Редукционно-охладительная установка

(54) РЕДУКЦИО УСТАНОВКА (57) Изобретение гетического маш использовано дл процессов преи электростанциях ской и газовой и бретения закл надежности путе течения пара. Ка выполнена в вид бой посредством О-ОХЛАДИТЕЛЬНАЯ ки ом овательс йститут атроениятан, Е.Г.Ваворцов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследи проектно-конструкторский инного энергетического машиност(56) Авторское свидетельство ССЬВ 396529, кл, Е 22 6 5/12, 1971Авторское свидетельство ССМ 652409, кл, Е 22 6 5/12, 1977 относится к области энериностроения и может быть я регулирования рабочих мущественно на тепловыха также в нефтехимичеромышленности. Цель изоючается в повышении м обеспечения струйного мера смешения установки е соединенных между сокольцевой стенки 8 цилин1688029 дров 3 с разными диаметрами, Внезапное расширение потока пара за седлом 2 определяет струйный характер течения с фиксированными поверхностями отрыва, Размеры Изобретение относится к энергетическо, му машиностроению и может быть использовано для регулирования рабочих процессов,преимущественно на тепловых электростанциях, а также в нефтехимической и газовойпромышленностях.Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения струйного теченияпара и воды.На чертеже представлена рециркуляционно-охладительная установка, общий вид,Редукционно-охладительная установкасодержит клапан 1 с седлом 2, подключенный к камере смешения, выполненной в виде соединенных между собой по крайнеймере двух цилиндров 3 с разными диаметрами, увеличивающимися по ходу потока, иснабженных каналами 4 и 5 для подвоцапара и воды, соответственно последние изкоторых выполнены в полом штоке, которыйможет быть образован двумя цилиндрами 6и 7, Шток установлен соосно камере с возможностью перемещения. Цилиндры 3 ка. меры смешения соединены друг с другомпосредством допол нител ьно установленной кольцевой стенки 8, при этом размерыцилиндров 3 отвечают соотношениям4 Р+1Р3 - , би =2,где Ь и О - длина и диаметр каждого цилиндра; Р и Е+1 - площади поперечного сечения соответственно каждоо предыдущего и,последующего цилиндров,Между цилиндрами 6 и 7 штока образована кольцевая полость 9, подключенная ккамере смешения. Наружный цилиндр 6штока снабжен запорно регулирующим органом 10, который изменяет проходное сечение каналов 4 для подвода пара,Редукционно-охлади гельное устройство работает следующим образом.При перемещении регулирующего органа 10 изменяется проходное сечение каналов 4 для подвода пара,Сдросселираванный скоростной паровой поток эа регулируемым сечением взаимодействует с впрыскиваемой через каналы5 распыленной охлаждающей водой в видекольцевой пленки, Коифуэорная проточнаячасть седла 2 обеспечивает организациюструйного течения парового потока за проходным регулируемым сечением в первом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 струйной зоны определяются заявленными соотношениями размеров цилиндров 3, позволяющими получить наибольшую устойчивость струйного течения пара, 1 з,п.ф-л ы, 1 ил,цилиндре 3 камеры смешения. Таким образом, впрыск охлаждающей воды осуществляется в струйную зону скоростного потока,который обеспечивает одновременна дополнительное аэродинамическое дробление ее и защиту стенок седла 2 первого цилиндра 3 камеры смешения от взаимодействия с каплями, Геометрические размеры и конфигурация последующих цилиндров 3 камеры смешения также обеспечивают струйность течения в них с фиксированными поверхностями отрыва, Поэтому на всей длине камеры смещения организуется струйное течение парового потока, которое предохраняет ее стенки от взаимодействия с каплями воды. Впрыск воды осуществляется через каналы 5. В кольцевую полость 9, соединенную с полостью камеры смешения, поступает пар, выполняющий роль тепло- изолятора между стенками. Наличие паровой прослойки между стенками цилиндров 6 и 7 штока обеспечивает снижение температурных перепадов на них, резко снижая тем самым температурные напряжения, Впрыск воды, осуществляемый по направлению парового потока в виде кольцевой пленки в струйную зону, позволяет обеспечить движение капель в центральной части парового потока. Таким образом, редуциравание давления осуществляется в дроссельном клапане и ступенях цилиндров 3 камеры смешения, а охлаждение - в проточной части седла 2 эа регулируемым сечением и камере смешения, В зависимости от необходимого значения конечного давления на входе из камеры смешения может быть установлена дроссельная решетка.Внезапное расширение потока эа седлом 2 в цилиндрах камеры смешения определяет струйный характер течения с фиксированными поверхностями отрыва, Размеры струйной эоны определяются заявленными соотношениями, позволяющими получить наибольшую устойчивость струйного течения пара. Впрыск охлаждающей воды производится в начале струной эоны, чтобы именно в ее пределах произошло практически полное испарение. Картина течения в ступенчатом канале выглядит следующим образом: сверхзвуковая струя пара, срываясь с острых кромок седла 2, а далее в каждом цилиндре, экранирует центральную пароводяную часть потока и на всем протяЗаказ 3699 Тираж 268 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 жении цилиндра препятствует прямому контакту капель воды со стенками камеры смешения.Е+1При увеличении соотношения Е )2 приЕ)истечении паровой струи возникает эффект "отсутствия ограничительных стенок", при этом струя становится неустойчивой и легко меняет направление: отклоняется от продольной оси установки. При уменьшении соЕ 1+1отношения Е 2 возможна интенсивная турбулизация потока и не обеспечивается снижение давления, а также сужение канала может способствовать достижению каплями воды стенок пароохладителя и возникновению явления "термошоков",При уменьшении - 3 из-за незначиОтельной протяженности участка струйное 20 течение не может быть получено, а возникает ступенчатая пульсация потока, что вызывает высокий уровень вибрации и способствует попаданию охлаждающей воды на стенки камеры смешения. Увеличение соотноше ния - 6 приводит к увеличению длиныОиспарительного участка, повышению массо- габаритных характеристик, не обеспечивает заданных режимов редуцирования давления и повышения эффективности процессов тепло- и массообмена; возникают зоны вихрей и обратных течений.Формула изобретения 1, Редукционно-ахладительная установка, содержащая клапан с седлом, подключенный к камере смешения, выполненной в виде соединенных между собой по крайней мере двух цилиндров с разными диаметрами, увеличивающимися по ходу потока, и снабженный каналами для подвода пара и воды, последние из которых выполнены в полом штоке, установленном соосно с камерой с возможностью пеоемещения, о т л ич а ю.щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения струйного течения потока, цилиндры камеры смешения соединены друг с другом посредством дополнительно установленчой крыльцевой стенки, при этом размеры цилиндров отвечают соотношениям14 Е +1-О,би Егде Ь и О - длина и диаметр каждого цилиндра;Е 1 и Е+1 - площадь поперечного сечения каждого предыдущего и последующего цилиндров.2, Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что шток образован двумя цилиндрами, установленными коаксиально с образованием между собой кольцевой полости, подключенной к камере смешения.