RU2267659C2 - Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method - Google Patents

Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2267659C2
RU2267659C2 RU2003135704/06A RU2003135704A RU2267659C2 RU 2267659 C2 RU2267659 C2 RU 2267659C2 RU 2003135704/06 A RU2003135704/06 A RU 2003135704/06A RU 2003135704 A RU2003135704 A RU 2003135704A RU 2267659 C2 RU2267659 C2 RU 2267659C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
nozzle
steam
rarefaction zone
nozzles
Prior art date
Application number
RU2003135704/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003135704A (en
Inventor
Михаил Анатольевич Куркулов (RU)
Михаил Анатольевич Куркулов
Анатолий Федорович Недугов (RU)
Анатолий Федорович Недугов
Original Assignee
Михаил Анатольевич Куркулов
Анатолий Федорович Недугов
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 Михаил Анатольевич Куркулов, Анатолий Федорович Недугов filed Critical Михаил Анатольевич Куркулов
Priority to RU2003135704/06A priority Critical patent/RU2267659C2/en
Publication of RU2003135704A publication Critical patent/RU2003135704A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267659C2 publication Critical patent/RU2267659C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: continuous delivery of steam to water main at flow rate variable in time within wide range.
SUBSTANCE: proposed method includes acceleration of liquid in active nozzle, creating of rarefaction zone, delivery of steam to rarefaction zone, maintenance of constant pressure in rarefaction zone by changing the angle of inclination of nozzle walls relative to main flow of water at additional change of form of water jet section from round to ellipsoidal. Device proposed for realization of this method includes intake chamber and active nozzle in form of two half-nozzles mounted on hinges; clearance along parting line is closed by sealing plate secured to half-nozzle; besides that, flats are made on outer surface of half-nozzles along parting line over which sealing plates slide and may be pressed to them.
EFFECT: possibility of preheating water.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может применяться в любых отраслях народного хозяйства, имеющих в эксплуатации трубопроводные водяные системы и источники пара. В частности, изобретение относится к способам и устройствам для непрерывного введения пара в поток воды для его нагревания на необходимый интервал температур в системах теплоснабжения, горячего водоснабжения и водоподготовки для обеспечения их работоспособности в широком диапазоне расходов нагреваемой воды, диаметров трубопроводных систем, давлений пара.The invention relates to the field of power engineering and can be applied in any sectors of the economy that have piped water systems and steam sources in operation. In particular, the invention relates to methods and devices for continuously introducing steam into a water stream for heating it to a required temperature range in heat supply systems, hot water supply and water treatment systems to ensure their operability in a wide range of heated water flow rates, diameters of piping systems, steam pressures.

Известны струйные аппараты для введения газовых сред и пара в поток жидкости, описанные, например, в книге Соколова Е.Я., Зингера Н.М. "Струйные аппараты". Изд. 2-е, М., "Энергия", 1970 год. Работа аппаратов основана на явлении эжекции затопленной струей рабочей среды (жидкости или газа) пассивной среды (тоже жидкости или газа). Например, на страницах 251-270 описан смешивающий струйный подогреватель воды, рабочей средой в котором является вода, а инжектируемой - пар, который при конденсации нагревает воду. Подогреватель состоит из активного сопла, приемной камеры, камеры смешения и диффузора.Known inkjet apparatuses for introducing gaseous media and steam into a fluid stream are described, for example, in the book of Sokolov E.Ya., Singer N.M. "Inkjet apparatus". Ed. 2nd, M., "Energy", 1970. The operation of the apparatus is based on the phenomenon of ejection by a flooded stream of a working medium (liquid or gas) of a passive medium (also liquid or gas). For example, pages 251-270 describe a mixing jet water heater, the working medium of which is water, and the injected medium is steam, which heats the water during condensation. The heater consists of an active nozzle, a receiving chamber, a mixing chamber and a diffuser.

Достоинством аналога является простота конструкции, а также несложность изготовления. Недостатком аналога является узкий диапазон расходов воды, при котором может быть обеспечена его устойчивая работа. Причиной этого является то, что активное сопла выполняется точно заданных размеров, рассчитанных на определенный диапазон расходов воды при заданных давлениях воды и пара. Это сужает эксплутационные возможности таких аппаратов, например, при пиковых нагрузках в системах горячего водоснабжения, при сезонных колебаниях расхода потребителей воды.The advantage of the analogue is the simplicity of design, as well as the simplicity of manufacture. A disadvantage of the analogue is a narrow range of water flow rates, in which its stable operation can be ensured. The reason for this is that the active nozzle is made of precisely specified sizes, calculated for a certain range of water flow rates at given water and steam pressures. This narrows the operational capabilities of such devices, for example, with peak loads in hot water systems, with seasonal fluctuations in the consumption of water consumers.

