Устройство для смешивания газов

СОЮЭ СОВЕТСНИКспюмюътпнаРЕСПУБЛИК 1554954 00 3/02 51)5 В ГОСУД АРСПО ИЭОБПРИ ГКНТ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСНОМУ СВИД ЬСТ 42393 во п ства(57)энерг ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ КИЯМ И ОтНЮТИЯМ СР 4349 78/31-262.06.887.04.90. Бкп. Р 13.А.Куландин, Г.Н.Ерченко Ерченко6.063 (088.8)атент Великобритании Ф 1 3, 01 Е 5/00, 1976.вка Японии 9 58-43133,.01 Р 3/02, 1983.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗОВ Изобретение относится к тепло- тике и может быть испольэовасмешивания газов и паров, имеазличные температуры. Устройстдназначено для улучшения качееремешивания газов. Устройство т из подводящей трубы 1, коаксиально которои установлен патрубок2 меньшего диаметра для подвода второго газа, у выходной кромки патрубка расположены эавихрители 4, Внутриэавихрителей установлены винтовые перегородки 5 и 6. Входные кромки перегородок расположены по касательной кповерхности патрубка 2. Подводящаятруба 1 и патрубок 2 могут быть выполнены в виде соответственно прямогои обратного полых конусов с постоянной площадью поперечного сечения, асмесительная камера в виде пологоцилиндра, переходящего в конфузор.В этом варианте завихрители 4 могутотстоять от патрубка 2 на расстоянии порядка одного диаметра эавихрителя. 3 э,п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использованодля получения однородных иэотрапныхрабочих тел в частности для смешива 3. 5ния перегретых паров, имеющих раэличФные температуры и используемых в качестве рабочего тела в паротурбиннайустановке,Целью изобретения является улучшение качества смешения,На фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез, нафиг.2 - разрез А-А на фиг.1, нафиг.3 и 4 - варианты выполнения устройства, на фиг.5 - разрез Б-Б нафиг,4Устройство для смешивания газовсодержит подводящую цилиндрическуютрубу 1, внутри которой коаксиальнаустановлен патрубак 2 для подводавторого газа, и цилиндрическую смесительную камеру 3, внутри катар Ойвплотную к выходной кромке патрубкаустановлены по крайней мере два завихрителя 4 с размещенными внутривинтообраэными перегародкаья 5 и 6,Входные кр ОЯи 1 которых р ас пал Ожены по касательнои к поверхности патрубка 2. Подводящая труба 1 и патрубак 2 (фиг.1) в зоне соединения двухпазов могут быть выполнены в видесоответственна прямого 8 и обратного9 полых конусов (фиг. 3 и 4) с постоянной площадью поперечного сечения, а смесительная камера выполнена35в виде палого щлиндра 10,. переходящего в палый конус (канфузор) 11 сПостоянной площадью поперечного сечения а затем в цилиндр 12. Кромее40того, эавихрители 4 в случае, когдаподводящая труба и патрубок в зонесоединения двух пазов выполняютсяв виде двух полых конусов (фиг. 4),могут отстоять от выходной кромкипатрубка на расстоянии порядка одНого диаметра завихрителя.Устройство работает следующим образом.Первое рабочее тело, например пе 5 Орегретый пар с температурой 1 поподводящей трубе 1, а второе рабочеетела, например перегретый пар, с температуройпо патрубку 2 поступаютв смесительную камеру 3, которая навыходе газа из патрубка двумя завих 55рителями и установленной в каждом иэних перегородкой делится на шестьнезависимых зон. Благодаря тому, что входная кромка перегородки повернутаотносительно выходной, т, е. поверхность перегородки изогнута, рабочеетело делает поворот относительно осизавихрителя (фиг.1, заштрихованныесечения), и на выходе из нее обеспечивается равномерное распределениеабочих тел с разными температурамив объеме смесительной камеры 3, чтаприводит к качественному смешиваниюпри дальнейшем перемещении их в сме"ситсльной камере и тем самым достигается одинаковая температура рабочего тела по всему сечению потока,Количество насадок с перегородкамизависит от расхода рабочих тел, аугол поворота выходной кромки перегородки относительно входной зависитат соотношения расходов рабочих тел .С увеличением числа насадок повышается качество смешивания последних. Завихрителииз двух полых конусов 8 и9 (фиг.З) постоянного поперечного сечения, конусность которых направленанавстречу друг другу, увеличиваютповерхность контакта рабочих тел иобеспечивают взаимное проникновениепотоков рабочих тел с разными температурами друг в друга, улучшаятаким образом процесс смешения. Эффективность смешения достигается боль шей,когда завихрители 4 (фиг.4) отстоят,от выходной кромки патрубка 2 на рас-стоянии порядка одного диаметра насадкии,Использование устройства для смешивания газообразных тел в паротурбинных установках позволит при смешивании двух потоков перегретого пара с разной температурой получить на выходе из предлагаемого устройства изотропное рабочее тело с минимальными гидравлическими потерями, Устройства отличается простотой конструкции и дешевизной изготовления.Формула изобретения1. Устройство для смешивания га", зов, содержащее подводящую трубу, внутри которой коаксиально установлен атрубак для подвода газа, цилиндрическую смесительную камеру и эавихритель, отличающееся тем, чта, с целью улучшения качества смешения, устройство содержит дополнительные завихрители, при этом все завихрители выполнены в виде цилинд 5 1554 рических труб с винтообразной перегородкой, входная кромка которой расположена по касательной к поверхности патрубка.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что патрубок выполнен в виде обратного конуса, подводящая труба выполнена в форме кольцевой щели с уменьшающимся по ходу потока диаметром, выходной учас" ток смесительной камеры выполнен в виде конфузора, переходящего в цилиндр, при этом площади проходного 9546сечения подводящей трубы, патрубк" и конфузора смесительь й камеры "о ТОЯННЫ,3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что завихрители установлены вплотную к выходной кромке патрубка. 4. Устройство по п, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что завихри"тели установлены на расстоянии одногодиаметра завихрителя от выходнойкромки патрубка.1554954 ектор О,КР а саказ 518 Тираж 518 ВНИЙШ 1 Государственного комитета по изобре 113035, Иосква, Ж, Рауш