ДЕАЭРАТОР КОЧЕТОВА Российский патент 2014 года по МПК C02F1/20 

Изобретение относится к термической деаэрации жидкости и может быть применено для удалении неконденсирующихся газов, главным образом кислорода и свободной углекислоты, из питательной воды паротурбоустановки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является деаэратор по патенту РФ №2440929, кл. C02B 1/10, преимущественно для питательной воды турбоустановки, содержащий бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник (прототип).

Недостатком известного деаэратора является повышенное гидравлическое сопротивление и сравнительно невысокая степень распыла жидкости.

Технический результат - уменьшение гидравлического сопротивления и повышение степени распыла жидкости.

Это достигается тем, что в деаэраторе преимущественно для питательной воды турбоустановки, содержащем бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник, причем каждая из форсунок выполнена с распылительным диском и содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска.

На фиг.1 изображена схема деаэратора, на фиг.2 - схема форсунки для распыла жидкости.

Деаэратор содержит бак-аккумулятор 1, над которым размещена цилиндрическая колонка 2 в виде водоструйного эжектора (фиг.1). Водоподающее устройство выполнено в виде форсунок 3, закрепленных на трубопроводах 4 и равномерно размещенных по сечению колонки таким образом, чтобы равномерно заполненные факелы разбрызгивания воды полностью перекрывали сечение колонки. Пароподводящий коллектор 5 выполнен кольцевым, охватывает колонку с внешней стороны и соединен с ней радиальными перемычками 6. В баке 1 на выходе из колонки размещен конусообразный каплеотбойник 7, предотвращающий прямое попадание капель воды в отводную трубу 8 деаэрированной воды. Патрубок 9 предназначен для отсоса неконденсирующихся газов и выпара.

Форсунка выполнена с распылительным диском (фиг.2) и содержит цилиндрический корпус 10 со штуцером 11, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие 12 для подвода жидкости, соединенное с диффузором 13, осесимметричным корпусу и штуцеру. К корпусу 10, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц 15 подсоединен распылитель 14, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска. Диск распылителя 14 образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора 13, - криволинейная поверхность, причем линией, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, например эллиптическая, параболическая и др., а вторая - плоскость.

Спицы 15, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса и по форме могут быть выполнены прямыми (на чертеже не показано) и изогнутыми, причем к корпусу они крепятся посредством винтов, а к диску - либо с помощью разъемного соединения, например резьбового, либо неразъемного, например контактной сваркой.

Диск распылителя может быть образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка (на чертеже не показано), при этом распылитель форсунки может быть выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама.

Деаэратор работает следующим образом.

В колонку через форсунки 3 подается вода под давлением 2-3 ата, которая эжектирует пар, например из отбора турбины, подаваемый из коллектора 5. Интенсивная деаэрация воды происходит в колонке, а окончательное отделение неконденсирующихся газов и выпара от капель жидкости - в баке на каплеотбойнике. Деаэратор позволяет использовать пар более низких параметров и имеет небольшое гидравлическое сопротивление.

Форсунка разбрызгивающего устройства работает следующим образом.

Жидкость под давлением поступает со стороны трубопровода 4 в форсунку по цилиндрическому отверстию 12 в диффузор 13, а из него под давлением поступает в распылитель 14, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный поток выходит из форсунки с широким факелом распыляющейся жидкости (раствора).

Изобретение относится к термической деаэрации жидкости. Это достигается тем, что в деаэраторе преимущественно для питательной воды турбоустановки, содержащем бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник, каждая из форсунок выполнена с распылительным диском и содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска. Технический результат - уменьшение гидравлического сопротивления и повышение степени распыла жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Деаэратор, преимущественно для питательной воды турбоустановки, содержащий бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок, и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник, отличающийся тем, что каждая из форсунок выполнена с распылительным диском и содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска.

2. Деаэратор по п.1, отличающийся тем, что диск распылителя форсунки образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора, - криволинейная поверхность, причем линией, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, а вторая - плоскость, или диск распылителя образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка, а спицы, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса и по форме могут быть выполнены прямыми и изогнутыми, при этом распылитель форсунки выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама.