EP2600059A1 - Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb - Google Patents

Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb Download PDF

Info

Publication number
EP2600059A1
EP2600059A1 EP11191498.2A EP11191498A EP2600059A1 EP 2600059 A1 EP2600059 A1 EP 2600059A1 EP 11191498 A EP11191498 A EP 11191498A EP 2600059 A1 EP2600059 A1 EP 2600059A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steam
holes
sieve
mass flow
rows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11191498.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Susanne Gollerthan
Christian Böhme
Frank Deister
Manuel Ettler
Daniel Gloss
Volker Guck
Marco Schwarze
Hannes Teuber
Carsten Thiemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP11191498.2A priority Critical patent/EP2600059A1/de
Priority to PCT/EP2012/071909 priority patent/WO2013079283A1/de
Publication of EP2600059A1 publication Critical patent/EP2600059A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26—Steam-separating arrangements
    • F22B37/263—Valves with water separators

Definitions

  • the invention relates to a method for laying a steam strainer and a steam valve with the steam strainer.
  • Steam sieves are used, for example, in steam turbine plants to sift out foreign bodies in the exhaust steam lines, which are possibly entrained by the exhaust steam, since the foreign bodies can otherwise damage rotor blades and guide vanes of the steam turbine.
  • the steam sieve has a steam sieve jacket, in which sieve openings are provided, by the size of which the sieve passage of the steam sieve is defined.
  • the sieve openings are arranged distributed uniformly in the steam sieve, so that the steam sieve sheath has a homogeneous structure. The size and the number of sieve openings determines the flow resistance, which is to be overcome when the steam sieve jacket is flowed through by a predetermined steam mass flow.
  • inhomogeneous flow conditions prevail on the steam sieve jacket, which can be caused in particular by an asymmetrical inflow and outflow of the steam.
  • the sieve openings are flowed through more than in areas where the pressure difference is lower.
  • a high flow resistance induced by the vapor sieve sheath results, so that the total loss in the vapor flow caused by the vapor sieve sheath is high.
  • the object of the invention is to provide a method for laying a steam strainer and a steam valve with the steam strainer, wherein the steam strainer has a low flow resistance.
  • the object is achieved with features of claims 1 and 10. Preferred embodiments thereof are given in the further claims.
  • the inventive method for laying a steam strainer for a steam-flow housing has the following steps: providing the housing with an inflow channel and a discharge channel, wherein during operation of the steam strainer a predetermined steam mass flow flows through the inflow channel into the housing to the steam strainer, a Traversed by steam sieve jacket of the steam strainer and flows through the discharge channel from the housing; Determining the diameter and the number of holes provided in the steam sieve sheath so that the vapor sieve has a predetermined sieve passage, the holes being evenly distributed over the surface of the sieve sheath and thus forming a uniform hole pattern; Simulating the steam mass flow density distribution of the mass flow of steam across the steam sieve shroud during operation of the steam sieve; Changing the hole pattern by varying the distribution of the holes and / or their diameter such that the expected steam mass flow density distribution is made uniform, whereby the expected steam flow through the holes is made uniform; Finish of the steam sieve.
  • the steam valve according to the invention has the steam sieve
  • the steam mass flow density in the region of the inflow channel and in the region of the outflow channel is preferably evened out.
  • the expected steam mass flow through the holes is hereby preferably the same.
  • the uniform hole pattern is formed by juxtaposed rows of holes. Changing the hole pattern by varying the distribution of the holes is preferably accomplished by varying the spacing of the rows of holes relative to each other. Preferably, the rows of holes are grouped into groups, the Rows of holes within a group have the same distance from each other. Furthermore, it is preferred that the homogenization of the flow through the steam sieve is achieved by a correspondingly varied shaping of the holes.
  • Preferred dimensions of the steam sieve jacket is cylindrical or conical, wherein the steam sieve jacket is flowed through radially by the steam mass flow.
  • the inflow channel and / or the outflow channel preferably point in the radial direction onto the steam sieve jacket.
  • the rows of holes preferably have a greater distance from each other than in the rest of the steam sieve sheath.
  • the vapor sieve designed according to the invention has a graduated distribution of the holes and / or varied hole size, which can result in a variety of hole patterns.
  • the hole patterns are adjusted in such a way that, depending on the flow inhomogeneities, a correspondingly matched flow resistance that changes over the steam sieve jacket results.
  • the flow inhomogeneities are caused, in particular, by a position of the inflow channel and / or the outflow channel which is asymmetrical with respect to the steam sieve sheath, which results in inhomogeneous inflow and / or outflow on the steam sieve sheath.
  • the variation of the hole pattern by the variation of the distribution of the holes and / or their diameter leads to an inhomogeneous distribution of the flow resistance over the steam sieve sheath, resulting in a homogeneous flow field over the steam sieve sheath and thus the total flow loss through the steam valve is reduced.
  • a steam valve 1 has a valve housing 2, to which an inflow channel 3 and an outflow channel 4 are attached.
  • the valve housing 2 is cylindrical, wherein the inflow channel 3 opens radially into the cylinder surface of the valve housing 2 in this and the outflow channel 4 is discharged axially from the valve housing 2.
  • a vapor sieve 5 is arranged, which is designed to be cylindrical like the valve housing 2, wherein the vapor sieve 5 is arranged with its cylindrical outer side 6 adjacent to the mouth of the inflow channel 3.
  • the axis of the steam strainer 5 coincides with the axis of the outflow channel 4, so that the mouth of the outflow channel 4 is arranged in the valve housing 2 adjacent to the cylindrical inner side 7 of the steam strainer 5.
  • the steam strainer 5 is designed with a predetermined thickness, according to which the inner side 7 of the steam strainer 5 is arranged at a radial distance from the outer side 6, whereby end faces 8 are formed on the axial side on the steam strainer 5.
  • the mouth of the inflow channel 3 forms an inflow opening 9 through which steam flows into the valve housing 2.
  • the steam sieve 5 is formed by a steam sieve sheath 10, which is formed as a perforated sheet, which has a rectangular circumference unwound (see FIG. 3 ).
  • a Dampfsiebnahtseite 11 is provided, which, when the steam sieve sheath 10 is cylindrical, are fastened together.
  • an angle specified from 0 ° to 360 °, with both the 0 ° mark and the 360 ° mark on the Dampfsiebnahtseite 11 are arranged.
  • the procedure is as follows: Depending on a predetermined steam mass flow, which is guided through the inflow channel 3 into the valve housing 2 and removed through the outflow channel 4 from the valve housing 2, holes 13 are to be provided in the steam sieve jacket 10. The diameter and the number of holes 13 results from the predetermined steam mass flow, which is to flow through the steam sieve sheath 10, with the proviso that on the one hand a required sieve passage is reached and on the other hand, the flow through the holes 13 is carried out at acceptable flow resistance.
  • the holes 13 are to be arranged in rows of holes 12 in the steam sieve sheath 10, wherein the rows of holes over the circumference of the Dampfsiebmantels 10 each have the same distances.
  • the flow conditions in the steam valve 1 are to be simulated, in particular, the steam mass flow density distribution through the holes 13 of the steam sieve jacket 10 arrives. Characterized in that the inflow channel 3 is guided radially to the valve housing 2, in the region of the inflow opening 9 (at 180 °), a region with the highest mass flow density 18 a. That is, through the holes 13, which are arranged in the region 18 of the highest mass flow density, the highest flow rates prevail.
  • the rows of holes 12 are to be displaced over the circumference of the steam strainer jacket 10 such that the distance of the rows of holes 12 is reduced in the region 17 with the lowest mass flow density and the distance rows of holes 12 are increased in the region 18 with the highest mass flow density , It is thereby achieved that the throughflow in the region 17 is increased with the lowest mass flow density and is lowered in the region 18 with the highest mass flow density 18.
  • the first group at the rows of holes 12 a first hole spacing 14, the second group at the rows of holes 12 a second row spacing 15 and the third group a third row spacing 16 has.
  • the first row spacing 14 is greater than the third row spacing 16, the second row spacing 15 being between the first row spacing 14 and the third row spacing 16.
  • the first group on the rows of holes 12 is located in the region of the inflow opening 9, so that in this area the distribution density of the holes 13 is low.
  • the third group is located in the region of the steam sieve jacket 10 opposite to the inflow opening 9, so that there the density at the holes 13 is highest. It is thereby achieved that the permeability of the steam strainer jacket 10 in the region of the inflow opening 9 lowest and in the region which is opposite to the inflow opening 9, is highest.
  • the total flow resistance of the steam sieve jacket 10 is determined by the individual resistors, which are induced when flowing through the holes 13. The higher the steam mass flow per hole 13, the higher the flow resistance induced by this hole 13, wherein the flow resistance increases disproportionately with increasing steam mass flow.
