ES2333423T3

ES2333423T3 - Procedimiento y tobera de inyeccion para mezclar un flujo de gas con gotitas de liquido.

Info

Publication number: ES2333423T3
Application number: ES03815348T
Authority: ES
Inventors: Jean-Pierre Stalder
Original assignee: Turbotect Ltd
Current assignee: Turbotect Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2010-02-22
Anticipated expiration: 2023-11-19
Also published as: MY135847A; CA2513233A1; CN100464868C; PL379377A1; PL207613B1; RU2005126708A; DE50312078D1; US20060266849A1; CA2513233C; US20050008474A1; US7114910B2; CN1738682A; SI1585601T1; AU2003275904A1; TW200503844A; EP1585601B1; JP2006515226A; WO2004065020A1; US7648335B2; JP4204555B2

Abstract

Procedimiento para mezclar un flujo de gas (8) que circula en dirección (x) con gotitas de líquido (5), en el que las gotitas de líquido (5) se inyectan en el flujo de gas (8) y un gas auxiliar (6.1, 6.2) se inyecta simultáneamente con las gotitas de líquido (5) en el flujo de gas (8), caracterizado porque la velocidad de inyección del gas auxiliar (6.1, 6.2) es mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido (5), de manera que el gas auxiliar (6.1, 6.2) estabiliza la trayectoria y el tamaño de las gotitas de líquido (5) inyectadas, las protege parcialmente del flujo de gas (8) y/o las arrastra en el flujo de gas (8).

Description

Procedimiento y tobera de inyección para mezclar un flujo de gas con gotitas de líquido.

La presente invención se refiere a un procedimiento para mezclar un flujo de gas con gotitas de líquido, según el preámbulo de la primera reivindicación. Una de sus aplicaciones preferidas se encuentra en el ámbito de las turbinas de gas industriales, donde se puede emplear para la limpieza por vía húmeda de un condensador de turbinas de gas. La invención se refiere también a una tobera de inyección para la realización del procedimiento, según el preámbulo de otra reivindicación independiente. Además, la invención se refiere a un compresor de tipo dinámico, p. ej. un compresor de turbinas de gas, según el preámbulo de de otra reivindicación independiente.

En esta publicación, la invención se explica según el ejemplo de aplicación de la limpieza por vía húmeda de un condensador de turbinas de gas. Sin embargo, la invención puede encontrar aplicación en otros ámbitos de la técnica, como p. ej. en la técnica de centrales eléctricas y en otros lugares donde siempre se mezcla un flujo de gas con un líquido.

Todas las instalaciones de turbinas de gas sufren de ensuciamiento de las palas del compresor. Este fenómeno es causado por partículas sólidas y líquidas en el aire de entrada, las cuáles llegan a la instalación de turbinas pese a la filtración del aire de entrada y se adhieren a las palas del compresor. Dichas partículas pueden contener polvo, polen, insectos, aceite, sales marinas, productos químicos industriales, hidrocarburos sin quemar, partículas de hollín, etc. El ensuciamiento de las palas del compresor conduce a pérdidas de eficiencia y potencia del conjunto de la instalación de hasta aproximadamente el 10% y más. Para evitar o reducir estas pérdidas se intentan limpiar las palas del compresor. En la técnica actual se conocen diferentes dispositivos y procedimiento para la limpieza de las palas del compresor.

Los procedimientos de limpieza tradicionales se basan en la abrasión suave mediante arroz, cáscaras de nueces o similares durante el funcionamiento de la instalación. Estos medios de abrasión suaves se añaden al aire de entrada y se queman en la turbina. Sin embargo, estos procedimientos sencillos no son apropiados para turbinas modernas, especialmente para aquellas cuyas palas del compresor están provistas de revestimientos protectores y cuyas cámaras de combustión y refrigeraciones de las palas del compresor disponen de las tecnologías más modernas.

Actualmente, para la limpieza de los compresores de turbinas de gas modernos se emplean tres procedimientos:

(i): Limpieza manual con la instalación parada. Este procedimiento tiene como resultado una limpieza parcial eficaz, aunque en la práctica sólo se puede llevar a cabo con una parada planificada, para una inspección o revisión de la instalación. Sin abrir el cilindro compresor sólo se puede limpiar manualmente la primera serie de conductores.

(ii): Limpieza por vía húmeda fuera de línea (es decir, limpieza con motor arrancador, crankwash, con la turbina parada y enfriada). Como líquidos de limpieza se emplea agua con limpiadores de compresor de base agua o base disolvente, o mezclas de este tipo con aditivos protectores anticongelantes. Este procedimiento es eficaz porque permite limpiar todo el alabeado del compresor de rotor, así como del estator y no sólo la primera serie de conductores. Sin embargo, tiene el inconveniente de que se debe realizar con la turbina parada y por tanto provoca pérdidas de producción.

(iii): Limpieza por vía húmeda en línea (es decir, limpieza durante el funcionamiento) con los líquidos de limpieza indicados en (ii). Para ello las palas del compresor se mojan con el líquido de limpieza cubriendo toda su superficie y de la forma más uniforme posible y se disuelven las partículas de suciedad. Este procedimiento de limpieza se puede llevar a cabo con la turbina en funcionamiento, de manera que no provoca interrupciones de la producción.

La presente invención se refiere a la limpieza por vía húmeda en línea (iii).

En las toberas de inyección empleadas hasta ahora para la limpieza por vía húmeda en línea se puede distinguir entre toberas de baja presión y toberas de alta presión. Las primeras trabajan con una presión de aproximadamente 3 a 15 bar y producen gotitas con diámetros de aproximadamente 30 a 1000 \mum, mientras que las últimas trabajan con una presión de aproximadamente 15 a 90 bar y producen un diámetro de gotitas de aproximadamente 3 a 30 \mum. Normalmente se pretende una pulverización fina del líquido de limpieza, para que se produzca un humedecimiento lo más uniforme posible y que cubra toda la superficie de las palas del compresor, para garantizar su limpieza a fondo. La pulverización también puede tener como resultado una reducción de la temperatura del aire aspirado del compresor debido a la evaporación de la masa de líquido. A pesar de este efecto secundario deseado se pulveriza el menor flujo de masa posible de líquido de limpieza, para evitar o al menos mantener reducidos otros efectos secundarios en el compresor (posible erosión) y en la turbina (posibles cortes de combustión), provocados por las partículas de suciedad arrastradas en el caudal másico del líquido de limpieza.

