FI87011C - Elektrodaongpanna av vattenstraolelektrodtyp - Google Patents

Description

1 87011

Vesisuihkuelektrodityyppinen elektrodihöyrykattila

Keksinnön kohteena on vesisuihkuelektrodityyppinen elektrodihöyrykattila, joka käsittää säiliön, joka sisäl-5 tää paineistettua höyryä, oleellisesti pystysuoraan asentoon sijoitetun, sähköisesti eristetyn elektrodin mainitussa säiliössä, jossa elektrodissa on virtausta kanavoiva osa vesisuihkuelektrodivirtauksen vastaanottamiseksi; sy-linterimäisen vesisuihkun jakopään, jossa on sisäkammio ja 10 ulkopinta säteittäisesti erillään olevassa pystysuorassa linjassa mainitun kanavoivan osan kanssa; joukon tubulaa-risia suihkuja muodostavia, ennalta määrätyn pituisia suuttimia mainitussa jakopäässä, joilla suuttimilla ensimmäinen pää, joka leikkaa mainitun jakopään ulkopinnan, ja 15 toinen avoin pää; suihkun poistoaukon, joka määritetään mainitun suuttimen ja jakopään ulkopinnan leikkauksella.

Tämä keksintö liittyy yleisesti suurjännitteisiin sähköhöyrykattiloihin, ja vielä tarkemmin, suurjännitteisiin sähköhöyrykattiloihin, jotka käyttävät vesisuihku-20 elektrodeja.

Virtaavaa vettä tai nimitettyjä "vesisuihkuelektro-deja" hyväksikäyttävät suurjännitteiset sähköhöyrykattilat ovat olleet käytössä huomattavan ajan. Tämäntyyppisen yksikön toiminta on selostettu jo niin aikaisin kuin 1935, : ' 25 Volume XXII, Number 3 of Brown Boveri Review. Tämäntyyppi sessä yksikössä vettä, joka virtaa paineenalaisena ja joka suunnataan kohti suurjännite-elektrodeja, käytetään johtavasta kuumentamaan vesi, joka on suuren paineastian sisällä, jossa on eristetyt suurjännite-elektrodit. Yleisesti 30 sanoen tämäntyyppiset yksiköt ovat toimineet kolmella sar jalla suurjännite-elektrodeja, soveltaen laajasti käytettyä kolmivaiheista sähköistä jakoa. Tyypillisesti tämäntyyppiset yksiköt toimivat niinkin korkeilla jännitteillä kuin 15 000 volttia vaiheesta vaiheeseen synnyttäen höyryä * 35 aina 50 megawatin tehonsyöttötilavuuksiin asti.

2 87011

Vaikka monet höyrykattilat, jotka toimivat alemmilla jännitteillä, esimerkiksi pienemmillä kuin 15 kilovolttia vaiheesta vaiheeseen, ovat hyvin luotettavia ja tuottavat tyydyttävän toiminnan, on ollut tarpeellista tuottaa 5 kasvava määrä yksiköitä toimimaan alueen yläpäässä, esimerkiksi lähempänä 15 kV, ja aivan viime aikoina markkinoiden vaatimukset ovat tehneet tarpeelliseksi kehittää yksiköitä, jotka kykenevät toimimaan niinkin korkeilla jännitteillä kuin 24 kV vaiheesta vaiheeseen. Tämä suun-10 taus johtuu osan sähkön käyttäjistä suuremmista jakojän-nitteistä saamasta kokemuksesta, mikä sallii heidän hyötyä pienentyneistä siirtolinjakustannuksista. Lisämarkkinate-kijä, joka lisää suurjännitetoiminnan tarpeellisuutta, syntyy höyrykattiloiden käyttäjien osan halusta toimia 15 suoraan primaarisista jakopiireistä voittaakseen siten alasmuuntavan jakomuuntajan alkukustannukset ja toiminta-tehohäviöt .