  • the rows of holes 12 By moving the rows of holes 12 according to the invention so that in the first group the rows of holes have the first row spacing 14, in the second group the rows of holes 12 have the second row spacing 15 and in the third group the rows of holes 12 the third row spacing 16 causes the flow conditions in the valve housing 2 are made uniform so that substantially the same steam mass flow flows through each of the holes 13.
  • the total flow resistance of the Dampfsiebmantels 10 is lowered, compared with a Dampfsiebmantel prevail at the especially in the circumferential inhomogeneous flow conditions.

Abstract

Dampfventil (1) sowie Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs (5) für ein dampfdurchströmtes Gehäuse (2) insbesondere eines Dampfventils (1), mit den Schritten: Bereitstellen des Gehäuses (2) mit einem Zuströmkanal (3) und einem Abströmkanal (4), wobei beim Betrieb des Dampfsiebs (5) ein vorherbestimmter Dampfmassenstrom durch den Zuströmkanal (3) in das Gehäuse (2) zu dem Dampfsieb (5) strömt, einen Dampfsiebmantel (10) des Dampfsiebs (5) durchströmt und durch den Abströmkanal (4) aus dem Gehäuse (2) abströmt; Festlegen des Durchmessers und der Anzahl von Löchern (13), die in dem Dampfsiebmantel (10) vorgesehen werden, so dass das Dampfsieb (5) einen vorherbestimmten Siebdurchgang hat, wobei die Löcher (13) gleichmäßig über die Oberfläche des Dampfsiebmantels (10) verteilt sind und somit ein gleichmäßiges Lochmuster bilden; Simulieren der Dampfmassenstromdichteverteilung des Dampfmassenstroms über den Dampfsiebmantel (10) im Betrieb des Dampfsiebs (5); Verändern des Lochmusters durch eine Variation der Verteilung der Löcher (13) und/oder deren Durchmesser derart, dass die sich zu erwartende Dampfmassenstromdichteverteilung vergleichmäßigt, wodurch die dadurch zu erwartende Dampfdurchströmung der Löcher (13) vergleichmäßigt wird; Fertigauslegen des Dampfsiebs (5).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und ein Dampfventil mit dem Dampfsieb.
  • Dampfsiebe werden beispielsweise in Dampfturbinenanlagen eingesetzt, um in Zudampfleitungen Fremdkörper, die möglicherweise vom Zudampf mitgerissen werden, auszusieben, da die Fremdkörper ansonsten Lauf- und Leitschaufeln der Dampfturbine beschädigen können. Das Dampfsieb weist einen Dampfsiebmantel auf, in dem Sieböffnungen vorgesehen sind, durch deren Größe der Siebdurchgang des Dampfsiebs definiert ist. Die Sieböffnungen sind in dem Dampfsieb gleichmäßig verteilt angeordnet, so dass der Dampfsiebmantel eine homogene Struktur hat. Die Größe und die Anzahl der Sieböffnungen bestimmt den Strömungswiderstand, der zu überwinden ist, wenn der Dampfsiebmantel von einem vorherbestimmten Dampfmassenstrom durchströmt ist.
  • In der Regel herrschen am Dampfsiebmantel inhomogene Strömungszustände, die insbesondere durch eine unsymmetrische Zu- und Abströmung des Dampfs verursacht sein können. Insbesondere an Bereichen des Dampfsiebmantels, an denen ein hoher Druckunterschied zwischen der Zuströmung und der Abströmung herrscht, werden die Sieböffnungen stärker durchströmt, als in Bereichen, an denen der Druckunterschied geringer ist. In den stark durchströmten Bereichen des Dampfsiebs ergibt sich ein hoher von dem Dampfsiebmantel induzierter Strömungswiderstand, so dass der von dem Dampfsiebmantel verursachte Gesamtverlust in der Dampfströmung hoch ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und ein Dampfventil mit dem Dampfsieb zu schaffen, wobei das Dampfsieb einen geringen Strömungswiderstand hat. Die Aufgabe wird gelöst mit Merkmalen der Ansprüche 1 und 10. Bevorzugte Ausgestaltungen dazu sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs für ein dampfdurchströmtes Gehäuse insbesondere eines Dampfventils weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen des Gehäuses mit einem Zuströmkanal und einem Abströmkanal, wobei im Betrieb des Dampfsiebs ein vorbestimmter Dampfmassenstrom durch den Zuströmkanal in das Gehäuse zu dem Dampfsieb strömt, einen Dampfsiebmantel des Dampfsiebs durchströmt und durch den Abströmkanal aus dem Gehäuse abströmt; Festlegen des Durchmessers und der Anzahl von Löchern, die in dem Dampfsiebmantel vorgesehen werden, so dass das Dampfsieb einen vorherbestimmten Siebdurchgang hat, wobei die Löcher gleichmäßig über die Oberfläche des Dampfsiebmantels verteilt sind und somit ein gleichmäßiges Lochmuster bilden; Simulieren der Dampfmassenstromdichteverteilung des Dampfmassenstroms über den Dampfsiebmantel im Betrieb des Dampfsiebs; Verändern des Lochmusters durch eine Variation der Verteilung der Löcher und/oder deren Durchmesser derart, dass sich die zu erwartete Dampfmassenstromdichteverteilung vergleichmäßigt, wodurch die dadurch zu erwartende Dampfdurchströmung der Löcher vergleichmäßigt wird; Fertigauslegen des Dampfsiebs. Das erfindungsgemäße Dampfventil weist das Dampfsieb auf.
  • Bevorzugtermaßen wird durch das Verändern des Lochmusters die Dampfmassenstromdichte im Bereich des Zuströmkanals und im Bereich des Abströmkanals vergleichmäßigt. Der zu erwartende Dampfmassenstrom durch die Löcher ist hierbei bevorzugtermaßen gleich. Ferner ist es bevorzugt, dass das gleichmäßige Lochmuster von nebeneinanderliegenden Lochreihen gebildet wird. Das Verändern des Lochmusters durch die Variation der Verteilung der Löcher wird bevorzugt durch Verändern des Abstands der Lochreihen zueinander bewerkstelligt. Bevorzugtermaßen werden die Lochreihen zu Gruppen gruppiert, wobei die Lochreihen innerhalb einer Gruppe einen gleichen Abstand zueinander haben. Ferner ist es bevorzugt, dass durch eine entsprechend variierte Formgebung der Löcher die Homogenisierung der Durchströmung des Dampfsiebs erreicht wird.
  • Bevorzugtermaßen ist der Dampfsiebmantel zylinderförmig oder konusförmig, wobei der Dampfsiebmantel von dem Dampfmassenstrom radial durchströmt wird. Der Zuströmkanal und/oder der Abströmkanal zeigen bevorzugt in Radialrichtung auf den Dampfsiebmantel. Im Bereich des Zuströmkanals und/oder des Abströmkanals haben die Lochreihen bevorzugt einen größeren Abstand zueinander als im Rest des Dampfsiebmantels.
  • Das erfindungsgemäß ausgelegte Dampfsieb weist eine graduierte Verteilung der Löcher und/oder variierte Lochgröße auf, wodurch sich vielfältige Lochmuster ergeben können. Die Lochmuster werden erfindungsgemäß so eingestellt, dass in Abhängigkeit vom Strömungsinhomogenitäten ein entsprechend abgestimmter und über dem Dampfsiebmantel sich verändernder Strömungswiderstand ergibt. Die Strömungsinhomogenitäten sind insbesondere von einer zum Dampfsiebmantel asymmetrischen Position des Zuströmkanals und/oder des Abströmkanals verursacht, wodurch sich an dem Dampfsiebmantel eine inhomogene Zuströmung und/oder Abströmung ergibt. Die Veränderung des Lochmusters durch die Variation der Verteilung der Löcher und/oder deren Durchmesser führt zu einer inhomogenen Verteilung des Strömungswiderstands über den Dampfsiebmantel, woraus sich ein homogenes Strömungsfeld über dem Dampfsiebmantel ergibt und damit der Gesamtströmungsverlust über das Dampfventil reduziert ist.
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dampfventils mit dem erfindungsgemäß ausgelegten Dampfsieb anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Figuren 1 und 2 perspektivische Ansichten des Dampfventils mit einem Dampfsiebmantel, der ein gleichmäßiges Lochmuster aufweist, wobei auf dem Dampfsiebmantel eine Massenstromdichteverteilung mit Isolinien dargestellt ist, und
    • Figur 3 eine Draufsicht einer Abwicklung des erfindungsgemäß ausgelegten Dampfsiebs.
  • Wie es aus Figuren 1 bis 3 ersichtlich ist, weist ein Dampfventil 1 ein Ventilgehäuse 2 auf, an dem ein Zuströmkanal 3 und ein Abströmkanal 4 angebracht sind. Das Ventilgehäuse 2 ist zylinderförmig ausgebildet, wobei der Zuströmkanal 3 an der Zylinderoberfläche des Ventilgehäuses 2 radial in dieses mündet und der Abströmkanal 4 von dem Ventilgehäuse 2 axial abgeführt ist. In dem Ventilgehäuse 2 ist ein Dampfsieb 5 angeordnet, das analog wie das Ventilgehäuse 2 zylinderförmig ausgebildet ist, wobei das Dampfsieb 5 mit seiner zylindrischen Außenseite 6 an der Mündung des Zuströmkanals 3 benachbart angeordnet ist. Die Achse des Dampfsiebs 5 fällt mit der Achse des Abströmkanals 4 zusammen, so dass die Mündung des Abströmkanals 4 in das Ventilgehäuse 2 mit der zylindrischen Innenseite 7 des Dampfsiebs 5 benachbart angeordnet ist. Das Dampfsieb 5 ist mit einer vorherbestimmten Dicke ausgelegt, entsprechend der die Innenseite 7 des Dampfsiebs 5 im radialen Abstand von der Außenseite 6 angeordnet ist, wobei axialseitig an dem Dampfsieb 5 Stirnseiten 8 geformt sind. Die Mündung des Zuströmkanals 3 bildet eine Zuströmöffnung 9, durch die Dampf in das Ventilgehäuse 2 strömt.
  • Das Dampfsieb 5 ist von einem Dampfsiebmantel 10 gebildet, der als ein gelochtes Blech ausgebildet ist, das abgewickelt einen rechteckigen Umfang hat (siehe Figur 3). An den Kurzseiten des Dampfsiebmantels 10 ist jeweils eine Dampfsiebnahtseite 11 vorgesehen, die, wenn der Dampfsiebmantel 10 zylinderförmig ausgebildet ist, miteinander befestigt sind. Zur Orientierung über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 ist in Figur 3 eine Winkelangabe von 0° bis 360° eingetragen, wobei sowohl die 0°-Marke als auch die 360°-Marke an der Dampfsiebnahtseite 11 angeordnet sind.
  • Zum erfindungsgemäßen Auslegen des Dampfsiebs 5 ist wie folgt vorzugehen: In Abhängigkeit eines vorherbestimmten Dampfmassenstroms, der durch den Zuströmkanal 3 in das Ventilgehäuse 2 geführt und durch den Abströmkanal 4 aus dem Ventilgehäuse 2 abgeführt wird, sind Löcher 13 in dem Dampfsiebmantel 10 vorzusehen. Der Durchmesser und die Anzahl der Löcher 13 ergibt sich aus dem vorherbestimmten Dampfmassenstrom, der durch den Dampfsiebmantel 10 zu strömen ist, unter der Maßgabe, dass einerseits ein geforderter Siebdurchgang erreicht ist und andererseits die Durchströmung der Löcher 13 sich bei akzeptablen Strömungswiderständen vollzieht.
  • Die Löcher 13 sind in Lochreihen 12 in dem Dampfsiebmantel 10 anzuordnen, wobei die Lochreihen über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 jeweils gleiche Abstände haben. Als Nächstes sind die Strömungsverhältnisse in dem Dampfventil 1 zu simulieren, wobei es insbesondere auf die DampfmassenstromdichteVerteilung durch die Löcher 13 des Dampfsiebmantels 10 ankommt. Dadurch, dass der Zuströmkanal 3 radial zu dem Ventilgehäuse 2 geführt ist, stellt sich im Bereich der Zuströmöffnung 9 (bei 180°) ein Bereich mit höchster Massenstromdichte 18 ein. Das heißt, dass durch die Löcher 13, die im Bereich 18 der höchsten Massenstromdichte angeordnet sind, die höchsten Durchflussraten herrschen. Dadurch ergibt sich eine über den Umfang ungleichmäßige Durchströmung des Dampfsiebmantels 10, so dass sich an der der Zuströmöffnung 9 gegenüberliegenden Seite des Dampfsiebmantels 10 (bei 0° bzw. 360°) ein Bereich 17 mit niedrigster Massenstromdichte ausbildet. Dadurch, dass im Bereich 17 die niedrigste Massenstromdichte und im Bereich 18 die höchste Massenstromdichte herrschen, nimmt die Durchströmung des Dampfsiebmantels 10 von der Zuströmöffnung 9 bis zu der der Zuströmöffnung 9 gegenüberliegenden Seite des Dampfsiebmantels 10 ab. Der Strömungswiderstand beim Durchströmen des Dampfsiebmantels 10 im Bereich 17 mit niedrigster Massenstromdichte ist zwar vergleichsweise niedrig, jedoch ist der Strömungswiderstand im Bereich 18 mit höchster Massenstromdichte überproportional hoch. Die Simulation der Dampfmassenstromdichteverteilung des Dampfmassenstroms über den Dampfsiebmantel 10 kann beispielsweise mit einer CFD-Berechnung (englisch: "computational fluid dynamics", CFD) durchgeführt werden.
