RU2000120589A -
A method of changing the energy content of a vapor-liquid-gas mixture and a device for implementing the method
- Google Patents
A method of changing the energy content of a vapor-liquid-gas mixture and a device for implementing the method
Info
Publication number
RU2000120589A
RU2000120589ARU2000120589/06ARU2000120589ARU2000120589ARU 2000120589 ARU2000120589 ARU 2000120589ARU 2000120589/06 ARU2000120589/06 ARU 2000120589/06ARU 2000120589 ARU2000120589 ARU 2000120589ARU 2000120589 ARU2000120589 ARU 2000120589A
1. Способ изменения энергосодержания паро-жидкостно-газовой смеси, заключающийся в том, что выделяют в обрабатываемой смеси изменяемый объем V1, содержащий объем V2 паров и V3 распределенных в объеме V1 конгломератов жидкости и твердых тел, составленные из n1 элементарных объемов, где n1 берут в пределах 1≤n1≤1010, включающих объем V4i газовой смеси, V5i паров и объем V6i жидкостных и твердых конгломератов, где 1≤i≤n1, a1. A method of changing the energy content of a vapor-liquid-gas mixture, which consists in the fact that a variable volume V 1 containing a volume of V 2 vapors and V 3 conglomerates of liquid and solids distributed in volume V 1 is composed of n 1 elementary volumes, where n 1 is taken within 1≤n 1≤ 10 10 , including the volume V 4i of the gas mixture, V 5i vapors and the volume V 6i of liquid and solid conglomerates, where 1≤i≤n 1 , a0,1≤(
0,1≤ (
где α1 и α2 - экспериментальные коэффициенты выбираемые в зависимости соответственно α1 от вида вещества пара и точки росы его насыщенного пара, в пределах 0,24≤α1≤3,1, а α2 от вида вещества жидкостных и твердых конгломератов и максимальных величин объемов их частиц в пределах 0,27≤α2≤3,7, изменяют механическое энергосодержание каждого из элементарных объемов V4i, V5i и V6i таким образом, что усредненные модули вектора скоростей механического перемещения каждого из элементарных объемов выбирают в пределахwhere α 1 and α 2 are the experimental coefficients selected, depending on α 1, respectively, on the type of steam substance and the dew point of its saturated steam, in the range 0.24≤α 1≤3,1 , and α 2 on the type of substance of liquid and solid conglomerates and the maximum values of the volumes of their particles in the range of 0.27≤α 2≤3.7 , change the mechanical energy content of each of the elementary volumes V 4i , V 5i and V 6i so that the averaged modules of the velocity vector of the mechanical displacement of each of the elementary volumes are selected within0,46≤(U4i min+α3U4i max)/U4i max≤3,7,0.46≤ (U 4i min + α 3 U 4i max ) / U 4i max≤ 3,7,где U4i min - минимальное значение усредненного модуля скорости; U4i max - максимальное значение усредненного модуля скорости; α3 - экспериментальный коэффициент, выбираемый в зависимости от геометрических размеров V4i массы содержащихся в нем газов, в пределах 0,46≤α3≤1,7, изменяют усредненные модули скоростей объемов V5i в пределахwhere U 4i min is the minimum value of the averaged velocity modulus; U 4i max is the maximum value of the averaged velocity modulus; α 3 - experimental coefficient, selected depending on the geometric dimensions V 4i of the mass of the gases contained in it, in the range of 0.46≤α 3≤ 1.7, change the averaged velocity moduli of volumes V 5i within0,38≤(U5i min+α4U5i max)/U5i max≤3,9,0.38≤ (U 5i min + α 4 U 5i max ) / U 5i max≤ 3.9,где U5i min - минимальное значение усредненного модуля скорости; U5i max - максимальное значение усредненного модуля скорости; α4 - экспериментальный коэффициент, выбираемый в зависимости от геометрических размеров V5i, массы содержащихся в нем паров, вида вещества паров, а так же точки росы его насыщенного пара, в пределах 0,38≤α4≤1,9, изменяют усредненные модули скоростей механического перемещения объемов V6i в пределахwhere U 5i min is the minimum value of the averaged velocity modulus; U 5i max is the maximum value of the averaged velocity modulus; α 4 is the experimental coefficient, selected depending on the geometric dimensions of V 5i , the mass of the vapor contained in it, the type of vapor substance, as well as the dew point of its saturated vapor, within 0.38≤α 4≤1.9 , the averaged modules mechanical movement speeds of volumes V 6i within0,11≤(U6i min+αi5U6i max)/U6, max≤4,7,0.11≤ (U 6i min + α i 5U 6i max ) / U 6, max≤ 4.7, где U6i min - минимальное значение усредненного модуля скорости, U6i max - максимальное значение усредненного модуля скорости, α5 - экспериментальный коэффициент, выбираемый в зависимости от геометрических размеров конгломератов жидкости и твердых тел, массы и вида вещества конгломератов в пределах 