Liitettäessä kattiloita nyt vaadittuihin suurempiin jännitteisiin, ovat tämäntyyppiset yksiköt kohdanneet kas-20 vavan määrän sisäisiä ylilyöntejä, erityisesti suuremmilla tehotasoilla. Hakija on havainnut, että nykyisin käytetyissä malleissa tämä ylilyönti-ilmiö johtuu suuresti suihkujen keskinäisvaikutuksesta sisäisten höyrykattila-elektrodien vieressä, ja kehittänyt uuden elektrodisuih-25 kujakaumakonfiguraation, joka oleellisesti välttää yllä mainitut ongelmat.

Tämän mukaisesti on tämän keksinnön päämääränä tuottaa parannettu suihkuelektrodia käyttävä suurjännit-teinen sähköhöyrykattila, joka kykenee toimimaan niin suu-30 rilla vaiheesta vaiheeseen jännitteillä kuin 25 Kv.

Tämän keksinnön lisäpäämääränä on tuottaa vesisuihkun muodostaminen ja avustava suihkuelektrodikonfiguraa-tio, joka minimoi suihkujen keskinäisvaikutuksesta johtuvat höyrykattilan sisäiset läpilyönnit.

. 35 Tämän keksinnön vielä yksi lisäpäämäärä on tuottaa 3 87011 suihkuelektrodia käyttävä suurjännitteinen sähköhöyrykattila, jossa kriittiset dimensiot, jotka liittyvät suihkun muodostamiseen ja suurjännitteen sähköisiin etäisyyksiin, on identifioitu ja monista suihkujen törmäyksistä johtuvat 5 suihkun hajoamisen vaikutukset on eliminoitu.

Tämän keksinnön päämääränä on edelleen tuottaa suurjännitteinen vesisuihkuelektrodia käyttävä höyrykattila, jossa kriittiset suhteet veden johtavuuden ja suihkun muotoilun/suihkuelektrodin suhteiden välillä on huomioitu. 10 Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä elektrodihöyrykattilalla, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että suutinten ensimmäinen pää leikkaa ja-kopään ulkopinnan vinosti ulkopinnan määrittämään tasoon nähden, ja että jakopään ulkopinnan ja mainitun virtausta 15 kanavoivan osan välisen säteittäisen etäisyyden ja suutti-men pituuden kriittinen suhde on pienempi kuin 1,88.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 6 mukainen säh-köhöyrykattila.

20 Vesisuihkuelektrodin lentoradan käyttö ja avustavan suurjännite-elektrodin erottaminen sisäisten läpilyöntien minimoimiseksi on peräisin hakijan havainnosta, että suih-kujen keskinäisvaikutus tai alempien suihkujen hajoaminen, joka johtuu suihkujen, jotka on muodostettu korkeammalle : 25 jakopäähän sijoitetuilla suuttimilla, törmäämisestä nii hin, oli perimmäisin syy kasvaneisiin höyrykattilan sisäisiin läpilyönteihin. Yhtenäisen suihkun hajoaminen aiheuttaa levenneen virtauskuvion suur jännite-elektrodikontaktin läheisyydessä. Osalla näin hajonnutta suihkua on siten 30 lyhentynyt lentoradan tai reitin etäisyys elektrodin reu naan. Tällä lyhentyneellä etäisyydellä on oleellisesti vähentynyt läpilyöntijännite. Yhtenäisellä suihkulla, joka koskee elektrodiin sen kaukaisimmalla pinnalla, on siten suurempi dieloktrinen lujuus, mikä minimoi läpilyöntitai-35 pumukset.

4 67011

Hakijan havainto on tuottanut tuloksensa sellaisen vesisuihkun jakosuuttimen kehittämisessä, jonka pituus on kasvatettu kriittiseen arvoon yhtä kriittisessä leikkaus-kulmassa siihen liittyvän jakopään seinän kanssa. Tämä 5 kombinaatio, kun se on asennettu jotakuinkin modifioituun päähän, tuottaa pystysuoran suihkukuvion, joka sallii suihkun uudelleenyhdistämisen vastaanottavan suurjännite-elektrodin virtauskanavaosassa. Suihkuhäiriö on siten minimoitu ja sitä seuraava sekoitetun veden satunnaisten 10 virtauskuvioiden synnyttäminen elektrodin virtauskanavan ympärille tai ulkopuolelle on oleellisesti eliminoitu.

Kuten yllä ilmaistiin, on juuri tämä nykyisin tuotetuissa höyrykattiloissa käytetty lyhentynyt virtausreit-ti se, minkä hakija on havainnut myötävaikuttavan tehok-15 kaasti vähentäen höyrykattilan dynaamista sisäistä etäisyyttä virtausolosuhteiden aikana, jotka liittyvät teho-ulostuloihin, erityisesti kun toimitaan lähellä höyrykattilan maksimiarvoja.

Yhdistelmärakenteen, jota tässä selostetaan ja jol-20 le haetaan patenttia, hyväksikäyttö sallii höyrykattiloi-.. . den toiminnan oleellisesti suuremmilla jakojännitteillä hyväksyttävillä sisäisillä valokaaripurkauksilla ja suuresti vähentää sisäisiä valokaaria tai höyrykattilan "iskuja" nykyisissä matalajännitteisissä yksiköissä.

25 Keksinnön muut kohteet ja edut tulevat ilmeisiksi seuraavan yksityiskohtaisen selityksen lukemisen jälkeen ja kuvioihin viittaamisen jälkeen, joissa:

Kuvio 1 on osittain leikattu kuva perinteisestä ve-sisuihkuelektrodihöyrykattilasta, näyttäen erityisesti ve-30 sisuihkun jakopään ja suurjännite-elektrodin leikattuna.

Kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 höyrykattilasta pitkin viivoja 2-2, näyttäen erityisesti repeämässä vesisuihku-elektrodien synnyttämisen ja törmäämisen kanavoivalle tai keräävälle suurjännite-elektrodille suurjännitteen yhtä 35 vaihetta varten.

5 87011

Kuvio 3 on leikkaus vesisuihkuelektrodia käyttävästä sähköhöyrykattilasta, joka on samanlainen kuin kuviossa 3a, mutta joka kuitenkin on konstruoitu esitetyn keksinnön päämäärien ja periaatteiden mukaisesti.

5 Kuvio 3a on osittainen leikkaus suurjännite-elekt rodin omaavasta höyrykattilasta, esittäen vastaanottavan elektrodin ja jakopään suhteen, ja erityisesti esittäen häiritsevien suihkujen, joita on tyypillisissä nykyisin käytettävissä yksiköissä, lentoradan.

10 Kuvio 4 on kuvion 3 poikittaisleikkaus pitkin lin joja 4-4, esittäen erityisesti perinteisen vesisuihkuelek-trodin muodostamisen, missä suihkun törmääminen tai yhteentörmäys tuottaa sähköisen läpilyönnin.