Существует целый класс изобретений, усовершенствующих работу струйных аппаратов, например п.2041404, 2046220, 2061912, 2059893, 2059894, Кл.6 F 04 F 5/4; п.1809671-1809673, а.с. 1044839, 1806296 - 1806300, Кл. 5 F 04 F 5/4; а. с. 901655, Кл. F 04 F 5/16; а.с. 892033, Кл. F 04 F 5/14; а. с. 787736, Кл. F 04 F 5/20; а.с. 787735, Кл. F 04 F 5/02; а. с. 785558, Кл. F 04 F 5/14; а.с. 403880, Кл. F 04 F 5/4; а.с. 415411, Кл. F 04 F 5/14; п.2125187, Кл. 6 F 04 F 5/02. Но все эти устройства не обеспечивают непрерывного ввода пара в водяную магистраль для подогрева текущего расхода воды, непрерывно изменяющегося в широком диапазоне.There is a whole class of inventions that improve the operation of inkjet devices, for example, No. 2041404, 2046220, 2061912, 2059893, 2059894, Cl.6 F 04 F 5/4; 1809671-1809673, a.s. 1044839, 1806296 - 1806300, Cl. 5 F 04 F 5/4; but. from. 901655, Cl. F 04 F 5/16; A.S. 892033, Cl. F 04 F 5/14; but. from. 787736, Cl. F 04 F 5/20; A.S. 787735, Cl. F 04 F 5/02; but. from. 785558, Cl. F 04 F 5/14; A.S. 403880, Cl. F 04 F 5/4; A.S. 415411, Cl. F 04 F 5/14; Clause 215187, Cl. 6 F 04 F 5/02. But all these devices do not provide a continuous input of steam into the water line to heat the current flow rate of water, continuously changing over a wide range.

Известны также струйные аппараты, в которых, для изменения соотношения потоков активного и пассивного газа (жидкости), в активное сопло вводят конический стержень (иглу), который перемещает сносно соплу (Щукин В.К., Калмыков И.И., "Газоструйные компрессоры", Машгиз, М., 1963 год).Also known are jet devices in which, to change the ratio of flows of active and passive gas (liquid), a conical rod (needle) is introduced into the active nozzle, which moves tolerably to the nozzle (Schukin V.K., Kalmykov II, "Gas-jet compressors ", Mashgiz, M., 1963).

Недостатками аналога является несимметричный (боковой) подвод рабочей жидкости (газа), что снижает устойчивость аппарата при работе на переходных и предельных режимах, а также узкий диапазон регулирования расхода (обычно ±15%).The disadvantages of the analogue are the asymmetric (lateral) supply of the working fluid (gas), which reduces the stability of the apparatus during operation in transient and extreme conditions, as well as a narrow range of flow control (usually ± 15%).

Создание аппаратов такого класса с более широким диапазоном регулирования расхода неизбежно связано, как с повышением требований к точности изготовления аппарата, так и с увеличением длины консольно-расположенной иглы, что может приводить к ее вибрациям и срывам потока. Это не позволяет обеспечить непрерывный ввод пара в водяную магистраль для подогрева текущего расхода воды, изменяющегося в широком диапазоне.The creation of devices of this class with a wider range of flow control is inevitably associated with both increased requirements for the accuracy of the manufacture of the apparatus and an increase in the length of the cantilevered needle, which can lead to its vibrations and stalls. This does not allow for the continuous introduction of steam into the water main for heating the current flow rate of water, which varies over a wide range.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является патент РФ №2198323, Кл. 7 F 04 F 5/08, приоритет 21.06.2000 года, опубликованный 10.02.2003 года, принятый за прототип по способу и прототип по устройству.The closest technical solution to the claimed is a patent of the Russian Federation No. 2198323, Cl. 7 F 04 F 5/08, priority 06/21/2000, published 02/10/2003, adopted as a prototype by the method and prototype by the device.

