SU1554954A1 - Apparatus for mixing gases - Google Patents

Apparatus for mixing gases Download PDF

Info

Publication number
SU1554954A1
SU1554954A1 SU884434978A SU4434978A SU1554954A1 SU 1554954 A1 SU1554954 A1 SU 1554954A1 SU 884434978 A SU884434978 A SU 884434978A SU 4434978 A SU4434978 A SU 4434978A SU 1554954 A1 SU1554954 A1 SU 1554954A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzle
swirlers
mixing
supply pipe
mixing chamber
Prior art date
Application number
SU884434978A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Александрович Куландин
Герман Николаевич Ерченко
Николай Германович Ерченко
Original Assignee
Завод-Втуз При Производственном Объединении Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод"
Предприятие П/Я Г-4488
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 Завод-Втуз При Производственном Объединении Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод", Предприятие П/Я Г-4488 filed Critical Завод-Втуз При Производственном Объединении Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод"
Priority to SU884434978A priority Critical patent/SU1554954A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1554954A1 publication Critical patent/SU1554954A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4313Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor comprising a plurality of stacked ducts having their axes parallel to the tube axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/43197Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
    • B01F25/431974Support members, e.g. tubular collars, with projecting baffles fitted inside the mixing tube or adjacent to the inner wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
    • B01F25/4321Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано дл  смешивани  газов и паров, имеющих различные температуры. Устройство предназначено дл  улучшени  качества перемешивани  газов. Устройство состоит из подвод щей трубы 1, коаксиально которой установлен патрубок 2 меньшего диаметра дл  подвода второго газа, у выходной кромки патрубка расположены завихрители 4. Внутри завихрителей установлены винтовые перегородки 5. Входные кромки перегородок расположены по касательной к поверхности патрубка 2. Подвод ща  труба 1 и патрубок 2 могут быть выполнены в виде соответственно пр мого и обратного полых конусов с посто нной площадью поперечного сечени , а смесительна  камера в виде полого цилиндра, переход щего в конфузор. В этом варианте завихрители 4 могут отсто ть от патрубка 2 на рассто нии пор дка одного диаметра завихрител . 3 з.п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to a power system and can be used to mix gases and vapors having different temperatures. The device is designed to improve the quality of gas mixing. The device consists of a supply pipe 1, coaxially of which is installed a nozzle 2 of smaller diameter for supplying a second gas, at the exit edge of the nozzle there are swirlers 4. Inside the swirlers there are screw partitions 5. The entrance edges of the partitions are tangential to the surface of the nozzle 2. Supply pipe 1 and the nozzle 2 can be made in the form of a forward and reverse hollow cones, respectively, with a constant cross-sectional area, and a mixing chamber in the form of a hollow cylinder passing into a confuser. In this embodiment, the swirlers 4 may be spaced from the pipe 2 at a distance of the order of one diameter of the swirler. 3 hp f-ly, 5 ill.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано дл  получени  однородных изотропных рабочих тел, в частности дл  смешивани  перегретых паров, имеющих различные температуры и используемых в качестве рабочего тела в паротурбинной установке.The invention relates to a power system and can be used to obtain homogeneous isotropic working fluids, in particular for mixing superheated vapors having different temperatures and used as a working fluid in a steam turbine installation.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества смешени .The aim of the invention is to improve the quality of mixing.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез} на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З и 4 - варианты выполнени  уст- ройстваЈ на фиг.Ь - разрез Б-Б на фиг , 4 .1 shows the proposed device, a longitudinal section} in FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1; FIGS. 3 and 4 are embodiments of the device; FIG. b is a section BB in FIG. 4.