Según la teoría usual de la técnica actual se consigue un humedecimiento eficaz de las palas del compresor mediante una distribución uniforme de gotitas. Las gotitas deben ser tan pequeñas que no erosionen las palas del compresor y tan ligeras que no caigan demasiado por la fuerza de gravedad y no lleguen a alcanzar las palas del compresor. La construcción de las toberas de inyección es decisiva para cumplir los requerimientos mencionados y por tanto garantizar una limpieza eficiente. Y es así porque se acelera la velocidad del aire en el canal de aspiración mediante el estrechamiento de la sección transversal hasta aproximadamente 180 m/s en la entrada de la primera serie de conductores del compresor. Para conseguir una buena distribución de gotitas en el flujo de aire es ventajoso, según la clase de potencia de la máquina, prever una mayor cantidad de toberas de inyección (hasta aproximadamente 40 toberas y más) dispuestas en el colector de aire aspirado del compresor.

A partir de la patente US nº 5,193,976 (S. Kolev y col.) se conoce un procedimiento y un dispositivo para la limpieza por vía húmeda de un compresor. Según esta publicación, mediante una o varias toberas de inyección se inyecta un líquido de limpieza en el colector de aire aspirado del compresor. La inyección se realiza en forma de un cono, cuyo ángulo de abertura es aproximadamente de 90º. Las toberas de inyección son toberas pulverizadoras que están montadas en una articulación esférica móvil en la pared de la carcasa del compresor. Este procedimiento y estas toberas de inyección son muy apropiadas para turbinas de gas pequeñas y de tamaño medio con potencias de aproximadamente 5-180 MW. Sin embargo, las turbinas de gas mayores presentan potencias de 180-350 MW y superiores y por tanto condicionan secciones de aire aspirado correspondientemente mayores, así como palas del compresor más largas, en particular la primera serie de conductores del compresor. Para turbinas de gas de potencias tan elevadas, las toberas de inyección presentadas en la patente US nº 5,193,976 ya no son suficientes para conseguir una mezcla eficiente y uniforme con las gotitas de líquido de la sección de aire en el plano de inyección. Las gotitas de líquido expulsadas por ellas serían recogidas demasiado pronto por el flujo de aire aspirado, se desviarían de su trayectoria original y se transportarían fuera. Por tanto, apenas sería posible una mezcla eficiente de la totalidad del flujo de aire aspirado con las gotitas de líquido.

En la técnica actual se conocen toberas desde las que se puede expulsar al mismo tiempo un líquido y un gas, normalmente aire. En estas toberas denominadas binarias el aire expulsado sirve la mayoría de veces para dividir o pulverizar el chorro de líquido en gotitas muy pequeñas. La publicación WO-98-01705 da a conocer una tobera binaria para la pulverización de un líquido. La tobera se fabrica mediante micro-estructuración de materiales semiconductores revestidos. Se emplea para la formación de gotitas de líquido lo más homogéneas posible, con un diámetro pequeño de 10 \mum o inferior. La patente US nº 6,267,301 (J. Haruch) presenta una pulverización doble del líquido. En una pre-cámara de la tobera se mezcla el líquido con aire, para conseguir una velocidad de salida más elevada y una pulverización más eficiente. Además, se expulsa aire en un ángulo de incidencia sobre el chorro de líquido que sale de una abertura de salida de líquido, es decir el aire presenta al menos un componente de velocidad perpendicular al chorro de líquido.
De este modo se consigue una pulverización fina, como la requerida para fines de humidificación o refrigeración.

A partir del documento US 6032872 se conoce una tobera según el preámbulo de la reivindicación 1 o de la reivindicación 13.

La publicación EP-0'248'539 da a conocer una tobera para la pulverización de un combustible líquido y su mezcla con aire en el llamado quemador Premix. En una forma de realización, el combustible se expulsa desde una abertura de inyección de líquido en una primera pre-cámara de combustión y desde allí hacia una segunda pre-cámara de combustión. En la segunda pre-cámara de combustión el combustible se arremolina con aire de una primera entrada anular. La mezcla se expulsa junto con aire desde una segunda entrada anular en la cámara de combustión.

Además se conocen otras toberas binarias en las que una o varias capas de aire envuelven o limitan un chorro de líquido. Así se consigue, p. ej. según el documento de patente US nº 2,646,314 (D. J. Peeps) o nº 4,961,536 (J.-Y. Correard) una capa de aire anular coaxial y paralela al chorro de líquido. El documento de patente US nº 5,452,856 (J. Pritchard) da a conocer una tobera en la que se puede modificar el tamaño y la forma de un abanico de líquido expulsado mediante la expulsión simultánea de aire. Las toberas de este tipo se usan, p. ej. en pistolas de inyección para la pulverización de barnices y pinturas. Sin embargo, no son apropiadas para el uso en limpieza por vía húmeda de un gran compresor de turbinas de gas, donde la velocidad del aire aspirado en el lugar de inyección asciende aproximadamente a 30-80 m/s y antes de la primera serie de conductores del compresor asciende hasta aproximadamente 180 m/s. Estas toberas fueron concebidas para la inyección de un líquido en condiciones atmosféricas externas estándar. Las gotitas pulverizadas extremadamente finas no podrían atravesar la capa límite del flujo o serían desviadas inmediatamente por el flujo de aire, de manera que se obtendría una mezcla muy mala del flujo de aire y con ello una mala humidificación de las superficies de las palas. De este modo una mayor proporción del líquido sería empujada por el flujo a la pared del canal de aire de aspiración; este líquido no se puede emplear para la limpieza y puede causar problemas de erosión principalmente en la primera serie de palas del compresor de rotor.

La patente US nº 5,738,281 (Z. Zurecki y col.) da a conocer una tobera de gas, en la que el gas expulsado está protegido del entorno por un gas auxiliar expulsado simultáneamente. El gas auxiliar es expulsado a través de un medio poroso, de manera que forma un cojín que envuelve al gas. Además, el documento de patente US nº 4,083,932 (Muraco y col.) da a conocer una tobera desde la que se pueden expulsar gotitas de líquido para limpiar un flujo de gas de materiales ácidos. Alrededor de esta tobera se expulsa simultáneamente un gas, de manera que la tobera es protegida por el flujo de gas.

Resumiendo, se puede decir que por un lado las toberas binarias conocidas por la técnica actual están concebidas para aplicaciones totalmente distintas y por tanto no se pueden utilizar para mezclar flujos fuertes de gas con gotitas de líquido. Por otro lado, las toberas conocidas, concebidas para la limpieza por vía húmeda de compresores de turbinas de gas sólo aportan humidificaciones satisfactorias del conjunto de palas y por tanto buenos resultados de limpieza en turbinas de gas de clase de potencia pequeña y mediana.

Por eso, un objeto de la invención es obtener un procedimiento para mezclar un flujo de gas con gotitas de líquido, según el cuál las gotitas de líquido se mezclan con el flujo de gas de la forma más homogénea posible. Las gotitas de líquido deben presentar en particular un tamaño controlado, que debe permanecer lo más invariable posible en el ancho de banda deseado. Otro objetivo de la invención es obtener una tobera de inyección para la realización del procedimiento. El procedimiento y la tobera se deben poder emplear, p. ej. en turbinas de gas de clases de potencia alta,
donde el flujo de gas presenta elevadas velocidades, grandes caudales másicos y grandes secciones de paso de gas.

El objetivo se alcanza mediante el procedimiento según la invención y la tobera de inyección según la invención, como se define en las reivindicaciones independientes. Otra reivindicación independiente se refiere al ejemplo de aplicación de la limpieza por vía húmeda de un compresor de turbinas de gas.

En el procedimiento según la invención, para mezclar un flujo de gas con gotitas de líquido se inyectan las gotitas de líquido en el flujo de gas. Simultáneamente, un gas auxiliar se inyecta con las gotitas de líquido en el flujo de gas. Así, la velocidad de inyección del gas auxiliar es mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido, de modo que el gas auxiliar inyectado estabiliza la trayectoria y el tamaño de las gotitas de líquido inyectadas, las protege parcialmente del flujo de gas y/o las arrastra o acelera en el flujo de gas. La velocidad de inyección del gas auxiliar puede ser, p. ej. al menos dos veces mayor, preferiblemente al menos cinco veces mayor y por ejemplo al menos diez veces mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido.

El procedimiento según la invención puede aplicarse, por ejemplo, para mezclar el flujo de aire aspirado de un compresor de turbinas de gas con gotitas de un líquido de limpieza. En el procedimiento según la invención, para la limpieza por vía húmeda de un compresor de turbinas de gas que presenta un colector de aire aspirado por el que circula el aire aspirado, se inyecta un líquido de limpieza en forma de gotitas de líquido en el colector de aire aspirado y las gotitas de líquido son transportadas por el flujo de aire aspirado hasta las piezas que se deben limpiar del compresor de turbinas de gas, para limpiarlas. Las gotitas de líquido se inyectan en el flujo de aire aspirado. Simultáneamente con las gotitas de líquido se inyecta un gas auxiliar en el flujo de aire aspirado. Así, la velocidad de inyección del gas auxiliar es mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido, de modo que el gas auxiliar inyectado estabiliza la trayectoria y el tamaño de las gotitas de líquido inyectadas, las protege parcialmente del flujo de aire aspirado y/o las arrastra en el flujo de aire aspirado. La velocidad de inyección del gas auxiliar puede ser, p. ej. al menos dos veces mayor, preferiblemente al menos cinco veces mayor y por ejemplo al menos diez veces mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido.

La tobera de inyección según la invención para realizar el procedimiento según la invención contiene una superficie que limita la tobera de inyección hasta el flujo de gas, una abertura de entrada de líquido y una abertura de entrada de gas, al menos una abertura de salida de líquido conectada con la abertura de entrada de líquido y al menos una abertura de salida de gas conectada con la abertura de salida de líquido. La tobera de inyección está construida de manera que al menos una abertura de salida del líquido está dispuesta en al menos un saliente hacia el interior, desde la superficie hasta el flujo de gas. La altura de al menos un saliente sobre la superficie puede ascender, p. ej. a 9 mm y preferiblemente de 3 a 5 mm.

La tobera de inyección según la invención se puede usar, por ejemplo, para mezclar el flujo de aire aspirado de un compresor de turbinas de gas con gotitas de un líquido de limpieza. El compresor dinámico, por ejemplo el compresor de turbinas de gas, presenta un canal de flujo que tiene una pared de la carcasa, por ejemplo un canal de aire aspirado, montándose en la pared de la carcasa al menos una tobera de inyección según la invención.

Otra forma de realización de un compresor dinámico según la invención, por ejemplo un compresor de turbinas de gas, presenta un canal de flujo que tiene una pared de la carcasa, por ejemplo un canal de aire aspirado, montándose en la pared de la carcasa al menos una tobera de inyección que presenta una abertura de entrada de líquido y al menos una abertura de salida de líquido conectada con la abertura de entrada de líquido. La tobera de inyección presenta además una abertura de entrada de gas y al menos una abertura de salida de gas conectada con la abertura de entrada de gas.

Las formas de realización ventajosas del procedimiento y de la tobera de inyección se definen en las reivindicaciones subordinadas.

Mediante la invención se consigue un mejor control de la distribución espacial de las gotitas de líquido en profundidad y anchura de la sección de flujo de gas y de la distribución de tamaños de las gotitas de líquido. Según la invención, el gas auxiliar ejerce un efecto de estabilización, protección y arrastre y aceleración sobre las gotitas de líquido expulsadas. Contrariamente al estado de la técnica, la invención consigue en particular las ventajas siguientes:

\bullet: Las gotitas de líquido son desviadas menos y más tarde por el flujo de gas.

\bullet: La capa límite del flujo a lo largo de la pared de la carcasa es penetrada de forma eficaz por las gotitas de líquido.

\bullet: Las gotitas de líquido tienen una trayectoria mejor controlada en el flujo de gas.

\bullet: El ángulo de abertura del abanico en que se expulsan las gotitas de líquido es más estable.

Estos y otros efectos ventajosos provocan que al menos una parte de las gotitas de líquido se mezclen con la corriente de gas de forma más eficaz que sin gas auxiliar.

Según la invención se pretende una distribución de frecuencias relativamente amplia (p. ej., distribución de Gauss) de diferentes diámetros de gotitas, por ejemplo entre 50 y 250 \mum. Las gotitas de líquido con diferentes diámetros penetran a diferente distancia en el flujo de gas, consiguiéndose una mezcla mejor del flujo de gas con las gotitas de líquido.

A continuación se explica la invención más detalladamente según las figuras.