0,11≤α5≤2,7, при этом для совокупностей n2 объемов V4i где n2 выбирают в пределах 1≤(n2+n1)/n1≤2, минимальные и максимальные значения чисел Рейнольдса Re выбирают в пределахwhere U 6i min is the minimum value of the average velocity modulus, U 6i max is the maximum value of the average velocity modulus, α 5 is the experimental coefficient chosen depending on the geometric dimensions of the conglomerates of the liquid and solids, the mass and type of substance of the conglomerates within 0.11≤ α 5≤2,7 , while for sets of n 2 volumes V 4i where n 2 are selected within 1≤ (n 2 + n 1 ) / n 1≤ 2, the minimum and maximum values of Reynolds numbers Re are selected within1,003≤(Remin+Remax)/Remax≤2,1.003≤ (Re min + Re max ) / Re max≤ 2,где Remin - минимальное значение числа Рейнольдса; Remax - максимальное значение числа Рейнольдса, изменяют энергосодержание смеси, изменяя теплосодержание каждого из объемов V4i, V5i, V6i, путем выбора минимального и максимального значений энтальпии в пределахwhere Re min is the minimum value of the Reynolds number; Re max - the maximum value of the Reynolds number, change the energy content of the mixture, changing the heat content of each of the volumes V 4i , V 5i , V 6i , by choosing the minimum and maximum values of the enthalpy within0,053≤(Hmin + α6Нmax)/Нmax≤5,2,0,053≤ (H min + α 6 N max ) / N max≤ 5,2,где Hmin - минимальное значение энтальпии, Нmax - максимальное значение энтальпии, α6 - экспериментальный коэффициент, выбираемый в пределах 0,053≤α6≤4,2 в зависимости от вида вещества паров и конгломератов и способа изменения теплосодержания, при этом выделяют совокупность элементарных объемов V7i с энергосодержанием, включающим компоненту мощности шумового излучения минимального Рmin и максимального Рmax значения суммарной излучаемой мощности звука, которое выбирают в каждом из частотных поддиапазоиов Δf, выбираемых из общего частотного диапазона ΔF шумового излучения, соответственно в пределахwhere H min is the minimum value of enthalpy, N max is the maximum value of enthalpy, α 6 is the experimental coefficient selected within the range of 0.053 ≤ α 6≤ 4.2 depending on the type of substance of the vapor and conglomerates and the method of changing the heat content, and a set of elementary volumes V 7i with an energy content including the noise component of the noise radiation of a minimum P min and a maximum P max value of the total radiated sound power, which is selected in each of the frequency subranges Δf selected from the total frequency a range ΔF of noise radiation, respectively, within0,14≤(Pmin+α7Рmax)/Рmax≤18,0.14≤ (P min + α 7 P max ) / P max≤ 18,где α7 - экспериментальный коэффициент в пределах 0,14≤α7≤17 в зависимости от вида веществ, их количественного содержания в паро-жидкостно-газовой смеси, и от вида энергетически-частотного спектра, подводимого в элементарные объемы, а частоты поддиапазонов Δf лежат в пределах 0,17≤(Δf+α8ΔF)/ΔF≤27, где α8 - экспериментальный коэффициент выбираемый в пределах 0,17≤α8≤26 в зависимости от значений тональных составляющих и резонансных частот.where α 7 is the experimental coefficient in the range 0.14≤α 7≤17 depending on the type of substances, their quantitative content in the vapor-liquid-gas mixture, and the type of energy-frequency spectrum supplied to elementary volumes, and the frequency of the subbands Δf lie within 0.17≤ (Δf + α 8Δ F) / ΔF≤27, where α 8 is the experimental coefficient selected within 0.17≤α 8≤ 26 depending on the values of tonal components and resonant frequencies.2. Устройство для осуществления способа изменения энергосодержания паро-жидкостно-газовой смеси, содержащее корпус, выполненный в виде трубы, в котором установлены взаимосвязанные между собой блок нагрева и блок вентиляторов осевого или радиального исполнения, блок управления и защиты, блок обратной связи с регулируемыми пределами для обеспечения задаваемых термостатом параметров, при этом корпус выполнен в виде несущей конструкции с входным и выходным отверстиями, площади поперечных сечений которых взаимосвязаны с площадью поперечного сечения корпуса, проходящего через его геометрический центр, соотношением2. A device for implementing a method for changing the energy content of a steam-liquid-gas mixture, comprising a housing made in the form of a pipe in which interconnected heating unit and axial or radial fan unit, control and protection unit, feedback unit with adjustable limits to ensure the parameters specified by the thermostat, the housing is made in the form of a supporting structure with inlet and outlet openings, the cross-sectional areas of which