По п.2198323 в части способа разгоняют активную жидкость с понижением давления, в трубопроводе водяной магистрали формируют зону разрежения и непрерывную подачу пара осуществляют в зону разрежения. Предлагаемое в прототипе техническое решение обеспечивает непрерывный ввод пара низкого давления с меняющимися параметрами в водяную магистраль высокого давления для повышения температур воды и утилизации пара.According to p.2198323, in part of the method, the active liquid is dispersed with a decrease in pressure, a rarefaction zone is formed in the pipeline of the water line and continuous steam is supplied to the rarefaction zone. The technical solution proposed in the prototype provides continuous input of low-pressure steam with varying parameters into the high-pressure water main to increase water temperatures and utilize steam.

Но это решение имеет ограничение при использовании в условиях, когда расход нагреваемой воды изменяется в широких пределах. Так, например, при давлениях пара, меньших давления воды в магистрали, допускаемый диапазон изменения расхода воды, при котором возможен ввод пара в поток воды, составляет ±4%, а при давлениях пара больших давления воды ±15%, что явно недостаточно, особенно при пиковых разборах воды в системах горячего водоснабжения, когда расход воды изменяется в несколько раз (например, со 100 т/час до 1100 т/час).But this solution has a limitation when used in conditions where the flow rate of heated water varies widely. So, for example, at steam pressures lower than the water pressure in the line, the permissible range of variation in water flow at which steam can be introduced into the water stream is ± 4%, and at steam pressures of large water pressures ± 15%, which is clearly not enough, especially during peak water analyzes in hot water supply systems, when the water flow rate changes several times (for example, from 100 t / h to 1100 t / h).

Такие изменения расхода воды приводят к значительным изменениям давления в зоне разрежения и, как следствие, к возможности реализации подачи пара с критическими и сверхкритическими скоростями в зону разрежения, которые сопровождаются, как показала практика, недопустимыми гидравлическими ударами и вибрациями устройства-прототипа и магистралей. С другой стороны, геометрия активного сопла, как известно, рассчитывается по величине нижней границы диапазона расхода воды и, соответственно, при расходах воды, превышающих эту границу в несколько раз, наблюдается рост гидравлического сопротивления сопла до значений, ограничивающих возможности применения прототипа.Such changes in water flow lead to significant changes in pressure in the rarefaction zone and, as a consequence, to the possibility of realizing steam supply with critical and supercritical velocities to the rarefaction zone, which are accompanied, as practice has shown, by unacceptable hydraulic shocks and vibrations of the prototype device and highways. On the other hand, the geometry of the active nozzle, as is known, is calculated by the value of the lower boundary of the range of water consumption and, accordingly, when water consumption exceeds this boundary several times, there is an increase in the hydraulic resistance of the nozzle to values that limit the possibility of using the prototype.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является обеспечение непрерывного ввода пара в водяную магистраль для подогрева текущего расхода воды на определенный интервал температур при непрерывном изменении во времени расхода нагреваемой воды в широких пределах.The technical problem solved by the claimed invention is the provision of continuous input of steam into the water line to heat the current water flow over a certain temperature range with a continuous change in time over the flow of heated water over a wide range.

Задача решена тем, что в магистрали с переменным по времени расходом воды осуществляют разгон жидкости с понижением давления, например путем установки активного сопла, и формируют зону разрежения с величиной давления меньшей, чем давление источника пара, при этом давление в зоне разрежения реализуется равным давлению в критической части активного сопла, и непрерывную подачу пара осуществляют в зону разрежения, при этом в процессе подачи пара поддерживают постоянным давление в зоне разрежения (статистическое давление на срезе сопла) путем изменения угла наклона стенок активного сопла относительно основного потока воды, дополнительно изменяя форму сечения водяной струи с круглой на эллиптическую.The problem is solved in that in a highway with a time-variable flow rate of water, the liquid is accelerated with decreasing pressure, for example by installing an active nozzle, and a rarefaction zone is formed with a pressure value lower than the pressure of the steam source, while the pressure in the rarefaction zone is equal to critical part of the active nozzle, and continuous steam supply is carried out in the rarefaction zone, while during the steam supply, the pressure in the rarefaction zone (statistical pressure at the nozzle exit) is kept constant m changes the inclination angle of the active nozzle wall relative to the main water flow, further changing the shape of the water jet with a circular cross section into an elliptical.

