Центробежная форсунка для охлаждения воды Советский патент 1985 года по МПК B05B1/34 

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для распыления воды в бассейнах и системах сброса тепла ТЭС и АЭС в атмосферу.

Цель изобретения - увеличение площади и угла раскрытия факела распьша и позьшение его дисперсности.

На фиг. 1 изображена центробежная форсунка для охлаждения воды, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Центробежная форсунка для охлаждения воды содержит цилиндрическую камеру 1 с тангенциальным входным каналом 2 и сопло 3 для выхода жидкости,

Противоположная соплу 3 торцовая стенка 4 цилиндрической камеры 1 выполнена с центральным отверстием 5, отношение площади которого (fo)K площади сопла 3(fc) выбрано равным fe/ft 0,3-0,5, при этом отношение площади сопла 3 к площади поперечного сечения тангенциального входного канала 2 (f0,) выбрано равным 2,2-2,3, а к площади поперечного сечения цилиндрической камеры 1 fK равно 0,13-0,14.

Центробежная форсунка для охлаждения воды работает следующим образом.

Жидкость из входного канала 2 подают в цилиндрическую камеру 1. По мере приближения жидкости к оси камеры 1 вращательная ее скорость увеличивается и на радиусе сопла 3 достигает максимальной величины. На выходе из сопла 3 образуется пленка жидкости, которая под давлением распадается на капли. При движении посл дних в окружающей среде они испаряются, в результате чего температура их понижается, а образующийся пар отводится в атмосферу. В приосевой зоне вращающейся жидкости образуется полость,которая заполняется воздухом увлекаемым ею через отверстие 5 и движущимся в направлении сопла 3. В результате возникающей таким образом циркуляции воздуха более легкий влажный воздух отводится в пространство над куполом, т.е. увеличивается испарение распыленной воды на внутренней поверхности факела разбрызгивани что интенсифицирует ее охлаждение.

Наличие центрального отверстия в камере на противоположной от сопла стенке позволяет отводить более легкий влажный воздух из-под купола

распылённой воды вследствие созда- НИН циркуляции воздуха, увлекаемого вращающейся жидкостью, т.е. увеличивается испарение распыленной жидкости на внутренней Поверхности факела разбрызгивания, в результате чего интенсифицируется ее охлаждение При Отношении площади центрального отверстия к площади сопла fg/f, разном 0,3-0,5 обеспечивается вытекани жидкости в сопло.

При отношении площади сопла к площади поперечного сечения входного канала , равном 2,2-2,3, обеспечивается максимальная вращательная скорость на радиусе сопла, в результате чего достигается наиболее выгодное использование давления на распьшивание воды, т.е. обеспечивается более мелкий ее распыл. При ,2 максимальная скорость создается внутри пленки жидкости, вытекающей из сопла, вследствие чего возникают потери на создание вращательной скорости, которая не используется на дробление жидкости и тем самым утсудшается качество ее распыла (увеличивается размер капель в факеле) При ff. /fgjj 2,3 максимальная скорост достигается до выхода из сопла, вслествие чего уменьшается градиент скорости на пленке, что также снижает качество распыла.

Отношение площади сопла к площади поперечного сечения камеры fj./f, равное 0,13-0,14, принимается из условия получения такой степени закрутки потока распыливаемой жидкости, при которой достигается угол раствора факела, обеспечивающий максимальную его поверхность, т.е. увеличивается площадь поверхности для отвода пара от капель и тем самым интенсифицируется их охлаждение.

При fc./fK0.13 и fc/fKXO,14 поверхность факела распыленной жидкости уменьшается, вследствие чего ухудшается отвод пара в окружающую среду.

Предлагаемая центробежная фор сунка для охлаждения воды обладает следующими преимуществами: позволяет интенсифицировать охлаждение распыливаемой воды за счет увеличения ее испарения на внутренней поверхности факела разбрызгивания и угла раствора факела, обеспечивающего максимальную его поверхность, также вследствие более мелкого распыла; обеспечивает экономичную работу системы сброса тепла в атмосферу благодаря значительному понижению температуры воды, подавае11668324

а мой в конденсатор. Ориентировочный ; годовой экономический эффект от максимал1,ного объема использования предлагаемой центробежной форсунки на , одной, например Ладыжинской,ГРЭС, составляет 168880 руб.

(рие.2

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДЫ, содержащая цилинд-. рическую камеру с тангенциальньйм .. I 13 п -П- . - . :,J «К8ЛЯ07ЕКЛ входным каналом и сопло для выхода жидкости, отличающаяся тем, тчто с целью увеличения площади и угла раскрытия факела распыпа и повышения его дисперсности, торцовая стенка цилиндрической камеры, противоположная соплу,выполнена с центральным отверстием, отношение площади которого к площади сопла выбрано равным 0,3-0,5, при этом отношение площади сопла к площади поперечного сечения тангенциального входного канала выбрано равньм 2,2-2,3, а к площади поперечного сечения цилиндрической камеры - 0,13-0,14. (/) С Од и О) 00 с Nd (ffUi.f