Las figuras 1-3 muestran esquemáticamente el procedimiento según la invención, es decir:

Fig. 1 partes de dos formas de realización (a), (b) de una tobera de inyección según la invención, con los medios salientes, con flujo de gas no disponible, en una vista lateral esquemática,

Fig. 2 una parte de una tobera de inyección según la invención, con los medios salientes, con el flujo de gas disponible, en una vista lateral esquemática,

Fig. 3 una pieza de una tobera de inyección según la invención, con los medios salientes, en una vista frontal esquemática, es decir, una vista sobre el plano de inyección.

Las figuras 4-6 muestran una forma de realización preferida de la tobera de inyección según la invención, es decir

Fig. 4 una forma de realización de la tobera de inyección según la invención en una vista en perspectiva,

Fig. 5 la tobera de inyección de la Fig. 4 en una vista en planta y

Fig. 6 la tobera de inyección de la Fig. 4 y 5 en sección longitudinal, a lo largo de la línea VI-VI en la Fig. 5.

Fig. 7 muestra diferentes formas de realización de la tobera de inyección según la invención en vistas en planta esquemáticas y

Fig. 8 muestra finalmente un compresor de turbinas de gas según la invención en una sección longitudinal esquemática a través de la parte frontal.

La Figura 1(a) representa esquemáticamente la parte superior de una primera forma de realización de una tobera de inyección 1 según la invención en una vista lateral. En esta representación se supone de momento por motivos didácticos que no existe flujo de gas. Desde una abertura de salida de líquido 22 de la tobera de inyección 1 se expulsan gotitas de líquido 5, de modo que las gotitas de líquido 5 salen esencialmente en un plano (plano yz), aquí llamado plano de inyección del líquido 50. Aquí se puede hablar como aproximación de un "plano", porque la extensión de la distribución espacial de las gotitas de líquido en dirección x es mucho más pequeña que en la dirección y o z; este hecho no resulta evidente inmediatamente a partir de la representación de las Figuras 1-3, porque en éstas -por voluntad de claridad- las relaciones de longitud en las tres direcciones del espacio no se reproducen completamente a escala.

Además, a partir de al menos una abertura de salida de gas, en el ejemplo de la Figura 1 a partir de dos aberturas de salida de gas 24.1, 24.2, la tobera de inyección 1 expulsa respectivamente un gas auxiliar 6.1, 6.2. Cada abertura de salida de gas 24.1, 24.2 está construida y dispuesta respecto a la abertura de salida de líquido 22, de manera que el gas auxiliar 6.1, 6.2 sale esencialmente en un plano de inyección de gas 60.1, 60.2. En el ejemplo aquí representado el plano de inyección de gas 60.1, 60.2 se sitúa esencialmente paralelo al plano de inyección de líquido 50 y está distanciado de éste. La distancia del plano de inyección de líquido 50 y del plano de inyección de gas 60.1, 60.2 se selecciona preferiblemente de manera que las gotitas de líquido 5 y el gas auxiliar 6.2, 6.2 al menos tras una distancia final de vuelo entran en contacto entre sí en una zona de mezcla 7.

La segunda forma de realización de una tobera de inyección 1 según la invención representada en la Figura 1(b) se diferencia de la de la Figura 1(a) porque la primera abertura de salida de gas 24.1 está construida de manera que el gas auxiliar 6.1 es expulsado de ella en un plano 60.1 ligeramente inclinado respecto al plano de inyección de líquido 50. El ángulo de inclinación \beta asciende por ejemplo aproximadamente a 2-20º, preferiblemente a unos 10º. Dicha inclinación puede ser ventajosa para una mezcla eficaz de un flujo de gas, como se explica más abajo.

La Figura 2 muestra la misma tobera de inyección 1 en la misma vista que la Figura 1(a), aunque con la presencia de flujo de gas 8, que se representa esquemáticamente con flechas. De ahí se deduce que la dirección del flujo de gas 8 es la dirección (+x). Los medios expulsados 5, 6.1, 6.2 interaccionan entre sí mediante choque y/o rozamiento por un lado y con el flujo de gas 8 por otro lado. Mediante la interacción recíproca de los medios 5, 6.1, 6.2, estos se aceleran en ambas direcciones y y z. A través de la interacción de los medios 5, 6.1, 6.2 con el flujo de gas 8, los medios 5, 6.1, 6.2 se aceleran en la dirección x, es decir, se desvían del plano de inyección de líquido 50 o del plano de inyección de gas 60.1, 60.2. Esta desviación aparecería antes y más intensa cuando las gotitas de líquido 5 se expusieran solas al flujo de gas 8; en este caso las gotitas de líquido 5 llegarían sólo a una corta distancia (en dirección z). El gas auxiliar 6.1, 6.2 expulsado simultáneamente con las gotitas de líquido 5 según la invención contrarresta este efecto indeseado en al menos tres aspectos:

\bullet: Primero, el gas auxiliar 6.1, 6.2 actúa estabilizando y controlando las gotitas de líquido 5, en lo referente a su tamaño, el ángulo de abertura \alpha del abanico (véase Fig. 3) y su trayectoria. Al contrario de lo indicado en la patente US nº 6,267,301 mencionada al principio, el tamaño inicial de las gotitas de líquido 5 no cambia por el gas auxiliar 6, en particular no se pulveriza en partes más pequeñas.

\bullet: Segundo, el gas auxiliar 6.1 expulsado corriente arriba desde la abertura de salida de gas 24.1 protege las gotitas de líquido 5 frente al flujo de gas 8, al menos tras la expulsión a través de la tobera y en una sección inicial de la trayectoria, en la que las partículas del gas auxiliar 6.1 colisionan con las partículas del flujo de gas 8 y las aceleran en la dirección (+z). Así, en primer lugar las gotitas de líquido 5 facilitan una penetración de la capa límite del flujo; tras atravesar la capa límite del flujo se retrasa el desvío de las gotitas de líquido 5 en su trayectoria a través del flujo de gas 8 y de este modo es posible una penetración más profunda de las gotitas de líquido 5 en el flujo de gas 8.

\bullet: Tercero, el gas auxiliar 6.1, 6.2 ejerce un efecto de arrastre o aceleración sobre las gotitas de líquido 5, acelerándolas en la dirección (+z). Naturalmente, es un requisito para ello que la velocidad de salida del gas auxiliar 6.1, 6.2 sea mayor que la de las gotitas de líquido 5.