VrijKMi о 1/ы гмет1Н ани  i азоп содержи 1ьу;нид щую цилиндрическую трубу 1, внутри которой коаксиально уста о пен патрубок  п  полвода второго газа, и цилиндрическую смесительную камеру 3, внутри которой вплотную к выходной кромке патрубка установлены по крайней мере два за- вихрител  4 с размещенными внутри винтообразными перегородками 5 и 6, входные Kpotfkn 7 которых расположены по касательной к поверхности патрубка 2. Подвод ща  труба 1 и патрубок 2 (фиг.1) в зоне соединени  двух пазов могут быть выполнены в виде соответственно пр мого 8 и обратного 9 полых конусов (фиг. 3 и 4) с посто нной площадью поперечного сечени , а смесительна  камера выполнена в виде полого цилиндра 10, переход щего в полый конус (коьфузор) 11 с посто нной плоцадью поперечного сечени , а затем в цилиндр 12. Кроме того, завихрители 4 в случае, когда подвод ща  труба и патрубок -в зоне соединени  двух пазов выполн ютс  в виде двух полых конусов (фиг. 4), могут отсто ть от выходной кромки патрубка на рассто нии пор дка одного диаметра завихрител .VrijKMi about 1 / s of gmet1n and i izop contains 1y; a cylindrical tube 1, inside which is coaxially installed at the foam pipe of the second gas, and a cylindrical mixing chamber 3, inside which at least two nozzles are installed close to the outlet edge of the pipe A vortex 4 with screw-like partitions 5 and 6 placed inside, the inlet Kpotfkn 7 of which are tangential to the surface of the nozzle 2. The supply pipe 1 and the nozzle 2 (Fig. 1) in the joint zone of two grooves can be made in the form of a straight 8 and back There are 9 hollow cones (figs. 3 and 4) with a constant cross-sectional area, and the mixing chamber is made in the form of a hollow cylinder 10, which goes into a hollow cone (condenser) 11 with a constant cross-sectional area, and then into a cylinder 12. In addition, in the case where the inlet pipe and the inlet-in the joint zone of the two slots are made in the form of two hollow cones (Fig. 4), the swirlers 4 can be separated from the outlet edge of the socket at a distance of about one diameter of the swirler.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Первое рабочее тело, например перегретый пар с температурой t по подвод щей трубе 1, а второе рабочее тело, наприме.р перегретый пар, с температурой ta по патрубку 2 поступают в смесительную камеру 3, котора  на выходе газа из патрубка двум  завих- рител ми и установленной в каждом из них перегородкой делитс  на шесть независимых зон. Благодар  тому, чтоThe first working fluid, for example superheated steam with temperature t through supply pipe 1, and the second working fluid, for example superheated steam, with temperature ta via pipe 2 enter the mixing chamber 3, which at the gas outlet from the pipe two vortexes and the partition installed in each of them is divided into six independent zones. Thanks to that

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

входна  кромка перегородки повернута относительно выходной, т.е. поверхность перегородки изогнута, рабочее тело делает поворот относительно оси завихрител  (фиг.1, заштрихованные сечени ), и на выходе из нее обеспечиваетс  равномерное распределение абочих тел с разными температурами в объеме смесительной камеры 3, что приводит к качественному смешиванию при дальнейшем перемещении их в сме- ительной камере и тем самым достигаетс  одинакова  температура рабочего тела по всему сечению потока. Количество насадок с перегородками зависит от расхода рабочих тел, а угол поворота выходной кромки перегородки относительно входной зависит от соотношени  расходов рабочих тел. С увеличением числа насадок повышаетс  качество смешивани  последних. Завихрители из двух полых конусов 8 и 9 (фиг.З) посто нного поперечного сечени , конусность которых направлена навстречу друг другу, увеличивают поверхность контакта рабочих тел и обеспечивают взаимное проникновение потоков рабочих тел с разными температурами друг в друга, улучша  таким образом процесс смешени . Эф- -фективность смешени  достигаетс  боль- ) шей,когда завихрители 4 (фиг.4) отсто т от выходной кромки патрубка 2 на рассто нии пор дка одного диаметра насадки .the entrance edge of the partition is rotated relative to the exit, i.e. the partition wall is curved, the working fluid rotates relative to the axis of the swirler (Fig. 1, shaded sections), and at the exit of it a uniform distribution of the working bodies with different temperatures in the volume of the mixing chamber 3 is ensured, which leads to high-quality mixing with their further movement - the operating chamber and thus the same temperature of the working medium is achieved throughout the entire cross section of the flow. The number of nozzles with partitions depends on the flow of working fluids, and the angle of rotation of the output edge of the partition relative to the input depends on the ratio of the flow of working fluids. With an increase in the number of nozzles, the quality of mixing of the latter increases. The swirlers of two hollow cones 8 and 9 (Fig. 3) of constant cross section, the taper of which is directed towards each other, increase the contact surface of the working fluids and ensure the mutual penetration of the fluxes of working fluids with different temperatures into each other, thus improving the mixing process. The efficiency of mixing is achieved more when the swirlers 4 (Fig. 4) are separated from the exit edge of the pipe 2 at a distance of about one diameter of the nozzle.

Использование устройства дл  смешивани  газообразных тел в паротурбинных установках позволит при смешивании двух потоков перегретого пара с разной температурой получить на выходе из предлагаемого устройства изотропное рабочее тело с минимальными гидравлическими потер ми. Устройство отличаетс  простотой конструкции и дешевизной изготовлени .The use of a device for mixing gaseous bodies in steam turbine installations will allow, by mixing two streams of superheated steam with different temperatures, to obtain an isotropic working fluid at the outlet of the proposed device with minimal hydraulic losses. The device is characterized by simplicity of design and low cost of manufacture.

