Струйный конденсатор Советский патент 1976 года по МПК F28B3/04 F04F5/24 

Изобретение относится к области наротурбостроения.

Известны струйные конденсаторы, преимущественно для паротурбинных установок, содержащие камеру смещения с коническим входным и цилиндрическим выходным участками и размещенные на входе в камеру центральное жидкостное и кольцевое паровое соцла. Однако такие конденсаторы недостаточно экономичны.

Целью изобретения является повышение экономичности конденсатора при начальном паросодержании 0,05 - 0,50 и отношении давлений на входе в жидкостное и паровое сопла 0,2 - 3,0.

Для этого размеры предлагаемого конденсатора определены соотношениями

3-6; у : 0,04-0,07; у 4-5,

где dr - эквивалентный диаметр горлового сечения парового сопла (диаметр горлового сечения центрального сопла, равного по площади кольцевому);

D - диаметр горлового сечения жидкостного сопла и цилиндрического участка;

L, I - длины конического и цилиндрического участков, соответственно.

На чертеже схематично показан описываемый конденсатор, продольное сечение.

Он состоит из конфузорно-диффузорного кольцевого парового 1 и центрального конфузорного жидкостного 2 сопл, размещенных на входе в камеру смешения с коническим 3 и цилиндрическим 4 участками. На выходе из камеры смещения расположен диффузор 5.

При работе конденсатора к влажному пару на выходе из сопла 1 подмешивается конденсирующая жидкость, истекающая из сопла 2. В камере смешения происходят процессы смешения двух сред и конденсации пара. На коническом участке 3 камеры осуществляется лишь частичная конденсация паровой фазы.

Заканчивается конденсация в- скачке уплотнения (резкое повышение давления), устанавливающемся на цилиндрическом участке 4 камеры. Таким образом, за скачком и на входе в диффузор 5 все рабочее тело течет в жидкой

фазе. В диффузоре 5 кинетическая энергия потока жидкости частично преобразуется в потенциальную энергию. Струйный конденсатор обеспечивает по крайней мере двукратное превышение выходного давления над входными значениями по пару и жидкости.

Предлагаемое выполнение конденсатора позволяет уменьшить потери, связанные с дроблением струи жидкости, попаданием капель в пристенную пленку жидкости и уносом жидкости из нее, особенно в области, близкой к

выходу из конического участка 3 камеры смешения.

Струя, выходя из жидкостного сопла 2, дробится, причем размер капель зависит от величины выходного сечения сопла. На стенках перед входом в цилиндрический участок 4 имеется слой жидкости. Взаимодействие капель жидкости с пристенным слоем определяет потери. При равенстве площадей выходных сечений жидкостного сопла и камеры смешения эти потери будут наименьшими. В частности, в этих условиях имеющиеся параметры потока (скорость и истинное объемное паросодержание) обеспечивают наименьшие потери в скачке давления, что приводит к повышению к.п.д. конденсатора.

Формула изобретения

Струйный конденсатор, преимущественно для паротурбинной установки, содержащий камеру смешения с коническим входным и цилиндрическим выходным участками и размещенные на входе в камеру центральное жидкостное и кольцевое паровое сопла, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при начальном паросодержании 0,05 - 0,50 и отношении давлений на входе в жидкостное и паровое сопла 0,2 - 3,0, размеры конденсатора определены соотношениями

- :-:: 3-6; 0,04 - 0,07; - -- 4 - 5,

LJLiL

где dp - эквивалентный диаметр горлового

сечения парового сопла; D - диаметр горлового сечения жидкостного сопла и цилиндрического участка;

L, I - длины конического и цилиндрического участков, соответственно.