Существенные признаки изобретения:The essential features of the invention:

- Разгон жидкости в активном сопле и создание зоны разрежения;- Acceleration of fluid in the active nozzle and the creation of a rarefaction zone;

- Подача пара в зону разрежения;- Steam supply to the rarefaction zone;

- Поддержание постоянного давления в зоне разрежения при изменении расхода нагреваемой воды путем изменения угла наклона стенок активного сопла относительного основного потока воды;- Maintaining a constant pressure in the rarefaction zone when changing the flow rate of heated water by changing the angle of inclination of the walls of the active nozzle relative to the main flow of water;

- Дополнительно изменяется форма сечения водяной струи с круглой на эллиптическую.- Additionally, the shape of the cross section of the water stream changes from round to elliptical.

Признаки "разгон жидкости в активном сопле и создание зоны разрежения, и подача пара в зону разрежения", являются общими, остальные - отличительными.The signs "acceleration of the liquid in the active nozzle and the creation of a rarefaction zone, and the supply of steam to the rarefaction zone" are common, the rest are distinctive.

На фиг.1, 2 и 3 представлена конструкция пароэжекторного устройства, обеспечивающего выполнение процессов, заложенных в предлагаемом способе.Figure 1, 2 and 3 presents the design of the steam ejector device that ensures the implementation of the processes inherent in the proposed method.

На фиг.4 дан вариант механизма привода раздвижных полусопел пароэжекторного устройства.Figure 4 shows a variant of the drive mechanism of the sliding half-nozzles of the vapor ejector device.

На чертежах обозначено следующее:The following is indicated in the drawings:

1. Подающая водяная магистраль.1. Supply water line.

2. Конфузор.2. Confuser.

3. Шарнир.3. The hinge.

4. Полусопло.4. Half-nozzle.

5. Зазор между полусоплами.5. The gap between the half-nozzles.

6. Приемная камера.6. The receiving chamber.

7. Тяга полусопла.7. Thrust half-nozzle.

8. Уплотнение тяги.8. Seal traction.

9. Отводная водяная магистраль.9. Diversion water line.

10. Полусопло.10. Half-nozzle.

11. Щека.11. The cheek.

12. Уплотняющая пластина.12. The sealing plate.

13. Рычаг.13. Lever.

14. Ползун.14. The slider.

15. Штурвал.15. The helm.

16. Стержень стягивающий.16. The core is constricting.

17.Винт.17.screw.

18. Ребро.18. Rib.

19. Трубка отбора давления.19. Pressure take-off pipe.

20. Манометр (датчик давления).20. Pressure gauge (pressure sensor).

21. Рабочая плоскость уплотнения зазора полусопел.21. The working plane of the gap seal half-nozzles.

В состав устройства входит активное сопло, состоящее из конфузора 2 и полусопел 4 и 10. Полусопла установлены на цилиндрических шарнирах 3, закрепленных сваркой на конфузоре. На наружной поверхности каждого полусопла выполнены ребра 18 с пазами, к которым разъемным соединением крепятся тяги 7, пропущенные через корпус приемной камеры 6. Для уплотнения тяг в приемной камере использованы сальниковые уплотнения 8. Полусопла образованы рассечением осесимметричного сопла, например, по меридиональному сечению. Зазор 5 по линии рассечения герметично закрыт уплотняющей пластиной 12 (например, из фторопласта), прикрепленной к щеке 11 (клеем, заклепками). Щека выполнена в виде пластины по всей длине зазора и прикреплена, например сваркой, к полусоплу 10. Вдоль линии разъема полусопел на их наружной поверхности по всей длине каждого полусопла выполнены рабочие плоскости (лыски) 21 по которым скользят при перемещении и прижимаются в работе уплотняющие пластины 12.The device includes an active nozzle consisting of a confuser 2 and half nozzles 4 and 10. Half nozzles are mounted on cylindrical joints 3 fixed by welding on the confuser. On the outer surface of each half nozzle, ribs 18 are made with grooves to which rods 7 are passed through a releasing connection through the housing of the receiving chamber 6. To seal the rods in the receiving chamber, stuffing boxes are used 8. The half nozzles are formed by cutting an axisymmetric nozzle, for example, along the meridional section. The gap 5 along the dissection line is hermetically sealed with a sealing plate 12 (for example, made of fluoroplastic), attached to the cheek 11 (with glue, rivets). The cheek is made in the form of a plate along the entire length of the gap and fastened, for example, by welding, to the half nozzle 10. Along the line of the connection of the half nozzles on their outer surface along the entire length of each half nozzle there are working planes (flats) 21 along which the sealing plates slip and are pressed during operation 12.

