Парогенерирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК F22B29/08 

Фиг.1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для очистки и опреснения жидких сред.

Известно парогенерирующее устройство, содержащее цилиндрический корпус, разделенный поперечной перегородкой с центральным отсеком на входной и выходной отсеки, снабженные тангенциальными патрубками для подвода и отвода рабочей жидкости и осевыми патрубками для отвода пара.

Недостатком такого парогенерирующе- го устройства является пониженное качество пара из-за выноса капель жидкости вдоль плоских торцовых стенок вследствие торцо- вых эффектов.

Известно парогенерирующее устройство, содержащее корпус, в боковой цилиндрической стенке которого Закреплены тангенциальные патрубки подвода и отвода рабочей жидкости, а в торцовых стенках - осевые патрубки отвода пара, причем корпус разделен поперечной перегородкой с центральным отверстием, расположенной между упомянутыми тангенциальными пат- руОгчми, на входной и выходной вихревые отсеки, первый из которых выполнен с переменным расстоянием между торцовой стенкой и перегородкой, уменьшающимся с увеличением текущего радиуса входного отсека.

Хотя данное пзрогенерирующёе устройство и генерирует сухой насыщенный пар, однако оно имеет пониженную паро- производительность вследствие того, что во входном отсеке существует градиент давле- ния не только по радиусу, но и по высоте. Градиент давления по высоте приводит к увеличению пути паровых пузырьков из области объемного кипения к приосевому паровому объему, что уменьшает среднюю скорость выхода пара и паропроизводи- тельность устройства, а также увеличивает влажность получаемого пара.

Целью изобретения является повышение паропроизводительности и улучшение качества пара.

В парогенерирующем устройстве, содержащем корпус, в боковой цилиндрической стенке которого закреплены тангенциальные патрубки подвода и отвода рабочей жидкости, а в торцовых стенках - осевые патрубки отвода пара, причем корпус разделен поперечной перегородкой с центральным отверстием, расположенной между упомянутыми тангенциальными пат- рубками, на входной и выходной вихревые отсеки, первый из которых выполнен с переменным расстоянием между торцовой стенкой и перегородкой, уменьшающимся с

увеличением текущего радиуса входного отсека, входной отсек выполнен с расстоянием h между торцовой стенкой и перегородкой, равным Го ho

где TO - максимальный радиус входного отсека;

г-текущий радиус входного отсека;

ho расстояние между торцовой стенкой и перегородкой на максимальном радиусе входного отсека;

п - постоянная величина, равная 0,2- 1,2.

На фиг. 1 схематично изображено парогенерирующее устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Парогенерирующее устройство содержит корпус с боковой цилиндрической стенкой 1 и торцовыми стенками 2 и 3. В. стенке 1 закреплены тангенциальные патрубки 4 и 5 соответственно подвода и отвода рабочей жидкости. В стенках 2 и 3 закреплены осевые патрубки 6 и 7 соответственно. Корпус разделен поперечной перегородкой 8 с центральным отверстием 9, расположенной между патрубками 4 и 5, на входной 10 и выходной 11 вихревые отсеки. Входной отсек 10 выполнен с переменным расстоянием h между торцовой стенкой 2 и перегородкой 8, уменьшающимся с увеличением текущего радиуса входного отсека и равным

г0 h0 гп

где г0 - максимальный радиус входного отсека 10;

г- текущий радиус входного отсека 10;

h0 - расстояние между торцовой стенкой 2 и перегородкой 8 на максимальном радиусе входного отсека 10;

п - постоянней величина, равная 0,2- 1,2.

Парогенерирующее устройство работает следующим образом.

Жидкость, нагретую до температуры ниже температуры насыщения при заданном давлении, подают по тангенциальному патрубку 4 во входной отсек 10 корпуса. Вихревой поток жидкости стремится через центральное отверстие 9 в поперечной перегородке 8 попасть в выходной отсек 11 корпуса, при этом уменьшается радиус вращения жидкости во входном отсеке 10, в результате чего скорость жидкости возрастает вследствие закона сохранения момента количества движения, а давление в ней падает в соответствии с законом Бернулли. На определенном радиусе закрутки давление жидкости во входном отсеке 10 становится равным давлению насыщения при данной температуре, а на меньших радиусах - меньше давления насыщения, и жидкость вскипает. Под действием возникающего в результате вращения жид- кости градиента давления по радиусу пузырьки пара выталкиваются к оси корпуса и собираются в центральной паровой поло сти, из которой пар отводится потребителю через осевые патрубки 6 и 7. Криволиней- ный профиль входного отсека 10, который выполнен с расстоянием между стенкой 2 и перегородкой 8, равным приведенному выше математическому выражению, обеспечивает как удержание капель влаги и твердых частиц, попавших на стенки отсека 10 в его кипящем объеме, так и максимальную паро- производительность, благодаря увеличенному зеркалу испарения, наибольшему перепаду давления по радиусу входного от- сека 10 и максимальному парообразованию в кипящем объеме входного отсека 10.

Неиспарившийся вращающийся остаток жидкости через центральное отверстие 9 в поперечной перегородке 8 попадает в выходной отсек 11 корпуса, где, вращаясь, движется от оси последнего к его периферии, восстанавливает давление и выходит через тангенциальный патрубок 5,

Предложенное парогенерирующее уст- ройство обладает в 1,3-1,5 раз большей па- ропроизводительностью. Кроме того.

влажность генерируемого им пара в 3-4 раза ниже.

Формула изобретения Парогенерирующее устройство, содержащее корпус, в боковой цилиндрической стенке которого закреплены тангенциальные патрубки подвода и отвода рабочей жидкости, а в торцовых стенках - осевые патрубки отвода пара, причем корпус разделен поперечной перегородкой с центральным отверстием, расположенной между упомянутыми тангенциальными патрубками, на входной и выходной вихревые отсеки, первый из которых выполнен с переменным расстоянием между торцовой стенкой и перегородкой, уменьшающимся с увеличением текущего радиуса входного отсека, от л- и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения паропроизводительности и улучшения качества пара, входной отсек выполнен с рассто- янием h между торцовой стенкой и перегородкой, равным

ГР h0 rn ггде г0 - максимальный радиус входного отсека:

г - текущий радиус входного отсека;

h0 - расстояние между торцовой стенкой и перегородкой на максимальном радиусе входного отсека;

п - постоянная величина, равная 0,2- 1.2.

Фиг.2

Изобретение относится к очистке и опреснению жидких сред. Сущность изобретения: корпус разделен перегородкой 8 с отверстием 9 на входной вихревой отсек 10 и выходной вихревой отсек 11. Входной отсек 10 выполнен с переменным расстоянием h между торцовой стен кой 2 и перегородкой 8, уменьшающимся с увеличением текущего радиуса входного отсека и равным ---. что г0 - максимальный радиус входно- гп го отсека 10; г - текущий радиус входного отсека 10, п0 - расстояние между торцовой стенкой 2 и перегородкой 8 на максимальном радиусе входного отсека 10, п - постоянная величина, равная 0.2-1,2. При этом существенно повышается паропроизводи- тельность устройства и снижается влажность получаемого пара. 2 ил.