Claims (3)

1. Устройство дл  смешивани  га- . зов, содержащее подвод щую трубу, внутри которой коаксиально установлен патрубок дл  подвода газа, цилиндрическую смесительную камеру и завихри- тель, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества смешени , устройство содержит дополнительные завихрители, при этом все завихрители выполнены в виде цилиид511. Device for mixing ga-. The call contains a supply pipe, inside which a gas supply nozzle is installed coaxially, a cylindrical mixing chamber and a swirler, characterized in that, in order to improve the quality of mixing, the device contains additional swirlers, all of which are swirled in the form of cilii рических труб с винтообразной перегородкой , входна  кромка которой расположена по касательной к поверхности патрубка.spiral pipes with an inlet edge which is located tangentially to the nozzle surface. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что патрубок выполнен в виде обратного конуса, подвод ща  труба выполнена в форме кольцевой щели с уменьшающимс  по хо ду потока диаметром, выходной участок смесительной камеры выполнен в виде конфузора, переход щего в цилиндр , при этом площади проходного2. The device according to claim 1, characterized in that the nozzle is made in the form of an inverse cone, the supply pipe is made in the form of an annular gap with a diameter decreasing along the flow, the output section of the mixing chamber is made in the form of a confuser, passing into the cylinder, with this pass square Ь4934B4934 сечени  ппд од щей rp -рс. ;;лтрубг .: и конфузора смесителы, ч г.дм ры ,-. то нны.ppd sections of a single rp -pc. ;; ltrubg.: and confuser mixers, h gdm ry, -. then nna 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающеес  тем, что завихри- тели установлены вплотную к выходной кромке патрубка.3. The device according to PP. 1 and 2, o t - in that the swirlers are mounted close to the exit edge of the nozzle. JQ4. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что эавихри- тели установлены на рассто нии одного диаметра завнхрител  от выходной кромки патрубка.Jq4. A device according to claim 2, characterized in that the evacuators are installed at a distance of one scatter diameter from the exit edge of the nozzle. Фиг.ЗFig.Z фиг..fig .. 1212 Щиг.ьSchig.b 6666 щиг.$push. $
SU884434978A 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for mixing gases SU1554954A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884434978A SU1554954A1 (en) 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for mixing gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884434978A SU1554954A1 (en) 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for mixing gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1554954A1 true SU1554954A1 (en) 1990-04-07

Family

ID=21379012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884434978A SU1554954A1 (en) 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for mixing gases

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1554954A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2698507A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-19 Alstom Technology Ltd System and method for temperature control of reheated steam

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB № 1423933, кл. В 01 F 5/00, 1976. За вка JP № 58-43133, кл. В 01 F 3/02, 1983. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2698507A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-19 Alstom Technology Ltd System and method for temperature control of reheated steam
WO2014026995A3 (en) * 2012-08-17 2014-08-07 Alstom Technology Ltd System and method for temperature control of reheated steam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3702021B2 (en) Burner
RU96124093A (en) METHOD AND INSTALLATION FOR IMPROVING PERFORMANCE CHARACTERISTICS AND STEAM MIXING IN A NUCLEAR POWER SYSTEM
RU2494310C1 (en) Burner device for combustion of industrial wastes
SU1554954A1 (en) Apparatus for mixing gases
RU2115064C1 (en) Two-flow gas burner
RU2585029C2 (en) Mixer
JP2864123B2 (en) Apparatus and method for compressing fluid
RU96116186A (en) TWO FLOW GAS BURNER
EP1808651A2 (en) Cavitation thermogenerator and method for heat generation by the caviation thermogenerator
RU2079350C1 (en) Static mixer
RU1809245C (en) Mixer
SU1430093A1 (en) Mixer for liquids and gases
RU2639823C1 (en) Two-flow gas burner
RU2809579C1 (en) Vortex hydrodynamic mixer
RU2371642C1 (en) Method and device for vortex energy division of working fluid flow
RU2133143C1 (en) Static mixer
SU1599116A1 (en) Air-atomizing burner
RU2200913C2 (en) Water hating boiler
RU2754007C1 (en) Vortex gas-liquid mixer
SU1057088A1 (en) Apparatus for saturating liquid with gas
RU96118856A (en) CAVITATOR IBRAGIMOV
RU2081689C1 (en) Mixer
RU2052174C1 (en) Mixer for burner
SU1607916A1 (en) Mixer of streams of fluid substances
SU1765620A1 (en) Flare