500 G72 2 I syfte att åtminstone lindra ovan angivna problem har på senare tid-utförts försök att i grenpunkten mellan huvud- och biledningar inmontera en särskild blandaranord- ning med uppgift att styra blandningsförloppet på ett sådant sätt att antalet temperaturvariationer per tidsen- het utmed rörväggarnas innerytor reduceras. Såsom blandar- anordning har härvid använts en i huvudledningen från biledningen väsentligen radiellt inskjutande rörstuts i vars cylindriska mantelyta är urtagna en mångfald små perforeringshål genom vilka vattnet från biledningen strömmar ut radiellt i ett motsvarande antal strålar. I ett utförande har rörstutsen varit utförd med perfore- ringshål som samtliga är lika stora. Vid andra utföranden har experimenterats med hål av olika storlek. Bland annat har rörstutsens perforeringshál i området av huvudled- ningsrörets centrum utförts större än de närmare rörets periferiska vägg befintliga hålen. Dessa försök har emellertid icke varit framgångsrika så tillvida att på- tagliga temperaturfluktuationer utmed rörväggsytorna icke kunnat undvikas. I synnerhet vid variationer av vatten- flödena i de båda ledningarna har strålarna genom perfore- ringshålen ökat och minskat i styrka och emedan det icke kunnat undvikas att enskilda strålar träffar huvudled- ningsrörets insida kommer strålarna att vandra utmed rörväggens yta och ge upphov till temperaturvariationer i .rörväggsmaterialet.
500 G72 2 In order to at least alleviate the above problems, attempts have recently been made to install a special mixing device at the branch point between main and lines with the task of controlling the mixing process in such a way that the number of temperature variations per unit time along the pipe walls. inner surfaces are reduced. As a mixing device, a pipe socket substantially radially projecting in the main line from the line has been used, in the cylindrical jacket surface of which a plurality of small perforation holes are recessed through which the water from the line flows out radially in a corresponding number of jets. In one embodiment, the pipe socket has been made with perforation holes, all of which are the same size. In other embodiments, holes of different sizes have been experimented with. Among other things, the perforation holes of the pipe nozzle in the area of the center of the main pipe have been made larger than the holes existing near the peripheral wall of the pipe. However, these experiments have not been successful insofar as significant temperature fluctuations along the pipe wall surfaces could not be avoided. Particularly in variations of the water flows in the two pipes, the jets through the perforation holes have increased and decreased in strength and since it could not be avoided that individual jets hit the inside of the main pipe, the jets will travel along the surface of the pipe wall. .the pipe wall material.
Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja bristerna hos tidigare kända blandaranordningar av relate- rat slag och skapa en anordning som till ett absolut minimum reducerar risken för temperaturutmattning i ledningsrörens väggar och eventuellt förekommande svetsar i dessa. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är så- lunda att skapa en blandaranordning som förmår inblanda en från en biledning inkommande fluid i en genom en huvud- ledning passerande fluid i ett område som är centralt beläget i huvudledningsröret och på ett sådant sätt att 500 072 3 blandningen sker stabilt och likformigt i zonen nedströms blandaranordningen utan att uttalade stråk eller delflöden av blott den ena fluiden vandrar fram och tillbaka utmed huvudledningsrörets insida. Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en blandaranordning som utövar ett minimalt motstånd mot strömningen genom huvud- ledningen och som därför ger upphov till endast minimala tryckfall.OBJECTS AND FEATURES OF THE INVENTION The present invention aims to eliminate the shortcomings of previously known mixing devices of a related type and to create a device which to an absolute minimum reduces the risk of temperature fatigue in the walls of the conduits and any welds therein. A basic object of the invention is thus to create a mixing device which is capable of mixing a fluid entering from a line in a fluid passing through a main line in an area which is centrally located in the main line pipe and in such a way that the mixture takes place stably and uniformly in the zone downstream of the mixing device without pronounced streaks or partial flows of only one fluid migrating back and forth along the inside of the main pipe. Another object of the invention is to provide a mixing device which exerts a minimum resistance to the flow through the main line and which therefore gives rise to only minimal pressure drops.
Enligt uppfinningen nås dessa syften genom de särdrag som anges i patentkravets kännetecknande del.According to the invention, these objects are achieved by the features stated in the characterizing part of the claim.
Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt Genom JP 62-27030 är tidigare känd en såsom ejektor utförd blandaranordning med den allmänna uppbyggnad som I likhet med den upp- finningsenliga anordningen inbegriper denna kända ejektor- anges i patentkravets 1 ingress. anordning en i en huvudrörledning instickande rörstuts i vilken ingår en central kanal genom vilken en första fluid kan passera i ett centralt delflöde, varvid kanalen ifråga vid sin utloppsände omges av ett ringformigt munstyckshål genom vilket en andra fluid från en biledning kan passera ut i huvudledningen. Vid denna kända anordning sker emellertid blandning av de båda fluiderna i området ned- ströms kanalen och icke centralt inuti densamma såsom vid föreliggande uppfinning. Det skall även påpekas att de fluider som blandas med varandra i den genom JP 62-27030 kända anordningen icke karakteriseras av att ha olika temperaturer och att anordningen ifråga icke överhuvud- taget har till uppgift att lösa de sprickbildningsproblem som har sin grund i temperaturfluktuationer i rörlednings- väggarna.Further elucidation of the prior art JP 62-27030 discloses a mixing device designed as an ejector with the general construction which, like the device according to the invention, includes this known ejector, is stated in the preamble of claim 1. device a pipe socket inserting into a main pipeline which includes a central channel through which a first fluid can pass in a central partial flow, the channel in question at its outlet end being surrounded by an annular nozzle hole through which a second fluid from a conduit can pass out into the main line. In this known device, however, mixing of the two fluids takes place in the area downstream of the channel and not centrally within it as in the present invention. It should also be pointed out that the fluids mixed with each other in the device known from JP 62-27030 are not characterized by having different temperatures and that the device in question does not have any task at all to solve the cracking problems which are due to temperature fluctuations in pipeline - the walls.