Los tres efectos, el efecto de estabilización, el de protección y el de arrastre, actúan de manera que al menos una parte de las gotitas de líquido 5 retroceden más camino en la dirección z que sin el gas auxiliar 6.1, 6.2, sin influir en el tamaño inicial de las gotitas.

En la Figura 3 se representa esquemáticamente la tobera de inyección 1 de las Figuras 1(a), 1 (b) o 2 en una vista frontal (en la dirección +(x) del flujo de gas). Las gotitas de líquido 5 y el gas auxiliar 6.1, 6.2 se inyectan preferiblemente en forma de abanico en el flujo de gas 8, divergiendo el abanico en dirección +(z), con distancia creciente de la tobera de inyección 1. El ángulo de abertura \alpha del abanico asciende, por ejemplo, aproximadamente a 20º-90º, preferiblemente a unos 60º.

Los ángulos de abertura \alpha pueden ser diferentes para las gotitas de líquido 5, para el gas auxiliar 6.1 expulsado corriente arriba y/o para el gas auxiliar 6.2 expulsado corriente abajo. Así, por ejemplo, pueden existir tres ángulos de abertura \alpha_{6.1} \neq \alpha_{5} \neq \alpha_{6.2}, de los cuales dos también pueden ser completamente iguales, p. ej. \alpha_{6.1} = \alpha_{6.2}. Los experimentos han concluido, entre otras cosas, que la profundidad de penetración del correspondiente medio 5, 6.1, 6.2 en el flujo de gas 8 es más pequeña cuanto mayor es el ángulo de abertura \alpha. Según la aplicación se optimizan de forma adecuada los diferentes parámetros, como ángulos de abertura \alpha_{5}, \alpha_{6.1}, \alpha_{6.2}, velocidades de salida y/o caudales másicos (véase abajo la Tab. I) de los medios 5, 6.1, 6.2, para conseguir una mezcla eficiente del flujo de gas 8 con las gotitas de líquido 5.

La Figura 4 muestra una forma de realización preferida de la tobera de inyección 1 según la invención en una vista en perspectiva. La misma forma de realización se representa en la Figura 5 en una vista en planta y en la Figura 6 en sección longitudinal. La tobera de inyección 1 contiene una cabeza de tobera 2, un cuerpo de tobera 3, así como un manguito de empalme de líquido 41 y un manguito de empalme de gas 43. Los componentes están construidos, por ejemplo, de metal, preferiblemente de acero inoxidable.

La cabeza de tobera 1 contiene un inserto del canal de líquido 21 y dos insertos del canal de gas 23.1, 23.2, los cuáles se disponen esencialmente en un plano medio de la tobera de inyección 1 cilíndrica. La tobera de inyección 1 se construye preferiblemente de manera que una superficie 20 de la cabeza de tobera 2 se alinea con una pared interna de un canal limitado por el flujo de gas 8 que se debe mezclar.

El inserto del canal de líquido 21 desemboca en una abertura de salida de líquido 22 en forma de ranura con una longitud de aproximadamente 1,4 mm y una anchura de aproximadamente 0,4 mm. La abertura de salida de líquido 22 se encuentra esencialmente en el centro de un eje longitudinal 10 de la tobera de inyección, pudiendo estar separada del eje longitudinal 10 una distancia de aproximadamente 1,5 mm, pequeña en relación con el diámetro de la tobera, en el ejemplo de realización aquí discutido.

En la zona de expulsión del líquido cercana a la abertura de salida de líquido 22 se produce una caída de presión y a continuación un efecto de aspiración. De este modo en el flujo de gas 8 se producen torbellinos, que podrían deformar y desestabilizar el abanico plano de líquido y podrían modificar la distribución de partículas de las gotitas de líquido 5. Para evitar o minimizar este efecto, el inserto del canal de líquido 21 sobresale hacia dentro, por ejemplo aproximadamente 2 a 9 mm y preferiblemente unos 3 a 5 mm desde la superficie 20 de la cabeza de tobera 2 hacia el flujo de gas 8. Este saliente del inserto del canal de líquido 21 estabiliza y controla el ángulo de abertura \alpha, así como la distribución de tamaños y las trayectorias de las gotitas de líquido.

Para una reducción eficiente de la formación de torbellinos, la abertura de salida de líquido 22 debería estar dispuesta sobre la superficie 20, más alta que las aberturas de salida de gas 24.1, 24.2. Es especialmente ventajoso que por un lado la relación de la diferencia de alturas respecto a la superficie 20 entre la abertura de salida de líquido 22 y cada abertura de salida de gas 24.1, 24.2 y por otro lado la separación mayor en la superficie 20 entre las dos aberturas de salida de gas o líquido 24.1, 24.2 más separadas entre sí, se encuentren entre 0,08 y 0,4 y preferiblemente entre 0,12 y 0,20.

Los insertos del canal de gas 23.1, 23.2 desembocan respectivamente en una abertura de salida de gas 24.1, 24.2 en forma de ranura con una longitud de aproximadamente 2,1 mm y una anchura de aproximadamente 1,3 mm. La abertura de salida de gas 24.1 dispuesta corriente arriba se encuentra aproximadamente a 15 mm de distancia de la abertura de salida de líquido 22. El correspondiente inserto del canal de gas 23.1 dispuesto corriente arriba está preferiblemente ligeramente inclinado respecto al eje longitudinal de la tobera 10, de manera que el gas auxiliar 6.1 expulsado se dirige fácilmente contra el flujo de gas 8 (es decir, su velocidad tiene un componente en la dirección (-x)), si el eje longitudinal de la tobera 10 se encuentra perpendicular al flujo de gas 8 (es decir, en dirección z). Esto se corresponde esencialmente a la forma de realización representada esquemáticamente en la Figura 1(b). El ángulo de inclinación \beta asciende, por ejemplo, aproximadamente a 2º-20º, preferiblemente a unos 10º. De este modo, el gas auxiliar 6.1 expulsado desde la abertura de salida de gas 23.1 dispuesta corriente arriba protege las gotitas de líquido 5 de forma aún más eficiente frente al flujo de gas 8 y permite la mayor penetración posible de las gotitas de líquido 5 en el flujo de gas 8.