Vaikka keksinnön parannettu sähköhöyrykattila tul-15 laan kuvaamaan esitetyn ensisijaisen suoritusmuodon yhteydessä, on ymmärrettävä, että tätä erityistä suoritusmuotoa ei ole tarkoitettu rajoittamaan keksintöä tähän suoritusmuotoon. Päinvastoin hakijan tarkoituksena on kattaa kaikki vaihtoehdot, muunnelmat ja vastaavuudet, jotka voidaan 20 sisällyttää keksinnön henkeen ja suojapiiriin, joka on määritetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Viitaten erityisesti kuvioihin 1 ja 2, höyrykattila koostuu ulommasta tankista tai paineastiasta 2, joka sisältää suihkuelektrodien syöttövesipääryhmän 4, joka syöt-25 tää veden, joka vuorostaan vesisuihkuelektrodit 6 vedestä, joka virtaa joukon suuttimia 8 läpi. Höyrykattilan paineastian tai säiliön sisällä ovat myöskin suurjännite-elektrodit 10. Tyypillisesti käytetään kolmivaihetehoa synnyttämään höyryä, minkä vuoksi selostetulla tavalla (viitaten 30 kuvioon 2), esitetään kolme sisäistä suurjännite-elektro-dikokoonpanoa 10, jotka toimivat yhdessä kolmen suuttimien tai suihkuelektrodien 8 ryhmän kanssa. Kokoonpanot 10 sisältävät suurjännitesyötön eristimen 13 läpi, joka tuottaa paineen eristävän sähköisen kytkennän syöttäen virtaa ul-35 kopuolisesta teholähteestä sisäiseen elektrodiin 10. Vie- 6 87011 lakin tarkemmin sanottuna, sähkövirran virtaus eristimen 13 läpi antaa energiaa elektrodin virtauskanavaan 11. Suihkuelektrodit 6, jotka iskeytyvät kanavaan, aloittavat veden lämmittämisen. Pitäisi huomata, että kuvio 1 selvyy-5 den vuoksi esittää yhden ryhmän suuttimia 8, vesisuihku-elektrodeja 6 ja vastaanottavia suurjännite-elektrodeja 10. Suuripaineisen höyrykattilan säiliön sisällä on myös syöttövesipumpun 12 jakeluosa, jolla on sen kuoren 14 sisäiset osat, joissa on sisääntulo 16 ja ulostulo, joka 10 päättyy syöttöveden jakeluputkeen 18. Pumpun ulostulon ja putken 18 välillä on säätöventtiili ja käyttöelinkokoonpa-no 20, jossa on käyttöelin säiliön 2 ulkopuolella, käyttäen venttiilin sulkuosaa 24. Kuten myöhemmin tullaan esittämään, osan 24 sijoittaminen säätää pumpun 12 syöttöveden 15 jakelua päähän 4.

Kuten esitetään (viitaten kuvioon 1), syöttöveden jakeluputki tuottaa riittävän vedentason, tyypillisesti kaksi, pään 4 sisään aiheuttamaan veden virtauksen ulospäin suuttimista 8, jotka muodostavat suihkuelektrodit 6, 20 jotka törmäävät suurjännitteiseen vastaanottavaan elektro diin 10.

Kuviot 3 ja 3a esittävät osittaisen poikkileikkauksen suihkuelektrodin muodostamisesta ja suurjännite-elektrodin konstruktiosta. Kukin konstruktio hyväksikäyttää, 25 kuten yllä kuvatussa yksikössä, paineistettua säiliötä 2, joka sisältää suurjännite-elektrodikokoonpanon 10, jota syötetään suurjännitteellä päätteestä 15 eristetyn läpi-vientiholkin 13 läpi ja joka on kytketty vesisuihkun kana-vointiosaan 11. Keskeisesti säiliöön 2 sijoitettuna on 30 suihkunjakopää 4, joka sisältää sylinterimäisen osan, jossa on joukko pystysuorasti sijoitettuja aukkoja, jotka päättävät niihin liittyvän joukon virtauksen säätösuutti-mia 8, jotka on sijoitettu pääryhmän 4 sisään. Jokaisella suuttimella 8 on avoin pää yhteydessä pään sylinterimäisen 35 osan veden tasoon 22, ja pää, joka päättyy suihkun muodostavaan aukkoon 5.

7 87011

Toiminnassa, viitaten kuvioon 3a, pään veden tason ollessa, kuten on ilmaistu viitteellä 38, syöttöveden virtaaminen ulos pystysuorasti sijoitetuista aukoista saa aikaan pystysuoran sarakkeen vesisuihkuelektrodeja, jotka 5 kulkevat sylinterimäisen jakopään pinnan 37 ja elektrodi-kokoonpanon 10 sisäisen tai virtausta kanavoivan osan 11 välillä olevan etäisyyden 49 poikki.

Kuten on esitetty, suihkuelektrodien lentoradat korkealta tasolta 39 matalalle tasolle 40 tuottavat häi-10 riön tai suihkujen leikkauskohdan, joka sattuu tyypillisesti alueelle, joka on esitetty viitenumerolla 41. Lisäksi kuvioon 4 viitaten, leikkauspisteiden alueella 41 tuottamat suihkujen yhteentörmäykset aiheuttavat kasaantuneen veden virtauksen leviämisen oleellisessa osassa nyt se-15 koittunutta virtausta, ts. karkea suihku, jossa on komponentit 39 ja 40. Suihkujen yhteentörmäys muuttuu alkuperäistä suihkun kokoa siinä laajuudessa, että tuotetaan suunnastaan poikenneita suihkuja, joilla on suihkukompo-nenttien 39 ja 40 suihkukomponentti 42.

20 Näissä olosuhteissa syöttövesi, jolla on elektrodi- .. . jakopään 4 sähköistä potentiaalia lähellä oleva potentiaa li, suunnataan nyt kohti virtausohjaimen 17 ulkopinnan osaa 49. Kun elektrodikokoonpano 10 toimii vaihejännitteen potentiaalissa, tapahtuu virran virtaaminen suihkun läpi 25 pitkin reittiä 43, jolla on pituus 49. Koska tämä reitti on oleellisesti lyhyempi kuin suora reitti 48, tapahtuu läpilyönti elektrodipinnan 49 ja jakopään pinnan, viitenumerolla 3 esitetyn alueen läheisyydessä, välillä. Tämä virtaus aiheuttaa suuresti pienentyneen läpilyöntietäisyy-30 den ja sitä seuraavat valokaaret, jotka on piirretty viitenumerolla 43.

Hakijan havainto suihkun törmäysilmiöstä on johtanut tässä selostettuun suihkuelektrodin muodostamiseen ja suurjännite-elektrodirakenteeseen, joka on erityisesti 35 esitetty kuviossa 3. Kuvioon 3 viitaten ja kuten yllä se- 8 87011 lostettiin, sijaitsevat elektrodikokoonpano 10 ja jakopää 4 paineastian tai säiliön 2 sisällä. Jakopääyksikkö 4 käyttää joukkoa suihkusuuttimia 8, jotka päättyvät yhdessä päässään virtauksensäätöaukkoihin 5 ja jotka ovat vastak-5 kaisessa päässään virtausyhteydessä jakopään syöttöveden kanssa. Kuten on esitetty, on suuttimen 8 putkimainen akseli kriittisen kulman 46 verran vinossa jakopään pintaa 37 vastaan kohtisuorasta tasosta. Lisäksi kehitetyt kriittiset pituudet sisältävät suuttimen pituuden 47 ja jako-10 pään sylinterimäisen pinnan 37 ja suurjännite-elektrodin virtausta kanavoivan pinnan 11 välisen etäisyyden, joka on esitetty viitenumerolla 48. Kuten edelleen kuvioon 3 viitaten ilmenee, käytettäessä hakijan määrittämiä kriittisiä vakioita, ylempi vesisuihkuelektrodin lentorata 39 ja 15 alempi suihkun lentorata 40 yhdistävät tai kokoavat oleellisesti suuremman pystysuoran osan elektrodin pinnasta 11. On myös määritetty, että suihkujen törmäykset tai leikkaamiset, sellaiset kuin 41, ovat suuresti vähentyneet tai niitä ei ole lainkaan olemassa, sitä kautta eliminoiden 20 taipumukset valokaariin, jotka aiheutetaan elektrodisuih- .. . kuilla, joilla on erilaiset nopeuskomponentit 42 (viita taan kuvioon 4).

Hakija on myös havainnut, että kasvanut suihkuyh-distelmän alue, eli 41 suhteessa virran kulkuun, tuottaa 25 oleellisesti pienentyneen virtatiheyden elektrodikokoonpa- non 10 pinnalle 11. Paikallinen kuumeneminen ja elektrodin huonontuminen on siten oleellisesti vähentynyt. Jatkuva ongelma nykyisin käytetyissä suihkuelektrodihöyrykatti-loissa on vedyn (H2) ja hapen (02) syntyminen elektrodi-30 pinnoilla. On hyvin tunnettua, että pienentynyt elektrodin virtatiheys minimoi kaasun muodostumisen kasvaneen rekom-binaation kautta. Parantunut rekombinaatio näkyy siten pienentyneenä vedyn ja hapen synnyttämisenä.