  • Zur Vergleichmäßigung der Strömungsverhältnisse über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 sind die Lochreihen 12 über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 so zu verschieben, dass im Bereich 17 mit niedrigster Massenstromdichte der Abstand der Lochreihen 12 verringert und im Bereich 18 mit höchster Massenstromdichte der Abstand Lochreihen 12 vergrößert wird. Dadurch wird erreicht, dass die Durchströmbarkeit im Bereich 17 mit niedrigster Massenstromdichte erhöht und im Bereich 18 mit höchster Massenstromdichte 18 erniedrigt wird. Dies hat zur Folge, dass beim Durchströmen des Ventilgehäuses 2 mit dem Dampfmassenstrom die Strömung sich über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 vergleichmäßigt, wodurch ein homogeneres Strömungsfeld erzeugt wird verglichen mit einem Strömungsfeld, wie es sich beispielsweise bei einer über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 gleichmäßigen Verteilung der Lochreihen 12 ergeben würde (siehe Simulationsergebnisse aus Fig. 1 und 2) .
  • Beim Verschieben der Lochreihen 12 über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 sind diese in drei Gruppen zu gruppieren, wobei die erste Gruppe an den Lochreihen 12 einen ersten Lochabstand 14, die zweite Gruppe an den Lochreihen 12 einen zweiten Lochreihenabstand 15 und die dritte Gruppe einen dritten Lochreihenabstand 16 hat. Der erste Lochreihenabstand 14 ist größer als der dritte Lochreihenabstand 16, wobei der zweite Lochreihenabstand 15 zwischen dem ersten Lochreihenabstand 14 und dem dritten Lochreihenabstand 16 liegt. Die erste Gruppe an den Lochreihen 12 ist im Bereich der Zuströmöffnung 9 angesiedelt, so dass in diesem Bereich die Verteilungsdichte der Löcher 13 gering ist. Die dritte Gruppe ist im Bereich des Dampfsiebmantels 10 gegenüberliegend zur Zuströmöffnung 9 angesiedelt, so dass dort die Dichte an den Löchern 13 am höchsten ist. Dadurch ist erreicht, dass die Durchlässigkeit des Dampfsiebmantels 10 im Bereich der Zuströmöffnung 9 am niedrigsten und im Bereich, der der Zuströmöffnung 9 gegenüberliegend angeordnet ist, am höchsten ist.
  • Beim Durchströmen des Ventilgehäuses 2 tritt aus der Zuströmöffnung 9 Dampf aus und strömt in das Ventilgehäuse 2 ein. Dadurch, dass im Bereich der Zuströmöffnung 9 die erste Gruppe an den Lochreihen 12 angeordnet ist, ist die Durchlässigkeit des Dampfsiebmantels 10 dort so gering, dass ein Teil der Strömung in Umfangsrichtung an der Außenseite 6 des Dampfsiebmantels 10 ausweicht und in Umfangsrichtung um den Dampfsiebmantel 10 herum geführt wird. Die Lochreihenabstände 14 bis 16 sind derart dimensioniert, dass die Dampfströmung derart in Umfangsrichtung des Dampfsiebmantels 10 verdrängt wird, dass die Dampfmassenstromdichte über den Umfang des Dampfsiebmantels 10 gleichmäßig ist.