La abertura de salida de gas 24.2 situada corriente abajo se encuentra aproximadamente a 10 mm de distancia de la abertura de salida de líquido 22. Esta separación es también preferiblemente menor que entre la abertura de salida de gas 24.1 y la abertura de salida de líquido 22 situadas corriente arriba. Además, el correspondiente inserto del canal de gas 23.2 situado corriente abajo es preferiblemente paralelo al eje longitudinal de la tobera 10. La tobera de inyección 1 también es asimétrica en referencia a la distancia y la dirección de los insertos del canal de gas 23.1, 23.2. La tarea principal del gas auxiliar 6.2 expulsado desde la abertura de salida de gas 24.2 dispuesta corriente abajo es un efecto de arrastre y estabilización sobre las gotitas de líquido 5, lo que además tiene como consecuencia una penetración lo más profunda posible de las gotitas de líquido 5 en el flujo de gas 8. Los insertos del canal de gas 23.1, 23.2 se encuentran esencialmente en la superficie 20 de la cabeza de tobera 2.

Las aberturas de salida de gas o líquido en forma de ranura 22, 24.1, 24.2 se disponen de manera que sus ejes longitudinales son paralelos entre sí y perpendiculares al flujo de gas 8 (es decir, paralelos a la dirección y). Están construidas de manera que los abanicos de líquido y gas presentan un ángulo de abertura entre aproximadamente 20º y 90º, preferiblemente de unos 60º.

La cabeza de tobera 2 está sujeta mediante dos tornillos de sujeción 25.1, 25.2, que se encajan en los hombros o bridas correspondientes 26, 36 en la cabeza de tobera 3.

La cabeza de tobera 3 presenta un canal de alimentación de líquido 31, con el que el líquido 5 alimenta el inserto del canal de líquido 21, y un canal de alimentación de gas 33, con el que el gas auxiliar 6 alimenta ambos insertos del canal de gas 23.1, 23.2.

En la cabeza de tobera 3 se atornilla un manguito de empalme de líquido 41 y un manguito de empalme de gas 43, los cuáles presentan una abertura de entrada de líquido 42 o una abertura de entrada de gas 44.

Como muestra el ejemplo de realización de la Figura 6, en la construcción de la tobera de inyección 1 se debería tener en cuenta en particular el aspecto de la seguridad. Se producirían daños fatales en compresores y turbinas si se soltaran componentes de la tobera de inyección 1 durante el funcionamiento y volaran hacia el compresor con el flujo de gas 8. Para impedir esto, los componentes con riesgo como el inserto del canal de líquido 21 o los insertos del canal de gas 23.1, 23.2 se dotan de una forma que se estrecha hacia arriba o de escalones en forma de hombro. Además, se debe tener en cuenta que las piezas de la tobera como los insertos 21, 23.1, 23.2 sobresalgan lo menos posible hacia fuera de la superficie 20, es decir, hacia el interior del flujo de aire 8. De hecho, los salientes en la tobera pueden causar efectos de circulación no deseados en el flujo de gas 8; no es raro que sean utilizados de forma inadecuada por el personal de mantenimiento como ayuda para trepar, con lo que pueden dañarse.

La tobera de inyección 1 representada en las Figuras 4-6 está concebida para agua como líquido 5 y aire como gas auxiliar 6.1, 6.2. Para mezclar un flujo de aire 8 con una velocidad en el lugar de inyección de, por ejemplo, 30-80 m/s y un caudal másico de, por ejemplo, 500 m^{3}/s con gotitas de agua 5, se seleccionan por ejemplo los parámetros de funcionamiento indicados en la Tabla I.

TABLA I

1

Como ya se ha mencionado más arriba, estos y otros parámetros de funcionamiento, como p. ej. el ángulo de abertura \alpha del abanico, se pueden variar y optimizar para conseguir una humidificación y una limpieza eficientes de las palas del compresor.

En un experimento sin flujo de gas con la tobera de inyección de las Figuras 4-6, usando los parámetros indicados en la Tab. I para el líquido y el gas auxiliar, en una distancia de 200 mm de la superficie de la tobera (20) se midieron diámetros de gotitas de agua entre unos 50 y 250 \mum. Bajo las mismas condiciones pero sin gas auxiliar, los diámetros fueron también de entre unos 50 y 250 \mum. Este resultado muestra que la distribución del diámetro de las gotitas de agua no es modificada por el gas auxiliar.

En otro experimento, la tobera de inyección de las Figuras 4-6 se mantuvo horizontal, encontrándose el eje longitudinal 10 a una altura de 1200 mm sobre la base. El líquido y el gas auxiliar (en caso empleado) se expulsaron con una presión de 4\cdot10^{5} Pa respectivamente. Sin gas auxiliar se observó precipitado sobre la base a distancias de 800 a 2000 mm de la tobera, mientras que las distancias de proyección con gas auxiliar fueron de entre 800 y 4500 mm. Con el gas auxiliar las gotitas de líquido se transportan esencialmente más lejos que sin él.

Naturalmente, la invención no está limitada a las formas de realización arriba discutidas y representadas en las figuras. Conociendo la invención, el especialista será capaz de diseñar otras formas de realización. De este modo, p. ej. la abertura de salida de líquido 22 en forma de ranura mostrada en las Figuras 4-6 se puede complementar con varias aberturas de salida de líquido, por ejemplo de forma anular, con pequeño diámetro, las cuáles se disponen sobre una recta paralela a la dirección y. La totalidad de las gotitas de líquido que salen de estas aberturas de salida de líquido define asimismo un plano de inyección de líquido. Lo mismo es válido para las aberturas de salida de gas 24.1, 24.2. La disposición asimétrica de las aberturas de salida de gas 24.1, 24.2 respecto a las aberturas de salida de líquido 22 es opcional, aunque resulta ventajosa.

Además, el plano de inyección de líquido 50 no necesita ser perpendicular al flujo de gas 8. Más bien son posibles ángulos de incidencia arbitrarios, preferiblemente entre 15º y 165º respecto al flujo de gas 8. Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo mediante la sujeción de la tobera según la invención en una articulación esférica, de forma análoga a la sujeción de la tobera que se describe en la patente US nº 5,193,976 discutida al principio.