Hakijan havainnon soveltaminen selostetun suoritus-35 muodon muodossa on tuottanut tulosta oleellisena parannuk- 9 87011 sena suurjännitteisen suihkuelektrodihöyrykattilan toiminnassa. Hakija on havainnut 67 %:n kasvun käyttöjännitteessä ja 50 %:n kasvun höyrykattilan kapasiteetista ilman kasvaneita suihkuelektrodin syöttövesipumpun tehovaatimuk-5 siä.

Tyypilliset hakijan määrittämät kriittiset vakiot, jotka tuottavat yllä mainitut parannukset höyrykattilan toiminnassa, ovat 22,8 cm suihkuelektrodin suuttimen pituus ja 30° kulma suuttimen akselin ja jakopään sylinteri-10 mäistä pintaa vastaan kohtisuorassa olevan vaakasäteen välillä. Suurjännite-elektrodin ja jakopään poistoaukon pinnan välinen välimatka 48, sopusoinnussa hakijan keksinnöllisten ajatusten kanssa, on 41,9 cm.

Höyrykattila sisältää lisäksi suurjännite-elektro-15 dikokoonpanon 10 alapäässä päättyvän virtausosan 26, joka kanavoi yhdistetyn vesivirtauksen 24 suihkuelektrodeilta 6 kohti paluuveden vastaelektrodia tai hilaa 30, joka toimii säiliön tai teholähteen maapotentiaalissa. Kanavoitu suihkuelektrodin vesi kulkee vastaelektrodin läpi palaten tan-20 kin alempaan osaan, jossa, tyypillisesti, ylläpidetään . . toiminnan aikana paluuveden taso 32.

Sähköhöyrykattila-alan ammattimiehet ymmärtävät heti, että kaikki suihkuelektrodien syöttövesi elektrodihöy-rykattiloissa pidetään tarkasti säädetyssä sähköisen joh- 25 tavuuden arvossa käyttämällä lisättyjä kemikaaleja.

Hakija on lisäksi havainnut, että toiminta 20 kV elektrodijännitteellä sallii syöttöveden johtavuuden vähentämisen tavallisesti käytetystä 2 000 mikromho arvosta noin 1 700 mikromho arvoon, joka yhä saavuttaa 50 %:n kas-30 vun höyrykattilan ulostulossa. Sähköhöyrykattila-alan ammattimiehet ymmärtävät heti, että tämä väheneminen suihkuelektrodin syöttöveden johtavuudessa näkyy edelleen vähennyksenä vedyn ja hapen muodostumisen määrässä höyrykattilan suurjännite-elektrodikokoonpanon 10 pinnalla 11.

35 Sähköhöyrykattila-alan ammattimiehet ymmärtävät li- 10 8701 Ί saksi heti, että joukko perinteisiä höyrykattilan avustavia säätöjä, kuten veden tason ilmaisin, syöttöveden sisääntulo, ylipaineventtiili ja muut ovat, kuten on esitetty ja ilmaistu oheisissa kuvioissa 1 ja 2. Koska nämä kom-5 ponentit eivät muodosta keksinnön osaa, ei tähän sisälly mitään lisäselitystä niiden toiminnasta.

