Устройство для удаления пара из парожидкостного потока

(57) Изобретение относится для удаления пара из па потока и позволяет повысить удаления пара из потока паросодержанием менее 60%. держит коленообразный корп ницаемым участком 2 его ложенным на внутренней сто и на расстоянии до начала участка соответственно 0,25 него диаметра корпуса, колле ра отсепарированного пара, ним отсосный трубопровод 4 2 з.п.ф-лы, 2 ил. иг,7 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 203630, кл. В 01 О 45/06, 1966.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПАРА ИЗ ПАРОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА к устроиствам рожидкостного эффективностьс объемным Устройство со ус 1 с газопро. стенки, распороне после гиба и конца этого и 0,75 внутренктор 3 для сбосоединенный сс вентилем 5.5 1 О 15 20 25 30 35 40 Формула изобретения Изобретсцис относится к сепарационным устройствам для удаления пара из парожидкостцого потока и может быть использовано, в чдстцости, в криогенной технике для разделения цзрожидкостных потоков при несчациоцдрном охлаждении магистралей.Цельк цобретения является повышение эффективности уддлс ция пара из парожидкостного потока с объемным паросодержанием менее 60 и обсспечение минимального гидрдвлического сспротивления.Нд фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства; нд фиг. 2положение отрывных паровых зоц цри течении парожцдкостного поток; в колене.Устройство содержит корпус 1, изготов. ленный цз круглой трубы, выполненной в виде колена с р,сихсом закругления, близким к радиусу отрубы, и углом поворота, равным 90 илц близким к нему. Вдоль внутренней обрсзукзцсей после гиба на расстоянии от него до ндчзла и конца, соответственно 0,25 и 0,75 м внутреннего диаметра, выцолцсн гдзопроцицаемый участок 2. ;-)тот хчдсток может быть выполнен в виде цсрфорироваццсй стенки трубы (сверления мелких отверстий) в указанном месте или установки цсристои вставки.Устрсйство снабжено коллектором 3 для сбора отсеидрцрсванного пара и соединенцьм с цим отсосцым трубопроводом 4. На выходе коллекч орд установлен вентиль 5, грсци ивскци расход пара.Устрос во р,ботает следукцшм образом.Принцип рдсцгы устройства основывается нд с,сл)кцссх физическом явлении. При цсстиноварО м ох.1 д ждеци и м с Гистрдл и криогеццс жидкостью, недогретой до температуры ндсыпссцця, реализуется стержневой режим цлецочцого кипения. При этом жидкость отделена ст стенки тонким, нардстзюцим цо длине, слоем цдра, обеспечивающим снижение температуры в слое пара от темпсрдтуры стенки вблизи стенки до температуры цдсысценця на межфазной поверхности. Жидкость в виде стержня располагается в центре трубы.Жидкий стержень, расположенный в трубе до гцод осесимметрично, в гибе отжим дется цод действием цсцтробежцы.х сил к внешней сбрсзэкпей. При этом толсцина цароной ц,ецкц здесь уменьшается, а пдр вытесняется к внутренней образующей гиба, Ндблкдается х величенце толцсцны пленки цзрз. Нд цыхсде из гиба происходит отрыв потока со стороны внутренней образующей с образвзццем цдровой циркуляционцой каверны. 11 оложецие этой паровой каверны завцсцг сг величины массовой скорости потока. Бгижсця к гцбу грацица каверны начинается прдктцчески сразу после гиба.Однако толщина цлецкц цара по сравнению с толщиной плсцки каверны есце мала до расстояния 0,25 0 (где О -- внутренний диаметр трубы) поеле гиба. Положение второй границы паровой каверны (границы присоединения жидкости к стенке) зависит от массовой скорости потока и для реализуемых на практике значений массовой скорости потока р=50 в 1000 кг/м с находится на расстоянии 0,75 в 1,5 О после гиба. Таким образом, для реализуемых на практике р наиболее оптимальное положение конца газопроницаемого участка на внутренней стороне тиба будет /=0,25 - 0,75 О.Проведенное исследование структуры потока при пленочном кипении криогенной жидкости, недогретой до температуры насыщения в трубах. показывает, что стержневая структура потока сохраняется до величин объемного царосодержания 60 с). При более высоких значениях объемного паросодерждця происходит развал стержневой структуры потока нз отдельные жидкие образования (переходный или дисперсный режимы течения) и эффективность использования предлагаемого устройства для удаления пара снижается. Работа устройства основана ца принудительном отсасывании цдра из области паровой каверны через гдзопроницземый участок стенки корпуса, облегчая доступ недо- гретой жидкости к стенке канала, что приводит к увеличению скорости конденсации пара на межфазной поверхности и, следовдтельцо, снижению толцины пленки пара.Расход пара через газопроницаемый участск определяется перепадом давления в магистрали ц отсосцом трубопроводе 4 и регистрируется с помощью дроссельного вентичя(, помощью предложенного устройстваиз цзрожидкостного потока при нестационарцом охлаждении криогенной магистрали удаляется до 90 г/ массовогс расхода пара в сечении установки устройства. Г 1 ред.дгдемая конструкция устройства для удаления пара обладает высокой надежностью работы на криогенных парожидкостцых потоках, так как покрытие из сорбирующего материала, нанесенное на металлическую поверхность трубы, как в известном устройстве, растрескивзется под действием различных термичсских деформаций материала стенки и сорбента при охлаждении до криогснных температур. 1. Устройство для удаления пара из парожидкостного потока, содержащее коленообразный корпус с углом поворота около 90, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности удаления пдра из парожидкостных потоков с обьемным паросодержанием менее 60) и обеспечения минималь.1517981 Фиг. 2 Составитель Г. 1 оряйнонаРедактор О. (.песивык Текред И. Ве 1 яс Корректор Н. КорольЗаказ 6524,11 Тираж 6(Н) Поди испоВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Г.О:Р113035, Москва, Ж - 35, Ра шская наб, д. 45Производственно-издательский комбинат Г 11 тент, г. Ужгород, ул. Гагарина, Н 11 ного гидравлического сопротивления, оно снабжено отсосным трубопроводом и соединенным с ним коллектором для сбора отсепарированного пара, сообшаюгцимся с внутренней полостью корпуса посредством участка его стенки, выполненного газопроницаемым и расположенного на внутренней стороне после гиба и на расстоянии от него,2. Устройство по и. 1, отличающееся тм,что расстояние от гиба до начала и конца газопроницаемого участка стенки корпуса составляет соответственно 0,25 и 0,75 внут 5 реннего диаметра корпуса. 3. Устройство по и. 1, отличающееся тм,что газопроницаемый участок стенки корпуса выполнен в виде пористой вставки.