Изобретение относится к устройствам для разделения на фазы двухфазных потоков жидкость-газ или жидкость-пар и может использоваться в жидкометаллических магнитогидродинамических установКах.
Известны устройства, разделяющие газожидкостные или паро-жидкостные потоки в циклах МГД-установок, содержащие сужающийся к выходу прямолинейный рабочий какал с газопроницаемыми стенками.
Целью изобретения является .повышение степени сепарации и к.п.д. устройства, особенно в случае, когда двухфазный поток является поршневым, состоящим из порций л идкого металла, разделенных порциями газа или пара.
Для этого в предлагаемом устройстве для разделения двухфазных потоков каналы, отводящие газ или пар, вынолнеиы под тупым углом -к направлению сужения рабочего канала.
Отношение площади выходного сечения рабочего канала « площади его входного сечения .блиЗКО к относительно.1у объему жидко11 фазы в .подаваемом в устройство потоке.
Отводящие каналы выполнены криволинейными, так что углы, образованные их осями с направлением сужения рабочего канала, уменьшаются по направлению к выходному сечению отводящих каналов.
Газопроницаемая стенка сепаратора набрана из большого числа пластин, зазоры между которыми образуют отводящие каналы.
Па чергеже схематично показано предлагаемое устройство в продольном сечении.
Устройство имеет сужающийся рабочий «амал , широкая сторона 2 которого служит для подвода паро-жидкостной смеси, а узкая 3 - для выхода чистой жидкости. Стенки сепаратора набраны из большого числа поставленных под утлом к потоку изогнутых пластин (колец) 4, образующих наклонные щели 5 для выхода пара. Из внутренней полости 6 сепаратора пар по патрубку 7 направляется
в паровой контур.
Высокоскоростной парО-ЖИДКОСТЦЫЙ ПОТОК,
поступающий во входное отверстие, продолжает движение вдоль оси канала сепаратора за счет собственной кинетической энергии,
запас которой в движущи.хся с одинаковой скоростью частицах жидкости и пара весьма различен вследствие большого различия их плотностей. Жидкость полностью сохраняет осевую скорость и образует на выходе непрерывный погок, а пар, который можно считать безынерционным, легко отклоняется от оси потока за счет разности давлений в паровом поршне и внутренней полости сепаратора. Разность давлений, возникает благодаря деисходящей вследствие сужения канала по направлению « выходному сечению, так что паровая фаза полностью вытесняется и на выходе, образуется сплошной жидкий поток.
.Предлагаемое устройство целесообразно использовать для разделения потока поршнеобразной структуры, который состоит из крупных дискретных порций пара и жидкости. Разделение таких потоков осуществляется легче, чем разделение квазиоднородных смесей, в которых поверхность соприкосновения фаз несравнимо -большая. Фазы разделяются практически при постоянной скорости движения потока, поэтому отсутствуют возмужающие силы (удары), могущие ухудшать условия сепарации и понижать К.П.Д., устройства. К.п.д. характеризует степень сохранения кинетической энергии потоком жидкости
mjv
к. п. д.
(mi + OTS) «
где mi и /Пг - массовые расходы жидкости и
пара; Ui -окорОсть потока жидкости на
входе; V2 - скорость потока жидкости на
выходе устройства.
Высокий К.п.д. устройства обеспечивается незначительным различием скоростей потока жидости на входе и выходе, которое определяется главным образом малыми потерями трения жидкой фазы в рабочем канале устройства.
Предмет изобретения
1.Устройство для разделения на фазы двухфазных потоков жидкость-газ и (или) жидкость-пар, содержащее прямолинейный сужающийся к выходу рабочий канал, в стенках которого имеются отверстия, соединяющие рабочий канал с каналами отвода газообразной фазы, систему ввода в канал двухфазного
потока, подлежащего разделению, например потока жидкий металл-газообразная среда по;рш«еоб:разной структуры; (систему отвода жидкости, соединенную с узким концом рабочего канала; и систему отвода газообразной
фазы, соединенную с отводящими каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения степени сепарации и к.п.д., устройства, отводящие каналы отходят от рабочего канала под тупым углом к направлению сужения рабочего канала.
2.Устройство ;по 1П. 1, отличающееся тем, что отношение площади выходного сечения рабочего канала к площади его входного сечения близко к Относительному объему жидкой фазы
в подаваемом в устройство потоке.
3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отводящие каналы выполнены криволинейными, так что углы, образов анные их осями с направлением сужения рабочего канала,
уменьшаются к выходвому сечению отводящих ка1налО|В.
4.Устройство по п. 1 или 3, отличающееся тем, что стенка рабочего канала набрана из ряда пластин, скрепленных между собой таКИМ образом, что зазоры между ними образуют отводящие каналы.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО для РАЗДЕЛЕНИЯ НА ФАЗЫ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ | 1970 |
|
SU275253A1 |
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПРЯМОТОЧНОЙ СЕПАРАЦИИ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ ОТ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ПРИМЕСЕЙ | 2007 |
|
RU2355462C2 |
ФОРСУНКА ДЛЯ ВПРЫСКА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В РЕАКТОР С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ | 2015 |
|
RU2680484C2 |
СТРУЙНЫЙ ВИХРЕВОЙ ДЕАЭРАТОР | 2008 |
|
RU2392230C1 |
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО, ЖИДКОГО И ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА И НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2000 |
|
RU2187768C2 |
ЦИКЛОН ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ | 2010 |
|
RU2442661C2 |
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ЖИДКОСТИ ИЗ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1990 |
|
RU2013108C1 |
Ступень-сепаратор | 1986 |
|
SU1330334A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ГАЗА И ЖИДКОСТИ, А ТАКЖЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ | 2014 |
|
RU2673054C2 |
Механический влагоотделитель | 1985 |
|
SU1411009A1 |
V°V /
тГ
Жи(/(ость
Авторы
Даты
1970-01-01—Публикация