Toiminnassa höyrykattilan paineistetussa säiliössä 2 tasolla 32 oleva vesi menee pumpun sisääntuloon 16 ja siirretään jakopäähän 4 pumpun poistoputken 18 kautta. Ve-10 den taso 22 määrittää oleellisesti höyrykattilan höyry-päästön määrän, joka välitetään kuormalle, koska synnytettyjen suihkuelektrodien 6 määrä on suoraan suhteessa veden tasoon 22 jakopäässä 4. Säädetyn johtavuuden omaava syöt-tövesi, joka on suuttimissa 8 ja muodostaa suihkuelektro-15 dit 6, iskee tai törmää suurjännite-elektrodikokoonpanon 10 keskiosaan 11 (viitataan kuvioon 2). Koska säiliö 2 ja suuttimet 8 toimivat oleellisesti neutraalissa maapotenti-aalissa, kun taas suurjännite-elektrodi toimii sähköteho-lähteen vaihejännitteessä, suihkun 6 johtava vesi kuumen-20 netaan sähkövirran avulla, mikä yleensä nostaa sen lämpötilaa ja synnyttää höyryä. Kuten yllä todettiin, synnytetyn höyryn määrä ja, tietyssä laajuudessa, sen paine on suoraan määritetty suihkujen lukumäärällä ja suuttimissa olevan veden määrä on määritetty jakopään veden tasolla. 25 Kun vain pieni määrä suihkuelektrodin vettä on kuumennettu lämpötilaan, joka on riittävän korkea höyryn synnyttämiseksi, kerääntyvä vesivirta suuttimilta 8 ja suihkuilta 6, joka nyt virtaa pystysuorasti alaspäin suurjännite-elektrodikokoonpanon 10 virtauskanavassa 11, poistuu suurjän-30 nite-elektrodista pisteessä 26. Tässä pisteessä on suihku-elektrodin paluuvesi oleellisesti suurjännite-elektrodin sähköisessä potentiaalissa. Siten, kuten esitetään, elektrodista poistuva virtaus kulkee paluuveden vastaelektrodin 30 läpi. Koska elektrodi 30 on neutraalissa maa- tai säi-35 liöpotentiaalissa, synnyttää poistuvan virtauksen läpi 11 8701 1 kulkeva sähkövirta lisää höyryä paluuvirtauksessa 28. Kaikki höyrystymätön vesi palaa säiliön 2 alempaan osaan säilyttäen tyypillisesti tason 32. Tasoon 32 sisältyvän veden tilavuus on toiminnallinen sikäli, että se palvelee 5 "vaientavana" tai hiljentävänä tilavuutena pyrkien vähentämään turbulenssia pumpun sisäänmenossa.

Siten on ilmeistä, että on tuotettu hakijan havaintojen ja keksinnön mukaisesti parannettu suurjännitteinen, vesisuihkuelektrodia käyttävä höyrykattila, joka täysin 10 tyydyttää ne kohteet, päämäärät ja edut, jotka asetettiin aikaisemmin. Vaikka esitetty parannettu vesisuihkuelektro-din/suurjännite-elektrodin rakenteessa on selostettu tietyn yksikön yhteydessä, hakija painottaa, että monet vaihtoehdot, modifikaatiot ja muunnelmat ovat ilmeisiä sähkö-15 höyrykattila-alan ammattilaisille hakijan edellä olevan selityksen valossa. Tämän mukaisesti hakija pyrkii kattamaan kaikki sellaiset vaihtoehdot, modifikaatiot ja muunnelmat, jotka ovat oheisten patenttivaatimusten hengen ja laajan suojapiirin mukaisia.

Claims (8)

12 8701 1

1. Vesisuihkuelektrodityyppinen elektrodihöyrykat-tila, joka käsittää 5 säiliön (2), joka sisältää paineistettua höyryä, oleellisesti pystysuoraan asentoon sijoitetun, sähköisesti eristetyn elektrodin (10) mainitussa säiliössä (2), jossa elektrodissa on virtausta kanavoiva osa vesi-suihkuelektrodivirtauksen (6) vastaanottamiseksi; 10 sylinterimäisen vesisuihkun jakopään (4), jossa on sisäkammio ja ulkopinta säteittäisesti erillään olevassa pystysuorassa linjassa mainitun kanavoivan osan kanssa; joukon tubulaarisia suihkuja (6) muodostavia, ennalta määrätyn pituisia suuttimia (8) mainitussa jakopääs-15 sä (4), joilla suuttimilla ensimmäinen pää, joka leikkaa mainitun jakopään ulkopinnan, ja toinen avoin pää; suihkun poistoaukon (5), joka määritetään mainitun suuttimen (8) ja jakopään (4) ulkopinnan leikkauksella, tunnettu siitä, että 20 suutinten ensimmäinen pää leikkaa jakopään (4) ul kopinnan vinosti ulkopinnan määrittämään tasoon nähden, ja että jakopään ulkopinnan ja mainitun virtausta kanavoivan osan välisen säteittäisen etäisyyden ja suuttimen pi-25 tuuden kriittinen suhde on pienempi kuin 1,88.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen höyrykattila, tunnettu siitä, että suihkusuuttimen (8) ja jakopään (4) ulkopinnan viisto leikkauskulma on oleellisesti 60° .

