Устройство для равномерной раздачи двухфазной и однофазной сред по трубам

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 291272 (21) 18 бЗб 44/24-06 (51)м. Кл.2 Р 22 В 7/00 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 150780,Бюллетень М 2 бДата опубликования описания 150780(72) Авторы изобретения Д. Н. Кемельман и Л. А. Беляев Московское отделение ЦКТИ им. И.И. Ползунова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАВНОМЕРНОЙ РАЗДАЧИДВУХФАЗНОЙ И ОДНОЮАЗНОЙ СРЕД ПО ТРУБАМТЕПЛООБМЕННИКА Изобретеьие относится к областиэнергетики, а именно к устройствамцля равномерной раздачи двухфазнойи однофаэной сред по трубам теплообменника,в частности по параллельным трубам испарительных и перегревательных.поверхностей нагрева котлов .Известно устройство 1), дляравномерной раздачи двухфазной (газожидкостной) смеси по трубам теплообменника, содержащее раздающий коллектор постоянного сечения по длинес подводящими и отводящими трубами,сообщающимися своими открытыми торцами с коллектором. Для выравниванияраздачи двухфазной смеси, подводимойв это устройство с большой скоростьюдля ее лучшего перемешивания, в параллельных отводящих трубах йредчс- . 2 Омотрены отверстия,Недостатком известного устройстваявляется неравномерность раздачидвухфазной смеси по трубам, котораяобусловлена тем, что открытые торцыподводящих и отводящих труб равноотстоят, от образующей коллектора,и которая особенне сильно проявляетсяпри большой длине колляктора и одно- ЗО стороннем торцовом подводе смеси ввиду неизбежного расслоения( среды в противоположном конце коллектора, Известны устройства 21; в которых равномерная раздача среды по трубам достигается выполнением коллектора конусной Формы.Недостатками таких устройств, особенно для высокого давления, являются сложность и дороговизна изготовления.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления коллекторных устройств при обеспечении равномерной раздачи среды.Укаэанная цель достигается тем, что в предложенном устройстве открытые торцы труб введены внутрь колЛектора с равномерным возрастанием глубины их установки от первого до последнего по ходу среды ряда труб, причем глубина погружения их на входе среды в коллектор составляет 1,2-1,5 диаметра трубта на выходе на эту же величину мейьше внутренне- го диаметра коллектора.На Фиг. 1 показано устройство при одностороннем торцовом подводе среды к коллектору, продольный разрез на фиг .2 - то же, при двустороннемФормула изобретения 40 торцовом подводе среды; на фиг. 3то же, при боковом подводе среды; нафиг. 4 - поперечные сечения устройства по А - А и Б-Б,Устройство содержит раздающийгоризонтальный коллектор 1 и отводящие экранные трубы 2,введеные открытыьщ торцами внутрь коллектора, Среда подается через входные патрубки 3,с торцовой (фиг. 1,2) либо с боковой(фиг. 3) стороны коллектора. 1 ООткрытые торцы отводящих экранныхтруб 2 диаметром с( введены внутрь раздающего горизонтального коллектора 1внутренним диаметром 13 на глубину Ь;причем величина и изменяется от минимальной на входе среды в коллектор( Ь = Ь/2 - / / ( ) до максимальной навыходе: Ь-Э - (1/1-(/5 ) аПри раздаче однофазной среды(например, в пароперегревателе, водяном экономайэере) расположение ниж Оних торцов патрубков предложеннымобразом обеспечивает постоянную скорость среды в каждом сечении коллектора и исключает неравномерностьгидравлических параметров за счет ризменения давленияпо длине коллектора (исключается коллекторный эффект ) .Двухфазная среда подается в раздаю.щий горизонтальной коллектор 1 черезвходные патрубки 3 со скоростью,превышающей критическую по срыву пленки в 3-5 раэ.Предложенное устройство сохраняетэту скорость по всей длине коллекторапостоянной, чем обеспечивается хоро-.шее перемешивание среды в коллекторе,исключаются расслоение потока поего длине и неравномерная раздачасреды по отводящим трубам.При других вариантах подвода среды к коллектору: при двустороннем торцовом. подводе среды (фиг, 2), боковом подводе (фиг. 3) - коллектор условно разбивается на части и отводящие трубы в каждой части располагаются как в коллекторе с односторонним торцовым подводом,Такая конструкция устройства обеспечивает снижение стоимости его изготовления за счет упрощения технологии при одновременном повышении его долговечности за счет снижения неравномерности нагрева теплообменных труб. Устройство для равномерной раздачи двухфазной и однофазной сред по трубам теплообменника, содержащее раздающий коллектор постоянного сечения по длине с подводящими и отводящими трубами, сообщающимися своими открытыми торцами с коллектором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления при обеспечении равномерной раздачи среды,открытые торцы труб введены внутрь коллектора с равномерным возрастанием глубины их установки от первого до последнего по ходу среды ряда труб, причем глубина погружения их на входе среды в коллектор составляет 1,2-1,5 диаметра труб, а на выходе - на эту же величину меньше внутреннего диаметра коллектора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Р 3.522650,. кл. 22 1/ 7/60, 1968 (прототип) 2. Фраас А. и др. Расчет и конструирование теплообменников. 1971,с. 17, рис. 1,18.а Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектная,з 4210/24 Тираж 474 ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушская на