SU1688029A1 - Редукционно-охладительна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области энергетического машиностроени  и может быть использовано дл  регулировани  рабочих процессов преимущественно на тепловых электростании х, а также в нефтехимической и газовой промышленности. Цель изобретени  заключаетс  в повышении надежности путем обеспечени  струйного течени  пара. Камера смешени  установки выполнена в виде соединенных между собой посредством кольцевой стенки 8 цилин

Description

Изобретение относитс  к энергетическому машиностроению и может быть использовано дл  регулировани  рабочих процессов, преимущественно на тепловых электростанци х , а также в нефтехимической и газовой промышленност х.

Цель изобретени  - повышение надежности путем обеспечени  струйного течени  пара и воды.

На чертеже представлена рециркул ци- онно-охладительна  установка, общий вид.

Редукционно-охладительна  установка содержит клапан 1 с седлом 2, подключенный к камере смешени , выполненной в виде соединенных между собой по крайней мере двух цилиндров 3 с разными диаметрами , увеличивающимис  по ходу потока, и снабженных каналами 4 и 5 дл  подвода пара и воды, соответственно последние из которых выполнены в полом штоке, который может быть образован двум  цилиндрами 6 и 7. Шток установлен соосно камере с возможностью перемещени . Цилиндры 3 камеры смешени  соединены друг с другом посредством дополнительно установленной кольцевой стенки 8, при этом размеры цилиндров 3 отвечают соотношени м

Ч Li fiMfi±l-9

где U и DI - длина и диаметр каждого цилиндра; FI и FH-I - площади поперечного сечени  соответственно каждого предыдущего и последующего цилиндров.

Между цилиндрами 6 и 7 штока образована кольцева  полость 9, подключенна  к камере смешени . Наружный цилиндр 6 штока снабжен запорно-регулирующим ор- гаком 10, который измен ет проходное сечение каналов 4 дл  подвода пара.

Редукционно-охладительное устройство работает следующим образом.

При перемещении регулирующего органа 10 измен етс  проходное сечение каналов 4 дл  подвода пара.

Сдросселированный скоростной паровой поток за регулируемым сечением взаимодействует с впрыскиваемой через каналы b распыленной охлаждающей водой в виде кольцевой пленки. Конфузорна  проточна  часть седла 2 обеспечивает организацию струйного течени  парового потока за проходным регулируемым сечением в первом

цилиндре 3 камеры смешени . Таким образом , впрыск охлаждающей воды осуществл етс  в струйную зону скоростного потока, который обеспечивает одновременно дополнительное аэродинамическое дробление ее и защиту стенок седла 2 первого цилиндра 3 камеры смешени  от взаимодействи  с капл ми , Геометрические размеры и конфигураци  последующих цилиндров 3 камеры

смешени  также обеспечивают струйность течени  в них с фиксированными поверхност ми отрыва. Поэтому на всей длине камеры смешени  организуетс  струйное течение парового потока, которое предохран ет ее стенки от взаимодействи  с капл ми воды, Впрыск воды осуществл етс  через каналы 5. В кольцевую полость 9, соединенную с полостью камеры смешени , поступает пар, выполн ющий роль теплоизол тора между стенками. Наличие паровой прослойки между стенками цилиндров 6 и 7 штока обеспечивает снижение температурных перепадов на них, резко снижа  тем самым температурные напр жени .

Впрыск воды, осуществл емый по направлению парового потока в виде кольцевой пленки в струйную зону, позвол ет обеспечить движение капель в центральной части парового потока. Таким образом, редуцирование давлени  осуществл етс  в дроссельном клапане и ступен х цилиндров 3 камеры смешени , а охлаждение - в проточной части седла 2 за регулируемым сечением и камере смешени . В зависимости от

необходимого значени  конечного давлени  на входе из камеры смешени  может быть установлена дроссельна  решетка.

Внезапное расширение потока за седпом 2 в цилиндрах камеры смешени  определ ет

струйный характер течени  с фиксированными поверхност ми отрыва. Размеры струйной зоны определ ютс  за вленными соотношени ми, позвол ющими получить наибольшую устойчивость струйного течени  пара. Впрыск охлаждающей воды производитс  в начале струной зоны, чтобы именно в ее пределах произошло практически полное испарение. Картина течени  в ступенчатом канале выгл дит следующим

образом: сверхзвукова  стру  пара, срыва сь с острых кромок седла 2, а далее в каждом цилиндре, экранирует центральную паровод ную часть потока и на ьсем прот жении цилиндра преп тствует пр мому контакту капель воды со стенками камеры смешени .

FI +1,

При увеличении соотношени 

FI

при

истечении паровой струи возникает эффект отсутстви  ограничительных стенок, при этом стру  становитс  неустойчивой и легко мен ет направление: отклон етс  от продольной оси установки. При уменьшении соFI +1 „ отношени  возможна интенсивна 

турбулизаци  потока и не обеспечиваетс  снижение давлени , а также сужение канала может способствовать достижению капл ми воды стенок пароохладител  и возникновению  влени  термошоков.

При уменьшении

из-за незначительной прот женности участка струйное течение не может быть получено, а возникает ступенчата  пульсаци  потока, что вызывает высокий уровень вибрации и способствует попаданию охлаждающей воды на стенки камеры смешени . Увеличение соотношени  приводит к увеличению длины

испарительного участка, повышению массо- габаритных характеристик, не обеспечивает заданных режимов редуцировани  давлени  и повышени  эффективности процессов

тепло-и масгообмена; возникают зоны вихрей и обратно4 гонений.

Claims (2)

1.Редукционно-охладительна  устаноп- ка, содержаща  члапзн с седлом, подключенный к камере смешени , выполненной н виде соединенных между собой по крайней мере двух цилиндров с разными диаметрами , увеличивающимис  по ходу потока, и

0 снабженный каналами дл  подвода пара и воды, последние из которых выполнены в полом штоке.установленном соосно с камерой с возможностью перемещени , о т л и- ч а ю-щ а   с   тем, что, с повышени 

5 надежности путем обеспечени  струйного течени  потока, цилиндры каморы смешени  соединены друг с другом посредством дополнительно установленной крыльцевой стенки, при этом размеры цилиндров отве0 чают соотношени м

j к О И р -ч /. 1

где LI и DI - длина и диаметр каждого цилиндра;

5FI и FI-H - площадь поперечного сечени 

каждого предыдущего и последующего цилиндров .

2.Установка по п. 1,отличающа - с   тем, что шток образован двум  цилинд0 рами, установленными коаксиально с образованием между собой кольцевой полости, подключенной к камере смешени .