Для создания углового отклонения полусопел перемещение тяг может производится различными механизмами. Вариант реализации механизма привода тяг с помощью передачи винт-гайка дан на фиг.4. Такой механизм состоит из рычагов 13, винта 17, имеющего правую и левую резьбы, ползуна 14. Для повышения жесткости и эффективности уплотнения зазора между полусоплами, щеки стянуты стержнем 16.To create the angular deviation of the half-nozzles, the movement of the rods can be carried out by various mechanisms. An embodiment of the link drive mechanism using a screw-nut transmission is given in FIG. 4. Such a mechanism consists of levers 13, a screw 17 having a right and left thread, a slider 14. To increase the rigidity and efficiency of sealing the gap between the half nozzles, the cheeks are pulled together by a rod 16.

К входу конфузора присоединяется подающая водяная магистраль 1 и осуществляется подача воды. К выходу приемной камеры подсоединена отводящая водяная магистраль 9.A water supply line 1 is connected to the input of the confuser and water is supplied. An outlet water line 9 is connected to the output of the receiving chamber.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Вода под давлением по подающей магистрали 1 поступает на вход в конфузор 2 и далее в область, ограниченную полусоплами 4 и 10. В полусоплах вода разгоняется до определенных скоростей, и на выходе формируется высоконапорная струя с величиной давления, определяемой из интервала Бернулли, меньшей, чем давление пара. Струйная структура течения сохраняется по всей длине приемной камеры 6 и присоединяемой к ней прямолинейном участке отводящей магистрали 9 на протяжении 15...40 диаметров магистрали, при этом в пространстве между струей, корпусом приемной камеры и стенкой отводящей магистрали формируется зона разрежения с давлением, близким к давлению в струе, что обеспечивает ввод пара в водяную магистраль (направление подачи пара дано на фиг.2). При изменении расхода воды в подающей водяной магистрали 1 происходит, в соответствии с уравнением неразрывности, соответствующее изменение скорости течения воды в полусоплах и связанное с этим изменение давления в зоне разрежения.The operation of the device is as follows. Water under pressure along the supply line 1 enters the entrance to the confuser 2 and then to the area bounded by the half-nozzles 4 and 10. In the half-nozzles, the water accelerates to certain speeds, and a high-pressure jet is formed at the outlet with a pressure value determined from the Bernoulli interval less than steam pressure. The jet structure of the flow is maintained along the entire length of the receiving chamber 6 and the rectilinear section of the discharge line 9 connected to it over 15 ... 40 diameters of the line, while a rarefaction zone is formed in the space between the stream, the housing of the receiving chamber and the wall of the discharge line close to to the pressure in the stream, which ensures the introduction of steam into the water line (the direction of steam supply is given in figure 2). When changing the flow rate of water in the supply water line 1, in accordance with the continuity equation, a corresponding change in the flow velocity of the water in the half nozzles and the associated change in pressure in the rarefaction zone occurs.

Указанное давление, регистрируемое, например, манометром 20 или датчиком давления, отбирается на уровне среза полусопел с помощью трубки 19. С помощью тяг 7 изменяют угол наклона полусопел 4 и 10 по отношению к направлению основного потока (к оси полусопел), вследствие этого изменяется как площадь критического сечения водяного сопла, так и потери напора в нем, что позволяет эффективно регулировать давление в зоне разрежения и поддерживать его постоянным. Положение полусопел при измененном угле наклона изображено пунктирными линиями. Кроме того, при изменении угла наклона полусопел происходит изменение формы истекающей водяной струи, которая из круглой становится эллиптической и соответственно повышает коэффициент эжекции (при одинаковом импульсе струи), и ускоряются процессы теплообмена вследствие увеличение поверхности водяной струи. При этом давление пара устанавливается исходя из требуемой температуры нагревания воды, а давление в зоне разрежения - из условия обеспечения отношения этих давлений такими, чтобы исключались критические и сверхкритические скорости течения пара, подаваемого в приемную камеру.The indicated pressure, recorded, for example, by a manometer 20 or a pressure sensor, is taken at the level of the half-nozzle cut using tube 19. Using the rods 7, the angle of inclination of the half-nozzles 4 and 10 is changed with respect to the direction of the main flow (to the axis of the half-nozzles), and therefore changes as the critical sectional area of the water nozzle and the pressure loss in it, which allows you to effectively control the pressure in the rarefaction zone and keep it constant. The position of the half-nozzles with a changed angle of inclination is shown by dashed lines. In addition, with a change in the angle of inclination of the half-nozzles, the shape of the flowing water jet changes, which becomes elliptical from a round one and accordingly increases the ejection coefficient (with the same jet momentum), and heat transfer processes are accelerated due to an increase in the surface of the water jet. In this case, the vapor pressure is set based on the required temperature of heating the water, and the pressure in the rarefaction zone is determined from the condition of ensuring the ratio of these pressures so that critical and supercritical velocities of the steam supplied to the receiving chamber are excluded.