Para ilustrar la multitud de variantes de la invención, la Figura 7 muestra en vista en planta esquemática cuatro formas de realización de la tobera de inyección según la invención. La cabeza de tobera 2, análoga a la Fig. 5, se representa como una placa circular, aunque naturalmente también podría tener otras formas. También se representa esquemáticamente el flujo de gas 8 que se tiene que mezclar. La Figura 7 aclara que también son posibles diferentes disposiciones de las aberturas de salida de líquido 22, 22.1, 22.2 y de las aberturas de salida de gas 24, 24.1-24.6. La forma de realización de la Figura 7(a) presenta una abertura de salida de líquido 22 central y una abertura de salida de gas 24.1 o 24.2 dispuesta corriente arriba o corriente abajo. Las aberturas de salida 22, 24.1 y 24.2 se disponen una junto a otra en la dirección del flujo y tienen respectivamente forma de ranura, siendo sus ejes longitudinales paralelos entre sí y perpendiculares a la dirección del flujo, recordando su disposición a la cifra romana III. Esta forma de realización se corresponde también esencialmente a la de la Fig. 5. En la forma de realización de la Figura 7(b) la abertura de salida del líquido en forma de ranura se dispone también entre dos aberturas de salida de gas 24.1, 24.2 en forma de ranura, pero su eje longitudinal es paralelo a la dirección del flujo y perpendicular al eje longitudinal de las aberturas de salida de gas 24.1, 24.2, recordando la disposición a la mayúscula H. En la forma de realización de la Figura 7(c), una abertura de salida de líquido 22 central en forma de placa circular está rodeada de una abertura de salida de gas 24 concéntrica en forma de corona circular. La Figura 7(d) muestra una forma de realización con dos aberturas de salida de líquido 22.1, 22.2 y respectivamente tres aberturas de salida de gas 24.1-24.6 dispuestas a ambos lados de las anteriores. Conociendo la invención, el especialista será capaz de diseñar otras disposiciones de las aberturas de salida de líquido y las aberturas de salida de gas que se ajusten de forma óptima a su correspondiente aplicación.

Finalmente, en la Figura 8 se muestra un compresor de turbinas de gas 9 según la invención en una sección longitudinal esquemática a través de la parte de entrada. La parte de entrada presenta un canal de aire aspirado 91 que tiene una pared de la carcasa 92. Además, se representa una parte de un alabeado del compresor 93 que se debe limpiar. En la pared de la carcasa 92 se monta al menos una tobera de inyección 1.1-1.4. La tobera de inyección presenta una abertura de entrada de líquido 42 y al menos una abertura de salida de líquido 22 conectada con una abertura de entrada de líquido 42, y además una abertura de entrada de gas 44 y al menos una abertura de salida de gas 24.1, 24.2 conectada con una abertura de entrada de gas 44. La tobera de inyección está construida preferiblemente según el ejemplo de realización de la Fig. 4-6.

La forma de realización representada en la Fig. 8 es un ejemplo esquemático sencillo. Se pueden prever más toberas de inyección, y éstas se pueden distribuir en diferentes lugares de la pared de la carcasa 92, en particular también alrededor de la sección. La invención no se limita a los compresores de turbinas de gas, sino que también es apropiada para el uso en canales de flujo de otros compresores dinámicos.

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Lista de referencias

1: Tobera de inyección

10: Eje longitudinal de la tobera

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2: Cabeza de tobera

20: Superficie

21: Inserto del canal de líquido

22, 22.1, 22.2: Abertura de salida de líquido

23.1, 23.2: Inserto del canal de gas

24, 24.1-24.6: Abertura de salida de gas

25.1, 25.2: Tornillos de sujeción

26: Hombro

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3: Cuerpo de tobera

31: Canal de alimentación de líquido

33: Canal de alimentación de gas

36: Hombro

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41: Manguitos de empalme de líquido

42: Abertura de entrada de líquido

43: Manguitos de empalme de gas

44: Abertura de entrada de gas

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5: Gotitas de líquido

50: Plano de inyección del líquido

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6.1, 6.2: Gas auxiliar

60.1, 60.2: Plano de inyección del gas

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7: Zona de mezcla

8: Flujo de gas

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9: Compresor de turbinas de gas

91: Canal de aire aspirado

92: Pared de la carcasa

93: Alabeado del compresor

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x, y, z: Coordenadas cartesianas

\alpha: Angulo de abertura de los abanicos de gotitas de líquido y de gas

\beta: Angulo de inclinación de un plano de inyección

Claims

1. Procedimiento para mezclar un flujo de gas (8) que circula en dirección (x) con gotitas de líquido (5),

en el que

las gotitas de líquido (5) se inyectan en el flujo de gas (8) y un gas auxiliar (6.1, 6.2) se inyecta simultáneamente con las gotitas de líquido (5) en el flujo de gas (8),

caracterizado porque la velocidad de inyección del gas auxiliar (6.1, 6.2) es mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido (5), de manera que el gas auxiliar (6.1, 6.2) estabiliza la trayectoria y el tamaño de las gotitas de líquido (5) inyectadas, las protege parcialmente del flujo de gas (8) y/o las arrastra en el flujo de gas (8).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la velocidad de inyección del gas auxiliar (6.1, 6.2) es al menos dos veces mayor, preferiblemente al menos cinco veces mayor y por ejemplo al menos diez veces mayor que la velocidad de inyección de las gotitas de líquido (5).

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las gotitas de líquido (5) se inyectan esencialmente en un plano de inyección de líquido (50) en el flujo de gas (8) y

un gas auxiliar (6.1, 6.2) se inyecta simultáneamente con las gotitas de líquido (5) en el flujo de gas (8),

inyectándose el gas auxiliar (6.1, 6.2) esencialmente en un plano de inyección de gas (60.1, 60.2) en el flujo de
gas (8).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el plano de inyección de líquido (50) es esencialmente perpendicular a la dirección de circulación (x) del flujo de gas (8).

5. Procedimiento según la reivindicación 3 o 4, en el que el plano de inyección de gas (60.2) es esencialmente paralelo al plano de inyección de líquido (50) y está separado de éste.

6. Procedimiento según la reivindicación 3 o 4, en el que el plano de inyección de gas (60.1) está ligeramente inclinado respecto al plano de inyección de líquido (50), de manera que el componente de la velocidad en dirección (x) del flujo de gas (8) es menor para el gas auxiliar (6.1) que para las gotitas de líquido (5) y el ángulo de inclinación (\beta) asciende por ejemplo a unos 2º hasta 20º, preferiblemente a unos 10º.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3-6, en el que a ambos lados del plano de inyección de líquido (50) se inyecta respectivamente un gas auxiliar (6.1, 6.2) en un primer o segundo plano de inyección de gas (60.1, 60.2) en el flujo de gas (8), cuyo primer o segundo planos de inyección de gas (60.1, 60.2) se encuentran esencialmente paralelos al plano de inyección de líquido (50) y separados de éste.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que la distancia entre el plano de inyección de gas (60.1) dispuesto corriente arriba y el plano de inyección de líquido (50) se selecciona mayor que la distancia entre el plano de inyección de gas (60.2) dispuesto corriente abajo y el plano de inyección de líquido (50).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las gotitas de líquido (5) y el gas auxiliar (6.1, 6.2) se inyectan en forma de abanico en el flujo de gas (8), encontrándose el ángulo de abertura (\alpha) del abanico preferiblemente entre 20º y 90º, siendo por ejemplo 60º.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las gotitas de líquido (5) y el gas auxiliar (6.1, 6.2) se expulsan desde aberturas de salida (22; 24.1, 24.2) en forma de ranura dispuestas unas junto a otras, cuyos ejes longitudinales son preferiblemente paralelos entre sí.