  • Der Gesamtströmungswiderstand des Dampfsiebmantels 10 wird von den einzelnen Widerständen bestimmt, die beim Durchströmen der Löcher 13 induziert werden. Je höher der Dampfmassenstrom pro Loch 13 ist, desto höher ist der von diesem Loch 13 induzierte Strömungswiderstand, wobei der Strömungswiderstand bei zunehmendem Dampfmassenstrom überproportional zunimmt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verschieben der Lochreihen 12, so dass in der ersten Gruppe die Lochreihen den ersten Lochreihenabstand 14, in der zweiten Gruppe die Lochreihen 12 den zweiten Lochreihenabstand 15 und in der dritten Gruppe die Lochreihen 12 den dritten Lochreihenabstand 16 haben, wird bewirkt, dass die Strömungsverhältnisse im Ventilgehäuse 2 so vergleichmäßigt werden, dass durch jedes der Löcher 13 im Wesentlichen der gleiche Dampfmassenstrom strömt. Somit ist der Gesamtströmungswiderstand des Dampfsiebmantels 10 herabgesenkt, verglichen mit einem Dampfsiebmantel, an dem insbesondere über den Umfang inhomogene Strömungszustände vorherrschen.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs (5) für ein dampfdurchströmtes Gehäuse (2) insbesondere eines Dampfventils (1), mit den Schritten:
    - Bereitstellen des Gehäuses (2) mit einem Zuströmkanal (3) und einem Abströmkanal (4), wobei beim Betrieb des Dampfsiebs (5) ein vorherbestimmter Dampfmassenstrom durch den Zuströmkanal (3) in das Gehäuse (2) zu dem Dampfsieb (5) strömt, einen Dampfsiebmantel (10) des Dampfsiebs (5) durchströmt und durch den Abströmkanal (4) aus dem Gehäuse (2) abströmt;
    - Festlegen des Durchmessers und der Anzahl von Löchern (13), die in dem Dampfsiebmantel (10) vorgesehen werden, so dass das Dampfsieb (5) einen vorherbestimmten Siebdurchgang hat, wobei die Löcher (13) gleichmäßig über die Oberfläche des Dampfsiebmantels (10) verteilt sind und somit ein gleichmäßiges Lochmuster bilden;
    - Simulieren der Dampfmassenstromdichteverteilung des Dampfmassenstroms über den Dampfsiebmantel (10) im Betrieb des Dampfsiebs (5);
    - Verändern des Lochmusters durch eine Variation der Verteilung der Löcher (13) und/oder deren Durchmesser derart, dass die sich zu erwartende Dampfmassenstromdichteverteilung vergleichmäßigt, wodurch die dadurch zu erwartende Dampfdurchströmung der Löcher (13) vergleichmäßigt wird;
    - Fertigauslegen des Dampfsiebs (5).
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
    wobei durch das Verändern des Lochmusters die Dampfmassenstromdichte in Bereich des Zuströmkanals (3) und im Bereich des Abströmkanals (4) vergleichmäßigt wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,
    wobei der zu erwartende Dampfmassenstrom durch die Löcher (13) gleich ist.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei das gleichmäßige Lochmuster von nebeneinander liegenden Lochreihen (12) gebildet wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4,
    wobei das Verändern des Lochmusters durch die Variation der Verteilung der Löcher (13) durch Verändern des Abstands der Lochreihen (12) zueinander bewerkstelligt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5,
    wobei die Lochreihen (12) zu Gruppen gruppiert werden, wobei die Lochreihen (12) innerhalb einer Gruppe einen gleichen Abstand (14, 15, 16) zueinander haben.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6,
    wobei der Dampfsiebmantel (10) zylinderförmig oder konusförmig ist, der von dem Dampfmassenstrom radial durchströmt wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7,
    wobei der Zuströmkanal (3) und/oder der Abströmkanal (4) in Radialrichtung auf den Dampfsiebmantel (10) zeigt.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8,
    wobei im Bereich des Zuströmkanals (3) und/oder des Abströmkanals (4) die Lochreihen (12) einen größeren Abstand zueinander haben als im Rest des Dampfsiebmantels (10).
  10. Dampfventil mit einem Dampfsieb,
    das nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgelegt ist.