Управление углом раскрытия полусопел может быть осуществлено с помощью винтовой передачи с рычагами (фиг.4). При вращении штурвала 15 по часовой стрелке обеспечивается равномерное раскрытие полусопел 4 и 10, а при вращении штурвала против часовой стрелки обеспечивается сужение проходного сечения сопла и изменение угла наклона полусопел к основному потоку. Для автоматизации процесса управления винт 17 может быть задействован от электрического привода по сигналу от датчика давления 20 с реализацией схемы управления с отрицательной обратной связью. На фиг.4 пунктиром показано положение одного из рычагов 13 в крайних положениях.Management of the opening angle of the half-nozzles can be carried out using a helical gear with levers (figure 4). When the steering wheel 15 rotates clockwise, the half-nozzles 4 and 10 are evenly opened, and when the steering wheel is rotated counterclockwise, the nozzle cross section is narrowed and the angle of inclination of the half-nozzles to the main flow is changed. To automate the control process, the screw 17 can be activated from an electric drive by a signal from a pressure sensor 20 with the implementation of a control circuit with negative feedback. 4, the dotted line shows the position of one of the levers 13 in the extreme positions.

Признаками изобретения являются:The features of the invention are:

- приемная камера;- receiving chamber;

- активное сопло, выполненное в виде полусопел, установленных на шарнирах;- active nozzle made in the form of half nozzles mounted on hinges;

- зазор по линии разъема закрыт уплотняющей пластиной, прикрепленной к полусоплу;- the gap along the connector line is closed by a sealing plate attached to the half nozzle;

- вдоль линии разъема выполнены лыски, по которым скользят при перемещении с возможностью прижатия в работе уплотняющие пластины.- flats are made along the line of the connector along which the sealing plates slide when moving with the possibility of pressing in the work.

Признак "приемная камера" - общий, остальные отличительные. Таким образом предлагаемые способ и устройство обладают изобретательским уровнем, так как совокупность признаков данного способа и устройства обусловливает новое свойство, дающее требуемый технический эффект: обеспечивает непрерывный ввод пара в водяную магистраль для подогрева текущего расхода воды на определенный интервал температур при непрерывном изменении расхода воды во времени в широких пределах. Кроме того, исключается режим подачи пара с критическими и сверхкритическими скоростями течения и связанные с этим вибрации и гидравлические удары, снижаются гидравлические потери напора воды, повышается коэффициент эжекции.The sign "receiving chamber" is common, the rest are distinctive. Thus, the proposed method and device have an inventive step, since the totality of the features of this method and device determines a new property that gives the required technical effect: it provides continuous steam input into the water main to heat the current water flow for a certain temperature range with a continuous change in water flow over time over a wide range. In addition, the steam supply mode with critical and supercritical flow velocities and associated vibrations and hydraulic shocks are eliminated, hydraulic losses of water pressure are reduced, and the ejection coefficient is increased.

Для водяной трубопроводной системы с условным диаметром 100 мм, с расходом воды, изменяющимся в диапазоне 10...40 т/час, избыточным рабочим давлением воды 0,3-0,35 МПа, давлением пара 0,05-0,02 МПа, с целью непрерывного нагревания воды на 20-30°С было спроектировано и в соответствии с предлагаемым изобретением пароэжекторное устройство. Устройство выполнено с регулирующей площадью активного сопла, в диапазоне 95...490 мм2, что обеспечивает непрерывный ввод пара расходом до 2,2 т/час. Опытный образец подтвердил свою эффективность и работоспособность.For a water pipeline system with a nominal diameter of 100 mm, with a water flow rate varying in the range of 10 ... 40 t / h, an excess working pressure of water of 0.3-0.35 MPa, a vapor pressure of 0.05-0.02 MPa, in order to continuously heat water at 20-30 ° C, a steam ejection device was also designed in accordance with the invention. The device is made with a regulating area of the active nozzle in the range of 95 ... 490 mm 2 , which ensures continuous steam injection with a flow rate of up to 2.2 t / h. The prototype confirmed its effectiveness and efficiency.