11. Aplicación del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores para la mezcla del flujo de aire aspirado (8) de un compresor de turbinas de gas con gotitas (5) de un líquido de limpieza.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el flujo de gas es aire aspirado (8) que circula a través de un colector de aire aspirado de un compresor de turbinas de gas, en el que las gotitas de líquido son gotitas de un líquido de limpieza que se inyectan en el colector de aire aspirado y las gotitas de líquido (5) del flujo de aire aspirado (8) se transportan hacia las piezas que se deben limpiar del compresor de turbinas de gas, para limpiarlas.

13. Tobera de inyección (1) del procedimiento para mezclar un flujo de gas (8) que fluye en dirección (x) con gotitas de líquido según una de las reivindicaciones 1-12, que incluye

una superficie (20) que limita la tobera de inyección (1) hacia el flujo de gas (8),

una abertura de entrada de líquido (42) y una abertura de entrada de gas (44),

al menos una abertura de entrada de líquido (42) conectada con una abertura de salida de líquido (22), la cuál se dispone al menos en un saliente (21) que sobresale hacia dentro desde la superficie (20) hacia el flujo de gas (8), y al menos un inserto del canal de gas (23.1, 23.2) que desemboca en una abertura de salida de gas (24.1, 24.2), en la que al menos una abertura de salida de gas (24.1, 24.2) está conectada con la abertura de entrada de gas (44),

caracterizado porque

al menos una abertura de salida de líquido (22) está construida de manera que sale de ella un líquido (5) introducido en una abertura de entrada de líquido (42), en forma esencialmente de gotitas de líquido

distribuidas en un plano de inyección de líquido (50), siendo el plano de inyección de líquido (50) esencialmente perpendicular a la dirección de circulación (x) del flujo de gas (8) y construyéndose al menos una abertura de salida de gas (24.1, 24.2) y disponiéndose respecto a al menos una abertura de salida de líquido (22) de manera que un gas auxiliar (6.1, 6.2) introducido en la abertura de entrada de gas (44) sale de ella esencialmente en al menos un plano de inyección de gas (60.1, 60.2) y que al menos un inserto del canal de gas (23.1) está inclinado un ángulo de inclinación (\beta) respecto al eje longitudinal de la tobera de inyección, de manera que cuando la abertura de salida de gas (24.1) se dispone corriente arriba del flujo en relación a al menos una abertura de salida de líquido (22), la abertura de salida de gas (24.1) dirige el gas auxiliar expulsado contra el flujo de gas y así el gas auxiliar protege del flujo de gas las gotitas de líquido expulsadas.

14. Tobera de inyección (1) según la reivindicación 13, en la que la altura de al menos un saliente (21) sobre la superficie (20) asciende a 2 a 9 mm y es preferiblemente de 3 a 5 mm.

15. Tobera de inyección (1) según la reivindicación 13 o 14, en la que al menos una abertura de salida de líquido (22) se dispone sobre la superficie (20) más alta que al menos una abertura de salida de gas (24.1, 24.2), por ejemplo de manera que por un lado la relación de la diferencia de alturas respecto a la superficie (20) entre al menos una abertura de salida de líquido (22) y al menos una abertura de salida de gas (24.1, 24.2) y por otro lado la mayor separación en la superficie (20) entre las dos aberturas de salida de gas y/o líquido (22, 24.1, 24.2) más alejadas entre sí se sitúa entre 0,08 y 0,40 y preferiblemente entre 0,12 y 0,20.

16. Tobera de inyección (1) según una de las reivindicaciones 13-15, en la que al menos una abertura de salida de líquido (22) y al menos una abertura de salida de gas (24.1) se construyen de manera que el plano de inyección del gas (60.1) está ligeramente inclinado respecto al plano de inyección del líquido (50) y el ángulo de inclinación (\beta) está entre 2º y 20º, preferiblemente asciende a unos 10º.

17. Tobera de inyección (1) según una de las reivindicaciones 13-16, en la que la tobera de inyección (1) presenta una abertura de salida de líquido (22) y a ambos lados de ésta cada una de las aberturas de salida de gas (24.1, 24.2), de manera que a ambos lados del plano de inyección de líquido (50) se expulsa respectivamente un gas auxiliar (6.1, 6.2) en un primer o segundo plano de inyección de gas (60.1, 60.2) y ambos planos de inyección de gas (60.1, 60.2) se encuentran esencialmente paralelos al plano de inyección de líquido (50) y separados de éste.

18. Tobera de inyección (1) según la reivindicación 17, en la que las distancias entre las aberturas de salida de gas (24.1, 24.2) y la abertura de salida de líquido (22) son diferentes.

19. Tobera de inyección (1) según una de las reivindicaciones 13-18, en la que al menos una abertura de salida de líquido (22) y al menos una abertura de salida de gas (24.1, 24.2) se construyen de manera que las gotitas de líquido (5) y el gas auxiliar (6.1, 6.2) se expulsan en forma de abanico, encontrándose el ángulo de abertura (\alpha) del abanico entre 20º y 90º, por ejemplo, 60º.

20. Tobera de inyección (1) según una de las reivindicaciones 13-19, en la que al menos una abertura de salida de líquido (22) y al menos una abertura de salida de gas (24.1, 24.2) se disponen una junto a otra y presentan formas alargadas, siendo sus ejes longitudinales paralelos entre sí.

21. Compresor dinámico, por ejemplo, compresor de turbinas de gas (9), con un canal de flujo que tiene una pared de la carcasa (92), por ejemplo un canal de aire aspirado (91), caracterizado porque

en la pared de la carcasa (92) se monta al menos una tobera de inyección (1) según una de las reivindica-
ciones 13-20.