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen höyrykattila, tunnettu siitä, että suihkusuuttimen (8) pituus on oleellisesti 22,8 cm.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen höyrykattila, tunnettu siitä, että mainittu säteittäinen etäi-35 syys on oleellisesti 40,6 cm. 13 87011

5. Menetelmä suurjännite-elektrodin kontaktialueen virrantiheyden pienentämiseksi vesisuihkutyyppisessä säh-köhöyrykattilassa, jossa on joukko pystysuorasti sijoitettuja suihkuja (6) muodostavia suuttimia (8) ja pystysuun- 5 täinen suurjännite-elektrodi (10) niiden vieressä, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet vesisuihkusuuttimen (8) pidentämisen; vesisuihkun (6) jakokulman kasvattamisen; elektrodin (10) sijoittamisen vesisuihkun (6) len-10 toradalle vesisuihkujen sieppaamiseksi pisteessä, jossa vesisuihkujen keskinäinen leikkaaminen on minimaalinen niin että vesisuihkun (6) kontaktialue suurjännite-elektrodin (10) pinnalla maksimoituu.

6. Vesisuihkuelektrodityyppisen sähköhöyrykattila, 15 joka käsittää säiliön (2), joka sisältää painestettua höyryä; pystysuorasti sijoitetun suurjännite-elektrodin (10) mainitussa säiliössä (2), jossa elektrodissa on suih-kukontaktipinta (11) virtausta kanavoivien reunojen välis-20 sä; pystysuorasti sijoitetun, oleellisesti sylinteri-mäisen syöttöveden jakopään (4), jossa on sisäkammio ja ulkopinta, mainitun ulkopinnan ollessa pystysuorasti samansuuntainen ja ennalta määrätyn säteittäisen etäisyyden 25 verran erillään mainitusta kontaktipinnasta (11) ja vir tausta kanavoivista reunoista; joukon pystysuunnassa samassa linjassa olevia, tu-bulaarisia suihkuja (6) muodostavia, ennalta määrätyn pituisia suuttimia (8) mainitussa jakopäässä (4), mainitun 30 suuttimen (8) leikatessa vinosti jakopään (4) pinnan en simmäisessä päässään, toisen pään ollessa avoin mainittuun kammioon, tunnettu siitä, että mainittu kulma ja pituus määrittävät putoavan suihkun lentoradan, niin että peräkkäiset pystysuunnassa laskevat suihkut kulkevat mai-35 nitun etäisyyden ja suihkujen lentoradat leikkaavat ennal- 14 6701 1 ta määrätyissä kulmissa, suihkujen leikkausten muodostaessa yhdistetyn suihkuelektrodin, mainitun yhdistetyn suihkun ja kontaktipinnan leikkauspisteen sijaitessa mainittujen kanavoivien reunojen sisällä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen vesisuihkutyyp- pinen sähköhöyrykattila, tunnettu siitä, että mainittu joukko pystysuunnassa samassa linjassa olevia, tubulaarisen suihkun muodostavia suuttimia (8) muodostavat ainakin neljä ylintä jakopään (4) suutinta.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vesisuihkutyyp- pinen sähköhöyrykattila, tunnettu siitä, että suuttimen pituus on 22,8 cm, että vino leikkaus on 30° ja että elektrodin pituus on oleellisesti 190,5 cm. is 8701 1