Испарительное сопло

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 126886 БЛИ 4 1- 22 В 3 04 МИТЕТ СССР Й И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТ К АВТОРСКОМУ С юро1 вательско- . М. Кржиотоки./Под Атом издат,и./Под обАтом издат,(21) 3905656/24.06(56) Вскипающие адиабатные побшей ред. В. А. Зысина. - М.:1976, с. 51.Вскипающие адиабатные потощей ред. В. А. Зысина. - М.;1976, с. 105. РИТЕЛЪНОЕ СОПЛОетение относится к испаритель. Цель изобретения - повышеоизводительности и упрощениесопла. Конусы (К) 5 и 6 расю жидкости. По поверхности коцсти и стенок участков 3,4 К 5 и 6 вскипацие жидкости. Возникают ых потока: двухфазные квазиравуказанных стенок и однофазный ный между ними. Увеличение петура поперечного сечения мета- струи в зоне К 5 приводит к разрушению в зоне основания 9 ому испарению в зоне К 6. В езе сопла формируется однородзный поток. 1 ил.(54) ИСПА (57) Изобр ным соплам ние паропр конструкции секают стру такта жидко начинается три кольцев навесные у метастабиль риметра кон стабильной полному ее и интенсивн выходном ср цый двухфа(.ос и ни с.и 1 (,инни(и)скин Редактор 1:. 11 ии; гкрс. И Всис Коррскор Л;:ичокосон 3;киа б)1):1 н 1 ир, к Л) 11 о.(иис и)с ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Филиал ППП Патеи), г Ужгород, ул. Проектная. 4Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах для получения пара.Цель изобретенияповышение паропроизводительности сопла путем повышения степени равновесности процесса вскипания и упрощение конструкции.Иа чертеже изображено испарительное сопло, продольный разрез.Испарительное сопло выполнено в виде соелиненных пережимовосесимметричных соосных конфузора 2 и диффузора, образованного сопряженными в одной плоскости вхолным 3 коническим и выходным 4 участками. Испарительное сопло снабжено парогенерирующим элементом, выполненным в ниде соосно установленного рассекателя, имекпцего форму примыкающих основаниями прямых конусов 5 и 6, вершины 7 и 8 которых расположены соответственно в конфузоре 2 и в выходном участке 4 диффузора, а общее основание 9 расположено в плоскости сопряжения вхолного и выходного участков 3 и 4 лиффузора. Выходной участок 4 диффузора выполнен коническим с углом конусности а), отличающимся от угла конусности а входного участка 3. Последнии образует с конусом 5 кольцевую цель О.На чертеже обозначены также углы ко. нусности 1 и у конусов 56 парогене)и 1)цГО э,ОО 1 с 1, д 1111 л) ) ООО,1 едО)О и расстояниеобцего основания 9 от пере- жима .Величины а, В, 1. ивыбираются из условия обеспечения возможно более полного разрушения метастабильной части струи жилкости, в частности велицина 1. составляет е м(ко десять г(кпи 11 кльц ной цели 111. Испарительное сопло работает следуюням образом.Вскипаюцая жидкость движется в конфузоре 2 сопла, где расположена вершина 7 конуса 5. Последний рассекает струю жидкости, которая далее течет, омывая стенку диффузора сопла и поверхность парогене. рируюцего элемента в виде сопряженных конусов 5 и 6. По поверхности контакта жидкости и стенок начинается вскипание жидкости, фронт вскипания начинает перемещаться в слой жидкости. Возникает три кольцевых потока: двухфазные квазиравно 5 10 15 20 25 весные потоки у стенок и Олнофазный метастабильный межлу ними.Монотонное изменение площади поперечного сечения кольцевой щели 1 О по длине сопла вызывает монотонное изменение параметров квазиравновесного потока.По мере движения по соплу вследствие прогрессирующего вскипания жидкости и увеличения периметра контура поперечного сечения метастабильной струи, вызванное увелицением диаметра конуса 5, толщина слоя жидкости уменьшается и, достигнув сечения сопла с максимальным диаметром 1) конуса 5 (зона основания 9), полностью разрушается с образованием мелких капель жидкости.Далее образовавшаяся однородная двухфазная квазиравновесная струя продолжает двигаться в диффузоре сопла вдоль конуса 6 с уменьшак)шимся диаметром.В выходном срезе сопла формируется однородный по поперечному сечению струи двухфазный поток.Предлагаемое техническое решение обеспечивает протекание в рабочей среде термодинамицеских процессов в условиях, приближающих их к равновесным, что обеспечивает более полный фазовый переход рабочего тела, а следователно, повышается паропроизволительность сопла. Испарительное сопло, снабженное парогенерирующим элементом и выполненное в виде соединенных пережимов осесимметричных соосных конфузора и диффузора, последний из которых образован сопряженными в одной плоскости входным коническим и выходным участками, отличающееся тем, что, с целью повышения паропроизводительности и упрощения его конструкции, парогенерирующий элемент выполнен в виде соосно установленного рассекателя, имеющего форму при. мыкающих основаниями прямых конусов, вершины которых расположены соответственно в конфузоре и диффузоре, а общее основание расположено в плоскости сопряжения входного и выходного участков диффузора, причем выходной участок последнего выполнен коническим с углом конусности, отличающимся от угла конусности входного участка.