Дроссельно-охладительное устройство Советский патент 1986 года по МПК F22G5/12 

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано на тепловых электрических станциях, например, для дросселирования и охлаждения перегретого пара. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем предотвращения образования пленки охлаждающей воды. На чертеже представлено дроссельноохладительное устройство, общий вид. Дроссельно-охладительное устройство содержит клапан, установленный в парогюдводящем канале 1 корпуса 2 и выполненный в виде стакана 3 с вогнутым дном 4 и перфорированной боковой стенкой 5, размещенного открытым торцом против тру бы 6 для подачи охлаждающей жидкости. Боковая стенка 5 стакана 3 выполнена в виде усеченного осесимметричного конуса с углом раскрытия 6-20°, расширяющегося в сторону упомянутой трубы 6, отношение диаметра которой к диаметру открытого торца стакана 3 составляет 0,2-0,5. На боковой стенке 5 стакана 3 предусмотрены отверстия для пара. Дно 4 стакана 3 выполнено вогнутым для отклонения водяной струи, впрыскиваемой со стороны меньшего давления арматуры по трубе 6. Вода распределяется в виде пленки по внутренней стороне стакана 3, расширяющегося книзу. Отверстия 7 для пара направлены тангенциально и в разных рядах, угол между направлением отверстий 7 и осью стакана 3 различен. Это увеличивает турбулентность во внутреннем пространстве стакана 3, что в свою очередь, повышает эффективность охлаждения. Между корпусом 2 и стаканом 3 предусГ, мотрен зазор 8, особенно нужный при малых подъемах клапана, так как капли воды, не успевшие испариться, распыляются и испаряются паром, протекающим через этот зазор. Устройство работает следуюцхим обраПо пароподводящему каналу 1 пар поступает через отверстия 7 боковых стенок 5 внутрь стакана 3, туда же через трубу 6 подается вода. Выполнение стенок 5 стакана 3 в форме усеченного конуса позволяет обеспечить хорошее взаимодействие струй пара и охлаждающей жидкости. Это достигается интенсивным гидродинамическим дроблением пленки жидкости на капли при пересечении струй пара и жидкости. Предлагаемое дроссельно-охладительное устройство будет надежно работать в интервале отношений диаметра трубы к диаметру открытого торца стакана 3 равном 0,2-0,5. При увеличении указанного соотношения наступает явление захлебывания. Стакан 3 переполняется жидкостью, поступающий из трубы 6, а пар перестает входить внутрь стакана 3, вода стекает вниз по внешней стенке подводящей трубы, что резко ухудшает взаимодействие воды с паром и значительно увеличивает зону охлаждения. Это приводит к увеличению массогабаритных характеристик устройства. При выполнении указанного соотношения меньше 0,2 конструктивно увеличиваются массогабаритные характеристики устройства, кроме того, большая часть пара поступает в зону охлаждения через отверстия 7 стакана 3 и вода попадает на внешнюю стенку зоны охлаждения, что также снижает интенсивность охлаждения. При выполнении боковой стенки 5 стакана 3 Б виде усеченного конуса с углом раскрытия 6-20°, практически вся охлаждающая жидкость испаряется в объеме выходного сопла. При угле раскрытия менее 6° струя жидкости отклоняется потоком пара в вертикальном направлении, но не разрушается на капли. Неиспарившаяся жидкость попадает в выходное сопло и может вызвать раз.. рушение корпуса устройства. При большем угле раскрытия чем 20° жидкость распадается на капли, но частично попадает на внешнюю стенку зоны охлаждения и не успевает испариться. И в этом случае дроссельно-охладительное устройство работать нормально не будет, так как резко увеличивается путь и время испарения жидкости.

ДРОССЕЛЬНО-ОХЛАДИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее клапан. установленный в пароподводящем канале корпуса и выполненный в виде стакана с вогнутым дном и перфорированной боковой стенкой, размещенного открытым торцом против трубы для подачи охлаждающей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем пре дотвращения образования пленки охлаждающей воды, боковая стенка стакана выполнена в виде усеченного осесимметричного конуса с углом раскрытия 6-20°, расщиряющегося в сторону упомянутой трубы, отношение диаметра которой к диаметру открытого торца стакана составляет 0,2- 0,5. (Л N9 о: 00 а сд