řez vidličkou ve svislé rovině, procházející osami všech čtyř trubek, na obr. 2 Je pohled směrem PÍ na první přepážku první odváděči trubky, na obr. 3 Je pohled směrem P2 na druhou přepážku druhé odváděči trubky a na obr. 4 je pohled směrem P3 na třetí přepážku třetí odváděči trubky.An example of a device according to the invention is shown in the drawing, where Fig. 1 shows a cross-section of the fork in a vertical plane passing through the axes of all four pipes, Fig. 2 is a view in the direction P1 of the first partition of the first discharge pipe, Fig. 3 is a view in the direction P2 of the second partition of the second discharge pipe and Fig. 4 is a view in the direction P3 of the third partition of the third discharge pipe.

Zařízení k rozdělení směsi plynu nebo par a kapalin do tří proudů Je tvořeno šikmou částí spodní přívodní trubky i., navazující na vidličku 2, na níž je připojena svislá první odváděči trubka i, svislá druhá odváděči trubka 4 a svislá třetí odváděči trubka 2· Vidlička 2 má Jednu vstupní část 6 a první výstupní část X, druhou výstupní část 8 a třetí výstupní část 2· Ve vidličce je umístěna první přepážka 10 a druhá přepážka 11, přičemž první přepážka 10 má první vstupní hranu 12 umístěnu v jedné třetině průtočné plochy přívodní trubky X a druhá přepážka 11 má druhou vstupní hranu 13 umístěnu ve dvou třetinách průtočné plochy přívodní trubky χ. První vstupní hrana 12 a druDevice for dividing a mixture of gas or vapors and liquids into three streams It is formed by an inclined part of the lower supply pipe i., connected to the fork 2, to which the vertical first discharge pipe i, the vertical second discharge pipe 4 and the vertical third discharge pipe 2 are connected. The fork 2 has one inlet part 6 and the first outlet part X, the second outlet part 8 and the third outlet part 2. The fork has a first partition 10 and a second partition 11, with the first partition 10 having a first inlet edge 12 located in one third of the flow area of the supply pipe X and the second partition 11 having a second inlet edge 13 located in two thirds of the flow area of the supply pipe χ. The first inlet edge 12 and the second

CS 269 588 Bl há vstupní hrana Xi leží v rovinách kolmých na osu přívodní trubky χ.. První:.přepážka 10 a druhá přepážka 11 jsou v zaústění první výstupní části 2 a druhé výstupní, části 8 do vstupní části 6. pootočené o 90°, takže jejich první výstupní hrana 14 a druhá výstupní hrana 15 jsou kolmé na první vstupní hranu 12 a druhou vstupní hranu' 13,«,. Obrysy první přepážky 10 a druhé přepážky 11 jsou tvarovány tak, aby odpovídaly průnikům první výstupní části 2 a druhé výstupní části £ vidličky 2 do vstupní části. 6. První výstupní hrana 14 a druhá výstupní hrana 15 je rovnoběžná a osou vidličky 21 V případě potřeby usměrnit proudění v třetí výstupní části 2 a třetí odváděči trubce 2 upevní se v třetí výstupní části 2 třetí přepážka 16. Pro lepě! proudění zasahuje třetí vstupní hrana 17 třetí přepážky 16 do přívodní trubky X nebo do vidličky 2 vstupní části 6., přičemž třetí vstupní hrana 17 třetí přepážky 16 leží v rovině kolmé na osu přívodní trubky X a v zaústěni třetí výstupní části 2 áo vstupní části 6 pootočené o 90°, takže její třetí výstupní hrana 18 je kolmá na třetí vstupní hranu 17.CS 269 588 Bl the inlet edge Xi lies in planes perpendicular to the axis of the supply pipe χ.. The first:. partition 10 and the second partition 11 are rotated by 90° at the mouth of the first outlet part 2 and the second outlet, part 8 into the inlet part 6. so that their first outlet edge 14 and the second outlet edge 15 are perpendicular to the first inlet edge 12 and the second inlet edge' 13,«. The contours of the first partition 10 and the second partition 11 are shaped so as to correspond to the intersections of the first outlet part 2 and the second outlet part £ of the fork 2 into the inlet part. 6. The first outlet edge 14 and the second outlet edge 15 are parallel and the axis of the fork 21 If necessary to direct the flow in the third outlet part 2 and the third discharge pipe 2, a third partition 16 is fixed in the third outlet part 2. For better! flow, the third inlet edge 17 of the third partition 16 extends into the inlet pipe X or into the fork 2 of the inlet part 6, whereby the third inlet edge 17 of the third partition 16 lies in a plane perpendicular to the axis of the inlet pipe X and in the mouth of the third outlet part 2 and the inlet part 6 rotated by 90°, so that its third outlet edge 18 is perpendicular to the third inlet edge 17.

