Механический влагоотделитель Советский патент 1988 года по МПК B01D45/14 

Изобретение относится к энергетике, например к влажнопаровым турбинам, и может быть использовано для разделения двухфазных потоков рабочей среды в турбоуста- новках электростанции.

Цель изобретения -- улучшение сена- рации за счет снижения вторичного уноса влаги.

На чертеже изображен предлагаемый :вл а гоот делитель.

Механический влагоотделитель содержит :корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 Юсевыми патрубками, направляющую лонаст- |ную рещетку 4, неподвижно закрепленную в корпусе 1, рабочее колесо 3 с радиальными рабочими лопатками 6 и ступицей 7 на |оси 8. Колесо 5 установлено в опорных подшипниках 9, закрепленных в обтекателях 10 и 11. Снаружи колеса концентрично ;расположена влагосборная камера 12 с пере- |городками в виде пакета усеченных конусов 113-16. Между конусами установлены поперечные кольцевые перегородки 17, разделяющие пространство между конусами на улав- гшвающие 18 и сепарационные 9 камеры. Репарационные камеры соединены каналами 20 со сборником 21 жидкости (камерами).

Полость между первыми от входного Патрубка двумя усеченными конусами 13 и 14 за поперечной перегородкой 17 соединена каналом, образованным отверстием 22, полостью 23, отверстием 24, полостью 25 и отверстием 26, с полостью выходного патрубка 3. На внутренней поверхности усеченных конусов 13-16 выполнены продольные канавки 27, расположенные равно- Мерно под углом к образующей в направ- (/чении схода капель с колеса. На наружной Иоверхности выполнены по концентрическим |)кружностям канавки 28. I Влагоотделитель работает следующим образом.

В корпус 1 поступает двухфазная среда, например влажный пар, который, пройдя под- Водящий патрубок 2 и направляющую решетку 4, поступает на лопатки 6 колеса 5, приводя его во врап.1ение. Капли жидкой фазы потока среды, поступающей на сепа- рационное колесо, при соударении с радиальными лопатками 6 частично захватываются в поле центробежных сил, а частично отражаются. Капли, перемещающиеся под действием инерционных сил вдоль лопатки, сходят с нее и движутся в направлении, определяемом суммой скоростей: скорости основного потока вдоль оси сепаратора, скорости в направлении от оси колеса к его периферии и скорости окружной, направлеп- ной в сторону вращения колеса и тангенциально к нему.

0

0

Отбрасываемые на периферию частицы жидкой фазы попадают в улавливающие камеры 18. Кинетическая энергия, полученная частицами влаги на колесе 5, используется в продольных канавках. Жидкая фаза отводится в сепарационные камеры 19, используемые для сбора конденсата, а зате.м дренируется через канал 20 в камеру 21 и трубопровод 29 отбора конденсата. Канавки 28 препятствуют возврату стекающих по конусам 14-16 капель в проточную часть колеса, не допуская их попадания в основной поток. Поскольку в полости выходного патрубка 3 давление ниже, чем в улавли- ваюп1ей камере 18, то возникающий при работе сепаратора перепад давлений способ- 5 ствует более энергичному отводу жидкой фазы из первой наиболее загруженной влагой улавливающей камеры 18.

Улучшение сепарации достигается за счет максимального использования тангенциальных сил, действующих на капли жидкой фазы в каналах и ячейках стенок усеченных конусов. Выполнение в корпусе улавливающих и сепарационных камер в виде пакета усеченных конусов позволяет исключить вихреобразование в улавливающих камерах и унос мелкодисперсной влаги в основной поток, обеспечивает развитую поверхность осаждения и отвод жидкости по каналам, исключающий возврат капель в плоскость вращения колеса.

Конструкция сепаратора позволяет использовать перепад давлений до и за сепа- рационным колесом для интенсификации вла- гоудаления.

5

Формула изобретения

Механический влагоотделитель, содержа- щ.ий корпус с осевы.ми входным и выходным патрубками, направляющую лопастную рещетку, установленное на центральной оси в подшипниках рабочее колесо и расположенную концентрично снаружи колеса влаго- сборную камеру с кольцевыми перегородками, отличаюшийся тем, что, с целью улучшения сепарации за счет снижения вторичного уноса влаги, перегородки вьпюлнень: в виде пакета усеченных конусов, обращенных меньшим основанием к входному патрубку, с продольными канавками, расположен- НЙ1МИ равномерно на их внутренней поверхности под углом к образующей в направлении схода капель с колеса, и ка.мера снабжена поперечными кольцевыми перегородками, установленными между конусами, при этом полость между первыми от входного патрубка двумя усеченными конусами за поперечной перегородкой в верхней части сообщена каналом с полостью выходного патрубка.

12

го

Изобретение относится к разделению двухфазных систем и может быть использовано в энергетике для разделения двухфазных потоков рабочей среды в турбоуста- новках электростанций. Цель изобретения - улучшение сепарации за счет снижения вторичного уноса влаги. Выполнение улавливающего устройства в виде пакета усеченных конусов, обращенных к входному патрубку меньщими основаниями с кольцевыми поперечными перегородками и продольными каналами, выполненными равномерно на внутренней поверхности стенок усеченных конусов под углом к их образующей в направлении схода капель с лопаток сепара- ционного колеса, позволяет использовать кинетическую энергию летящих с рабочего колеса капель для их транспортировки без повторного дробления. Наличие канала, соединяющего первую по ходу газа сепара- ционную камеру с полостью выходного патрубка, интенсифицирует отвод жидкости из зоны, наиболее загруженной жидкостью. 1 ил. и (Л