are interconnected with the cross-sectional area th section of the body passing through its geometric center, by the ratio0,15≤(S1+S2+β1S3)/S3≤12,0.15≤ (S 1 + S 2 + β 1 S 3 ) / S 3≤ 12,где S1 - площадь поперечного сечения входного отверстия, S2 - площадь поперечного сечения выходного отверстия, S3 - площадь поперечного сечения проходящего через геометрический центр корпуса. β1 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от конфигурации поперечного сечения S1, S2, S3, а также температуры и скорости течения теплоносителя через сечение S2, из соотношения 0,04≤β1≤5,6, максимальные размеры L1-k и минимальные размеры L2-k указанных поперечных сечений S1, S2, S3, выбраны из условия соотношенияwhere S 1 is the cross-sectional area of the inlet, S 2 is the cross-sectional area of the outlet, S 3 is the cross-sectional area passing through the geometric center of the housing. β 1 - experimental coefficient, selected depending on the configuration of the cross section S 1 , S 2 , S 3 , as well as the temperature and flow rate of the coolant through the cross section S 2 , from the ratio 0.04 ≤ β 1 ≤ 5.6, maximum dimensions L 1-k and the minimum dimensions L 2-k of the indicated cross sections S 1 , S 2 , S 3 are selected from the condition1,1≤(L1-k+L2-k)/L1-k≤2, где 1 ≤ k ≤ 3,1,1≤ (L 1-k + L 2-k ) / L 1-k≤ 2, where 1 ≤ k ≤ 3,минимальный размер L2-3 сечения S3 выбран по отношению к максимальному размеру L3 корпуса в пределах 1,1≤(L2-3+L3)/L3≤3,4, блок нагрева выполнен в совокупности n3 нагревательных узлов, где n3 выбрано в пределах от 1≤n3≤1000, угол Aj где 1≤j≤n3, между линией соединяющей максимально удаленные точки j-го нагревательного узла и линией проходящей через геометрические центры входного и выходного отверстий корпуса, выбран из условия 0°≤Aj≤90°, минимальная величина расстояния L4 между точками поверхностей блоков нагрева и блока вентилятора выбрана по отношению к L3 в пределахthe minimum size L 2-3 cross-section S 3 is selected with respect to the maximum size L 3 of the casing within 1.1≤ (L 2-3 + L 3 ) / L 3≤ 3.4, the heating unit is made together of n 3 heating units , where n 3 is selected in the range from 1≤n 3≤ 1000, angle Aj where 1≤j≤n 3 , between the line connecting the most distant points of the j-th heating unit and the line passing through the geometric centers of the input and output openings of the housing, selected from conditions of 0 ° ≤Aj≤90 °, the minimum value of the distance L 4 between the points of the heating surfaces and fan assembly blocks selected by otno eniyu to L within 31≤(β2L4+L3)/L3≤21,1≤ (β 2 L 4 + L 3 ) / L 3≤ 21,где β2 - экспериментальный коэффициент выбранный в зависимости от углов подачи теплоносителя на нагревательные узлы и суммарной мощности блока нагрева в пределах 0,24≤β2≤18, блок управления выполнен в виде взаимосвязанных между собой n3 датчиков температуры в пределах 1≤n2≤100, установленных в подлежащих температурному контролю областях, узлов снятия показаний датчиков температуры, узлов сравнения измеренных показаний с заданными, узлов выработки команд управления блоками нагрева и блока вентилятора, причем конструктивное выполнение блока управления определено выбором соотношения температур Т1m и температур Т2m из условияwhere β 2 is the experimental coefficient selected depending on the angles of the coolant supply to the heating units and the total power of the heating unit within 0.24≤β 2≤18 , the control unit is made in the form of interconnected n 3 temperature sensors within 1≤n 2 ≤ 100, to be installed in the temperature control areas, units readings of temperature sensors, comparing the measured readings with the set of nodes, the nodes generate control command blocks a heating and fan assembly, and a constructive arrangement Lok control ratio is determined for this temperature T and the temperature T 1m2m from the condition1,2≤(Т1m+β3T2m)/T2m≤8,3,1.2≤ (T 1m + β 3 T 2m ) / T 2m≤ 8.3,где 1≤m≤n3, Tim - температура на датчиках температуры, Т2m- заданная температура, β3 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от теплофизических параметров используемых узлов и обрабатываемой паро-жидкостно-газовой смеси из условия 0,37≤β3≤2,9.where 1≤m≤n 3 , T im is the temperature at the temperature sensors, T 2m is the set temperature, β 3 is the experimental coefficient selected depending on the thermophysical parameters of the nodes used and the processed vapor-liquid-gas mixture from the condition 0.37≤ β 3≤2.9 .
RU2000120589/06A2000-08-07
A method of changing the energy content of a vapor-liquid-gas mixture and a device for implementing the method
RU2000120589A
(en)