Claims (2)

1. Способ непрерывной подачи пара в водяную магистраль с изменяемым во времени расходом воды в широких пределах, включающий разгон жидкости в активном сопле, создание зоны разрежения, подачу пара в зону разрежения, поддержание постоянного давления в зоне разрежения путем изменения угла наклона стенок сопла относительно основного потока воды, отличающийся тем, что дополнительно одновременно изменяют форму сечения водяной струи с круглой на эллипсообразную.1. A method of continuously supplying steam to a water main with a variable time flow of water over a wide range, including accelerating the liquid in the active nozzle, creating a rarefaction zone, supplying steam to the rarefaction zone, maintaining a constant pressure in the rarefaction zone by changing the angle of inclination of the nozzle walls relative to the main water flow, characterized in that it additionally simultaneously changes the shape of the cross section of the water stream from round to elliptical. 2. Устройство для непрерывной подачи пара в водяную магистраль, содержащее приемную камеру и активное сопло, в виде двух полусопел, установленных на шарнирах, при этом зазор по линии разъема закрыт уплотняющей пластиной, прикрепленной к полусоплу, отличающееся тем, что на внешней поверхности полусопел вдоль линии разъема выполнены лыски, по которым скользят при перемещении с возможностью прижатия в работе уплотняющие пластины.2. A device for continuously supplying steam to a water line containing a receiving chamber and an active nozzle in the form of two half nozzles mounted on hinges, the gap along the connector line being closed by a sealing plate attached to the half nozzle, characterized in that along the outer surface of the half nozzles along connector lines are made flats along which the sealing plates slide when moving with the possibility of pressing in the work.
RU2003135704/06A 2003-12-08 2003-12-08 Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method RU2267659C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135704/06A RU2267659C2 (en) 2003-12-08 2003-12-08 Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135704/06A RU2267659C2 (en) 2003-12-08 2003-12-08 Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003135704A RU2003135704A (en) 2005-05-20
RU2267659C2 true RU2267659C2 (en) 2006-01-10

Family

ID=35820186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135704/06A RU2267659C2 (en) 2003-12-08 2003-12-08 Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267659C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003135704A (en) 2005-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3320718B2 (en) Method for rotationally driving a turbine by an injection device
US20060065869A1 (en) Controlled dispersion multi-phase nozzle and method of making the same
US8387956B2 (en) Heat-generating jet injection
CN104813163A (en) Supercritical fluid processing device
US3200764A (en) Fluid injector
Chong et al. Structural optimization and experimental investigation of supersonic ejectors for boosting low pressure natural gas
CA1069250A (en) Process for the polymerisation and copolymerisation of ethylene, using a gas injection device
EP3319716A1 (en) Method and apparatus for processing liquids and conducting sonochemical reactions
US4260336A (en) Coolant flow control apparatus for rotating heat exchangers with supercritical fluids
RU2267659C2 (en) Method of continuous delivery of steam to water main at flow rate of water variable in time within wide range and device for realization of this method
Zhang et al. Study of mechanical choked Venturi nozzles used for liquid flow controlling
PT1606064E (en) Spray nozzle for overheated liquid
US8550693B2 (en) Device for preparation of water-fuel emulsion
RU2316679C1 (en) Arrangement for continuous feeding of steam into a main water pipeline with changing on time consumption of water in wide limits
CN113531937A (en) Vortex tube
JP6028043B2 (en) Rocket engine with optimized fuel supply
RU2617856C1 (en) Temperature-stabilizing pressure regulator
US20190162475A1 (en) Devices, Systems and Methods for Producing Liquids from Desublimating Solids
RU2737214C1 (en) Thermoacoustic pressure regulator
RU2232359C2 (en) Vortex tube
RU2202744C2 (en) Vortex tube
RU2115027C1 (en) Pump-ejector plant with liberation of thermal energy
RU2170891C1 (en) Vortex tube
RU226877U1 (en) Jet machine
RU8429U1 (en) Inkjet

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121209