Вихревая труба

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликован иР 25 В 9/О осударственнын номнтеСовета Министров СССпо делам нзобретеннйн открытей) Заявител 4) ВИХРЕВАЯ ТРУБА Изобретение относится к области теплоэнергии, в частности к вихревым трубам,которые могут быть использованы для подачи пара на концевые, уплотнения. обогревфланцев и шпилек мощных паровых, турбин,при остановах и пусках блоков из различныхтемпературных состояний,Известны вихревые трубы, содержащиевихревую камеру, диафрагму и примыкающиек камере патрубки для горячего и холодного потоков, причем горячий конец имеет определенную длину. После энергетическогоразделения пара холодный поток папд потрубопроводу поступает в низкотемпературный коллектор уплотнений турбины, а горя т 5чий по соответствующему трубопроводу - ввысотемпературный коллектор. При постоянном расходе пара через сопло вихревой,трубы температура горячего пара регулируетсяизменением степени открытия дроссельных 20заслонок, установленных на трубопроводахгорячего и холодного потоков. Недостаткомэтих труб является снабжение всех потребителей горячим паром, который имеет одинаковую, температуру, в то время как каждый из них требует пара различной температуры. При пусках после кратковременных простоев на переднее уплотнение цилиндра среднего давления (ЦСД) нужно подавать наиболее горячий пар, на переднее уплотнение цилиндра высокого давления (ЦВД) - пар с меньшей температурой, а на заднее уплотнение ЦВД - пар с еще меньшей температурой. Для обогрева фланцев и шпилек ЦВД и ЦСД также требуется пар различной температуры. В зависимости от температурного состояния турбины "перед остановом, длительности простоя и других причин темпе,ратура пара для каждого из указанных потребителей может быть различнаТаким образом, известные вихревыетрубы могут подавать один поток горячего пара переменной температуры, в то время как требуется одновременно подавать несколько потоков горячего пара и каждый с изменяющейся по абсолютной величине температурой.Известны также вихревые трубы, имеющие на боковой поверхности горячего конца ряд отверстий, образованных параллельно расположенными пластинами и обеспечивающих отсос пристеночных слоев горячего потока для повышения термодинамической эффектив ности трубы. Однако такие трубы не приопособлены для разделения пара (они раб- тают на однородном газе) и не обеспечивают подачи горячего потока потребителю, так как отверстия (каналы) расположены на незначительном расстоянии одно от другого.Для обеспечения подачи потребителю го рячего потока, дифференцированного по темпаратуре, в предлагаемой трубе отверстия на поверхности горячего конца размещены одно от другого на расстоянии, превышающем диаметр трубы, и к ним подсоединены 15 отводящие трубопроводы с дроссельной арматурой.На чертеже показана описываемая вихревая труба.Труба содержит подключенную к внешне му источнику пара 1 вихревую камеру 2 с диафрагмой 3, примыкающий к камере осевой патрубок 4 горячего потока (горячий конец) и осевой патрубок 5 холодного потока (холодный конец). После энергетичео кого разделения по трубопроводу 6 в коллектор 7 низкотемпературных уплотнений подается холодный пар, а из патрубка 4 по трубопроводу 8 - регулируемое количество горячего пара с максимальной расчетной 30 температурой. Холодный пар из коллектора 7 поступает на соответствующие потребители: концевые уплотнения цилиндра 9 низкого давления (ЦНД) - и заднее уплотнение ЦСД 10, Горячий поток с максимальной 35 температурой поступает на переднее уплотнение ЦСД 10.Для снабжения паром, имеющим более низкую температуру, концевых уплотнений ЦВДили из коллектора 12 обогрева 40 шпилек и фланцев между вводом внешнего источника пара 1 в вихревую камеру 2 и основным трубопроводом 8 по длине осевого патрубка 4 горячего потока расположены дополнительные отводы 13 - 15 горячего 45 пара. Количество этих отводов и их расстояние от соплового ввода выбирают в соответствии с количеством одновременных потребителей горячего пара и требуемой расчетной температурой. Патрубки, отводящие пар с более высокой температурой, распола гают дальше от соплового ввода. Все трубопроводы и отводы имеют дросселя 16-23 (дроссельную арматуру).При работе турбины на низких нагрузкахили при пусках из горячего состояния послеэнергетического разделения в вихревой трубе через трубопровод 8 и отводы 13 - 15на соответствующие потребители поступаетгорячий пар с различной температурой, причем в зависимости от конкретных условиитемпература горячего пара может быть изменена с помощью регулирующей арматуры,установленной на этыс отводах, Лоток холодного пара вихревой трубы по трубопроводу6 поступает на низкотемпературные потребители,Соответствие между температурой металла деталей паровой турбины и подаваемогона них пара позволяет предотвратить возникновение значительных термических напряжений, относительных сокращений роторов итем самым повысить маневренность и надежность работы паровых турбин.Предлагаемая вихревая труба можетприменяться и в тех случаях, когда требуется одновременно снабжение нескольких(более двух) потребителей паром или газом,имеющим различную регулируемую температуру при одном источнике пара или газа.формула изобретенияВихревая труба преимущественно для подачи пара на концевые уплотнения паровых турбин, имеющая на боковой поверхности горячего конца ряд отверстий, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения подачи потребителю горячего потока, дифференцированного по температуре, отверстия размещены одно от другого на расстоянии, превышающем диаметр трубы, и к ним подсоединены отводящие трубопроводы с дроссельной арматурой.524959 аказ 5039 Изд. М 5 Подписно ираж ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4/ тров СС ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель Ю. МартинчикдакторА. Пейсоченко Техред М. Ликович Корректор А. Лак