Do přívodní trubky χ přichází směs plynů nebo par a kapaliny a postupuje v celé ploše do vstupní části 6 vidličky 2. Zde dochází k oddělování prvního proudu, a to tak, že první vstupní hrana 12 oddělí první třetinu plochy směsi plynů nebo par a kapalin, a tento první proud je usměrněn první přepážkou 10 směrem k první výstupní odváděči trubce X· Usměrněním prvního proudu první přepážkou 10 dochází současně k rotaci prvního proudu v první odváděči trubce 2, za první výstupní hranou 14. Směs plynů nebo par a kapaliny postupuje dále ve vidličce 2 směrem k druhé vstupní hraně 13 druhé přepážky XX, která odděluje a usměrňuje druhý proud směrem k druhé výstupní části 8 a do druhé odváděči trubky 4· Usměrněním druhého proudu přepážkou 11 dochází současně k rotaci druhého proudu v druhé odváděči trubce 4.» ^za <iruhou výstupní hranou 15. Ve vidličce 2 pak postupuje směs plynů nebo par a kapalin do třetí výstupní části 2 a třetí odváděči trubky 2· zlepěení průchodu třetího proudu do třetí odváděči trubky 2 z vidličky 2 je možno do výstupní části 2 upevnit třetí přepážku 16. Třetí proud přichází na třetí vstupní hranu 12, umístěnou v ose přívodní trubky χ. Za třetí vstupní hranou 17 je třetí proud usměrňován třetí přepážkou 16 a dochází současně k rotaci třetího proudu v třetí odváděči trubce 2» ^za třetí výstupní hranou 18.A mixture of gases or vapors and liquid enters the inlet pipe χ and proceeds over the entire area to the inlet part 6 of the fork 2. Here, the first stream is separated, namely, that the first inlet edge 12 separates the first third of the area of the mixture of gases or vapors and liquids, and this first stream is directed by the first partition 10 towards the first outlet discharge pipe X. By directing the first stream through the first partition 10, the first stream simultaneously rotates in the first discharge pipe 2, behind the first outlet edge 14. The mixture of gases or vapors and liquid proceeds further in the fork 2 towards the second inlet edge 13 of the second partition XX, which separates and directs the second stream towards the second outlet part 8 and into the second discharge pipe 4. By directing the second stream through the partition 11, the second stream simultaneously rotates in the second discharge pipe 4.» ^behind the <irh outlet edge 15. In the fork 2, the mixture of gases or vapors and liquids then proceeds to the third outlet part 2 and the third outlet pipe 2. To improve the passage of the third stream into the third outlet pipe 2 from the fork 2, it is possible to attach a third partition 16 to the outlet part 2. The third stream arrives at the third inlet edge 12, located in the axis of the inlet pipe χ. Behind the third inlet edge 17, the third stream is directed by the third partition 16 and at the same time the third stream rotates in the third outlet pipe 2» ^behind the third outlet edge 18.

V případě potřeby je možno vynález použít k spojování tři proudů do jedné odváděči trubky. Funkce zařízení pak bude obrácená.If necessary, the invention can be used to combine three streams into one discharge pipe. The function of the device will then be reversed.

Vynálezu lze využít při navrhování zařízení, ve kterém dochází k rozdělování z jedné trubky do tří trubek, například na varném systému parních kotlů, zvláště pak u průtočných kotlů ae áikmo vinutými trubkami kombinovanými se svislými trubkami.The invention can be used in the design of a device in which a distribution occurs from one pipe to three pipes, for example in the boiling system of steam boilers, especially in continuous boilers and with obliquely wound pipes combined with vertical pipes.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A device for dividing a mixture of gas or vapors and liquids into three discharge pipe streams from one supply pipe, characterized in that a first partition (10) is fixed in the first discharge pipe (3), the first inlet edge (12) of which is located in one third of the flow area of the supply pipe (1), and a second partition (11) is fixed in the second discharge pipe (4), the second inlet edge (13) of which is located in two thirds of the flow area of the supply pipe (1), and a third discharge pipe (5) is connected to the supply pipe (1) after the first discharge pipe (3) and the second discharge pipe (4).

2. Device according to item 1, characterized in that a third partition (16) is mounted in the third discharge pipe (5).

3. Device according to item 2, characterized in that the third inlet edge (17) of the third partition (16) extends into the inlet pipe (1).

CS 269 588 BI

4. The device according to item 1, characterized in that the first inlet edge (12) of the first partition (10) lies in a plane perpendicular to the axis of the supply pipe (1) and is rotated by 90° at the mouth of the first outlet part (7) into the inlet part (6), so that the first outlet edge (14) is perpendicular to the first inlet edge (12), and the second inlet edge (13) of the second partition (11) lies in a plane perpendicular to the axis of the supply pipe (1) and is rotated by 90° at the mouth of the second outlet part (8) into the inlet part (6), so that the second outlet edge (15) is perpendicular to the second inlet edge (13).

5. The device according to item 3, characterized in that the third inlet edge (17) of the third partition (16) lies in a plane perpendicular to the axis of the supply pipe (1) and is rotated by 90° at the mouth of the third outlet part (9) into the inlet part (6), so that the third outlet edge (18) is perpendicular to the third inlet edge (17).