Kort beskrivning av bifogade ritning På ritningen är den enda ritningsfiguren en partiell sektion genom två rörledningar som möts i en grenpunkt vari en blandaranordning enligt uppfinningen är insatt. 500 072 4 Detaljerad beskrivning_av ett föredraget utförande av uppfinningen På ritningen betecknar 1 generellt en första rör- ledning eller huvudrörledning och 2 en andra rörledning eller birörledning. Själva rörväggen till ledningen 1, som i praktiken lämpligen har cylindrisk form, är betecknad 3.Brief description of the accompanying drawing In the drawing, the single drawing figure is a partial section through two pipelines which meet at a branch point in which a mixing device according to the invention is inserted. Detailed Description of a Preferred Embodiment of the Invention In the drawing, 1 generally denotes a first pipeline or main pipeline and 2 a second pipeline or secondary pipeline. The actual pipe wall of the conduit 1, which in practice has a suitably cylindrical shape, is designated 3.
Ledningen 2, sträcker sig lämpligen vinkelrätt ut från ledningen 1. I den sålunda bildade T-kopplingen eller grenpunkten är monterad en i sin helhet med 4 betecknad blandaranordning enligt uppfinningen.The line 2, suitably extends perpendicularly from the line 1. In the T-coupling or branch point thus formed is mounted a mixing device according to the invention designated in its entirety by 4.
I praktiken matas en första fluid (antydd vid pilen A) genom huvudledningen 1 medan en annan fluid (se pilen B) matas genom biledningen 2 fram till grenpunkten i och för blandning med fluiden A. De båda fluiderna A, B, som i praktiken kan bestå av vätskor, t ex i form av vatten, har vid framkomsten till grenpunkten olika temperatur. När det rör sig om olika vattenflöden i ett kärnkraftverk kan temperaturskillnaden mellan desamma uppgå till 50 à 100°C och stundom mer.In practice, a first fluid (indicated by arrow A) is fed through the main line 1 while a second fluid (see arrow B) is fed through the line 2 up to the branch point in order to mix with the fluid A. The two fluids A, B, which in practice can consist of liquids, for example in the form of water, have different temperatures on arrival at the branch point. In the case of different water flows in a nuclear power plant, the temperature difference between them can amount to 50 to 100 ° C and sometimes more.
I Den uppfinningsenliga blandaranordningen 4 är inmon- terad i en förhållandevis kort och med flänsar med 5, 5' försedd rörsektion l' som ingår såsom en del av huvudrör- ledningen l. Med rörsektionen 1' är stadigvarande hopsvet- sad en rörstuts 6 vilken å ena sidan skjuter ut ett stycke från utsidan av rörsektionen 1' och å andra sidan vid sin i sektionen l' inskjutande ände bär ett fördelarhölje 7 med dubbla, ringformiga väggar 8, 9 av vilka den inre 9 avgränsar en axiellt och väsentligen centralt i rörsek- tionen 1' sig sträckande kanal 10. I den inre väggen 9 är urtagna mångfaldiga små hål ll vilka tjänar såsom mynningshål för utmatning av fluiden B direkt i kanalen . En del av flödet av fluiden A genom huvudrörledningen passerar sålunda genom den kanal 10 till vilken munstycks- hålen ll är omedelbart anslutna, varvid blandning av de båda fluiderna A, B kommer att äga rum i ett centralt inuti rörsektionen 1' befintligt område under undvikande av att enskilda stråk eller strålar av fluiden B kommer i 590 072 kontakt med och vandrar fram och tillbaka utmed insidan av rörsektionens 1' eller huvudledningens 1 rörvägg 3.In the mixing device 4 according to the invention is mounted in a relatively short and flanged pipe section 1 'which is included as part of the main pipe 1. With the pipe section 1' a pipe socket 6 is permanently welded together which on the one hand projects a piece from the outside of the pipe section 1 'and on the other hand at its end projecting in the section 1' carries a distributor housing 7 with double, annular walls 8, 9 of which the inner 9 delimits an axial and substantially central in the pipe section. channel 10 'extending in the inner wall 9 are recessed multiple small holes 11 which serve as orifice holes for discharging the fluid B directly into the channel. A part of the flow of the fluid A through the main pipeline thus passes through the channel 10 to which the nozzle holes 11 are immediately connected, mixing of the two fluids A, B will take place in a central area within the pipe section 1 'while avoiding that individual streaks or jets of the fluid B come into contact with and travel back and forth along the inside of the pipe wall 3 'of the pipe section 1' or the main line 1.
Vid det pà ritningen visade utförandet tillverkas blandaranordningen 4 tillsammans med själva rörsektionen 1' under bildande av en enhet som i sin tur kan insättas i såväl nya som befintliga ledningssystem, varvid i det sistnämnda fallet dock krävs att icke blott biledningen 2 utan även huvudledningen 1 avkapas för att ge plats åt enheten.In the embodiment shown in the drawing, the mixing device 4 is manufactured together with the pipe section 1 'itself, forming a unit which in turn can be used in both new and existing pipe systems, in the latter case not only the pipe 2 but also the main pipe 1 is cut off. to make room for the device.