EP11191498.2A 2011-12-01 2011-12-01 Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb Withdrawn EP2600059A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11191498.2A EP2600059A1 (de) 2011-12-01 2011-12-01 Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb
PCT/EP2012/071909 WO2013079283A1 (de) 2011-12-01 2012-11-06 Verfahren zum auslegen eines dampfsiebs und dampfventil mit dem dampfsieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11191498.2A EP2600059A1 (de) 2011-12-01 2011-12-01 Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2600059A1 true EP2600059A1 (de) 2013-06-05

Family

ID=47178643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11191498.2A Withdrawn EP2600059A1 (de) 2011-12-01 2011-12-01 Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2600059A1 (de)
WO (1) WO2013079283A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105787225A (zh) * 2016-05-10 2016-07-20 重庆大学 一种梯形截面旋流沉砂池进水渠设计方法
CN109289373A (zh) * 2018-09-21 2019-02-01 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种过滤装置及其制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220636A1 (de) * 2016-10-20 2018-04-26 Siemens Aktiengesellschaft Dampfsieb und Verfahren zur Herstellung eines Dampfsiebes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077739A (en) * 1976-12-20 1978-03-07 General Motors Corporation Engine turbocharger turbine inlet screen
JPS58197401A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Toshiba Corp 地熱タ−ビン
US5486088A (en) * 1994-11-25 1996-01-23 Brandon; Ronald E. Steam turbine steam strainer
US6030174A (en) * 1996-01-26 2000-02-29 Dresser-Rand Company Variable characteristic double-sealed control valve
CN201482336U (zh) * 2009-08-11 2010-05-26 深圳市大能节能技术有限公司 一种蒸汽湿度调节及过滤装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077739A (en) * 1976-12-20 1978-03-07 General Motors Corporation Engine turbocharger turbine inlet screen
JPS58197401A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Toshiba Corp 地熱タ−ビン
US5486088A (en) * 1994-11-25 1996-01-23 Brandon; Ronald E. Steam turbine steam strainer
US6030174A (en) * 1996-01-26 2000-02-29 Dresser-Rand Company Variable characteristic double-sealed control valve
CN201482336U (zh) * 2009-08-11 2010-05-26 深圳市大能节能技术有限公司 一种蒸汽湿度调节及过滤装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105787225A (zh) * 2016-05-10 2016-07-20 重庆大学 一种梯形截面旋流沉砂池进水渠设计方法
CN105787225B (zh) * 2016-05-10 2018-11-13 重庆大学 一种梯形截面旋流沉砂池进水渠设计方法
CN109289373A (zh) * 2018-09-21 2019-02-01 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种过滤装置及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013079283A1 (de) 2013-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60302140T2 (de) Schalldämfungseinrichtung für ein strömungssystem
DE3537643C2 (de) Kühleinrichtung für eine dynamoelektrische Maschine
DE102008049358A1 (de) Axiale Strömungsmaschine mit asymmetrischem Verdichtereintrittsleitgitter
DE102016123525A1 (de) Gegenstand und Verfahren zum Kühlen eines Gegenstands
DE112005000683T5 (de) Druckregler mit Strömungs-Diffusor
EP0439781A1 (de) Haartrocknergerät
DE102017205905A1 (de) Struktur zum Bilden eines Fluidpfads
EP2600059A1 (de) Verfahren zum Auslegen eines Dampfsiebs und Dampfventil mit dem Dampfsieb
DE112011101355B4 (de) Ölfilter und Ventilgerät
DE2520389A1 (de) Drosselorgan
EP3436183A2 (de) Hohlfasermembranvorrichtung für den stoffaustausch und verfahren zur herstellung
EP4348087A1 (de) Drosselelement zur druckreduzierung eines prozessfluides
DE3002712C2 (de)
WO2015052078A1 (de) Hitzeschutzeinsatz für eine brennstoffleitung
DE102012104741A1 (de) Verfahren zur vollständigen und geräuschreduzierten Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemisches sowie Brenner hierzu
DE4033362C2 (de)
DE2723924B1 (de) Rueckstausieb und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2927111A1 (de) Vorrichtung zur gleichfoermigen verteilung von gas auf ein fluidisiertes bett
DE102021000013A1 (de) Venturi-Kondensatableiter mit einer Filtereinheit
DE102015103044A1 (de) Modulares inneres und äußeres Turbomaschinengehäuse mit Mehrstufen-Dampfentnahmestellen
DE102015122219A1 (de) Düsenvorrichtung für das Heißgasschweißen
DE102020115410A1 (de) Ventiltrimmvorrichtung zur verwendung mit ventilen
EP3023592A1 (de) Diffusor einer thermischen Energiemaschine sowie thermische Energiemaschine
DE102020201449B3 (de) Ringförmiges Filterelement zum Reinigen eines Fluids und Verfahren zur Herstellung eines solchen Filterelements
DE2137830C2 (de) Vorrichtung zur Zerlegung eines Gasstroms

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20131206