Сопрягающее устройство для ввода нагретой циркуляционной воды в водоем-охладитель Советский патент 1993 года по МПК E02B8/06 

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для создания температурной стратификации в водоемах-охладителях ТЭС и АЭС и повышения их охлаждающей способности.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в сопрягающем устройстве для ввода нагретой циркуляционной воды в водоем-охладитель, выполненном в виде ряда параллельных заглубленных пластин, расположенных в плоскости потока, пластины выполнены жесткими и закреплены на балке с возможностью регулирования шага между ними, причем шаг выбирается из условия

1,5-10ь

v

,

где h - шаг между пластинами;

v - средняя по сечению скорость в пределах сопрягающего устройства;

V- кинематический коэффициент вязко- сти

Эффективность предложенной конструкции в том, что снижение турбулентности и формирование стратификации происходит за счет разделения потока параллельными жесткими пластинами, ограничивающими его перемещение в поперечном направлении,

При этом в отличие от других устройств здесь в поток не вводится дополнительное сопротивление (каменная призма, экран).

Введенные пределы соответствуют переходному режиму течения потока в пределах устройства: при -

- 106 поток

после прохождения устройства имеет достаточно высокий уровень турбулентности и соответственно способность вовлекать воду

1т v

из нижнего (холодного) слоя. При

1,5 105 в потоке устанавливается режим, обеспечивающий слой раздела между теплой и холодной водой за счет меньшего шага между пластинами, но приводит к неоправ- данномуудорожанию сооружения из-за увеличения числа пластин и некоторому увеличению сопротивления, что повышает уровень турбулентности потока на выходе.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в плане; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.З - вид по Б-Б.

СО

-ч

ю

ь

ю

XJ

х|

Устройство содержит отводящий канал 1, на выходе из расширенной части отводящего канала 1 установлено сопрягающее устройство 2, выполненное в виде ряда параллельных пластин 3, расположенных в плоскости потока и закрепленных на балке 4 с возможностью перемещения, водоем- охладмтёль 5..

Устройство работает следующим образом;

Поток нагретой в конденсаторах ТЭС и АЭС циркуляционной воды при выпуске из расширенной части отводящего канала 1 в водоем-охладитель 5 проходит между пластинами 3, закрепленными на балках 4 и в результате ограничения его пространством между пластинами 3 снижает уровень турбулентности, определяющийся скоростью, вязкостью и линейным размером потока. За счет этого, поступающий в водоем-охладитель 5 расход воды образует поверхностный слой с небольшой устойчивой поверхностью раздела, препятствующей, вовлечению холодной воды в поверхностный слой водоема.

Заглубление пластин определяется соотношением скорости v в пределах устройства и разности плотностей Ар, циркуляционного расхода pi и воды водоема pi. определяемых числом Фруда плот- ностным в виде

J v

F2

g

i

при F2 1 - заглубление пластин до дна, при F21 0,6 - заглубление не менее, чем на 2/3 от глубины в расширенной части отводящего канала.

Эффект снижения турбулентности при наличии сопрягающего устройства достигается за счет следующих обстоятельств. В обычных условиях выпуск производят через расширенную часть отводящего канала с соблюдением условия Fa 0,8, где F21

- плотностное число Фруда. При

ГЖ

g

разнице температур циркуляционного расхода и воды водоема-охладителя 7°С разница плотностей составляет Ар - 0,0017. Предельно допустимая скорость

.1

v F2(v Др 0,89,81 х

дР х 0,0017 0,1 м/с.

5

при глубине Н vH

Re

V

:3,0 м. Число Рейнольдса

Р.1-з;о10 0,00114 10

Для сопрягающего устройства при.шаге между пластинами 0,3 м.

Re

v -d v

0,1

0.3 0 ft.in5

-----------------:------------ 2,Ь Ю,

0,00114 10 4

35

Значения коэффициента сопротивле- ния Cf и режимы течения приведены в таблице.

Использование: в водозаборных устройствах для . регулирования температуры воды в нижнем бьефе водохранилища. Сущность изобретения: для повышения эффективности работы сопрягающее устройство снабжено балкой 4 для крепления пластин 3. Балка 4 установлена поперек канала 1, а пластины 3 выполнены жесткими и закреплены на балке 4 с возможностью . регулирования шага между ними. 3 ил.

: Формула из обретения

Сопрягающее устройство для ввода нагретой циркуляционной воды в водоем-охладитель, включающее установленный в канале ряд пластин, параллельных оси канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

повышения эффективности в работе, оно снабжено балкой для крепления пластин, при этом балка установлена поперек канала, а пластины выполнены жесткими и закреплены на балке с возможностью регулирования шага между ними.

$$ $$$$$$ $$ $ w

фиг 2