Линейный многоступенчатый комбинированный паросепаратор Советский патент 1942 года по МПК B01D45/02 F22B37/26 

Предметом изобретения является липеГшыГ ступеичатьп комбинированный паросеня|)атор, снабжениыГ ciiCTeMoii нхстотелых криволине iib. (тмиа турбинных) лопаток, имеюнщх отбойные выступы.В предлагаемом паросенараторе для болынеГ эффективности дсГ;ствия как при резких колебаниях, так и ири penrdoii нагрузке систем;. пустотелых криволинеипых лопаток расположеиы в иесколько ярусов и окружены коитактной поверхностью. Последняя образова 1а из комплекта пластин, расположенн1 1х с нромсжхткамн и ;iMeionuix обраи1,еипые к лопаткам ребра, выполненные в виде клнна.

В форме выполнения паросепарато|)а применен водоудержатс.чьиый конус, СОСТОЯП1.НЙ нз намотанной на каркас, с ирокладко стержне, полосы металлической сетки тонкого ,тистового мета,к)а.

Для достижения .максима; ьной эффективности де11ств11я контактно иоБерх} ости и иредотвра1 1еп1 я входа виутрь ,елевых промежутков значительных оличеств пара и его обратного выхода в ocHOBHoii нэтэк вместе с отсепарированпоГ ранее па вьпиеуказанной 10Берх 10ст; влаroii, служ1 т защптн.ая сетка. Последияя обертывает контактную поверхпост на участке {рот| в лоиаточ ого вепца. Кроме того уста1 овлен направляющи с .м, снабже ным 1 козырькам и же.чобкам д.тя разделен я потоков пара i стека ои1, воды.

На фиг. I 13ображе вертикаль Ь Й разрез иредлагаемого паросепаратора (по Л-Л . 2); ia фиг. 2-гор 3опталь ый разрез его (io Б-Б фиг. 1) с показанным Е увеличенном виде контакт юй поверхностью 1 лопаточным на фиг. 3-верт альны11 разрез ной формы паросепаратора (по В-В . 4); на фиг. 4-гор 13онтальны | разрез его (по Г-Г фиг. 3); на . 5-верт 1кальный разрез водоудержательиого конуса; на . сверху; на . 7-вид в разрезе контактной поверхности; на . 8-вид сбоку зубцов направля О1Дего

и на . 9:-вид их .

Пото} пара, постулающ 1Й в паросе аратор, ударяясь в на;1равля ощий 1П1|ус / (ф||г. 1 II 2), .меняет пяиран.чеиие м оетаи.ляет оеновную часть u.iani. Пар затем хпд)1т в спетему нз двух рядов лопаток 2 (/ сгупепь), которые еоздают равномерное завихрение нотока. Влагз, iij)i KiiMaj:cb к югнуто етороне лонаток, проходит нсследпнх через 1делн. Л.ренаж лопаток обеенечпваетея их нуетотелон формой и енецнал1)НоГ1 в;1агозадерж11ва1он1ен лову1нкой.

При В1лходе .чонаток 2 нар н-роходнт через ряд нан)ав,тя1011и1х .тонаток :Л coooiuaioHiHX потоку за1Я1хрен11е д.ля получения э-ффектнвноГ j)a6oTbi KOirrairfHoii нэнерхностн.

Контактная новер;Х1:ость вьикхчнена нз ко.М |;|екта наборных н;1астнм V, раено.1о ке1П1Ых е н|)омежутка.мн.

Отвод воды нлаетннами / обеепечивается достаточен) эффективно ввнду захода их ннжпнм концом is мертвую част) (где отсутствует движение пара).

Па) iiocTyiiacT .затем is систему BTOJIOII ступени, С(:стоя1пей нз двух )яд()в аналогичных .чонаток :1.

В целя.х обее11ечен|я бо.чьиии г1(|)()ети сепарании 1 онпьг лонаток снабжены заде11Ж))пи1:ми ii.Tary специа.тьны.ли пщтками 6. )д нз / и // CTyiieHeii ,тнен разде.нгно -т губами требуе.мог;) eeienvrH. Корпус сепаратора н.меет внизу достаточную с-мкосгь, как резерв па елучай и)ды лз кот.ча.

В другой (|к)рме д ыполнення иаросеиара-|0})а., из()бражеии;)1-о ча (}5иг. 3--9, нмеетея чет1.1ре ст ненп сенаращш.

Корнус сепаратора состоит нз двух по.товнн, соед1И1ени1 1х флаипами 7 на бо.ттах. Внутри корпуса расиоло -;е|П 1 сепарирующие устрэйстlia, .выполненные с воз.можиост1)10 свободного расишрения.

В Bepxiieii части корпуса установлен водоудержате.пьиьп конус 8 и стуиень сепараи,и11), еоетояп1, нз топкого лиетового металла, полоеы которого паматываются сппра.тыо па составпО ceixiennjiK. куда за :чнмается начало первой ncjiociii. Д.чя 11о;|учеппя зазс)|)ов к п-олосам нрпкреп.чяютси стержпп.

Конус 8 имеет необходимую коитактиую новерхиость и большое чис.;о весьма узкнх ироходов, иредставля1они1Х зиач1гге;1ЫК)е conjK)TiiH,neнне для lijTOTOKa нара.

Конус 8 может быть также выполнен из ио.юс мета.т.шческой сетк:.

Конус 8 стянут двумя заостреппыми све)ху крестообразно расиоложенными илаика.ми 9 нз nojiocoBoro .металла (фиг. о).

Цплиидрпческая часть конуса, стяиутая нрово.токой, опирается на ноддержпвакппий диск 10 с отвсрстияЛШ. Копус и,южен в круглую коробку /У,-открьг|-ую сверху, дно 12 которой сиабжепо отверстиями для сиуска ВОД1)1.

Рассгояппе между дпом 12 коробки и поддержпвакицп.м диском 10 устапав.пп5ается высотой закрепптельпого 13 иромежуточпых колец//.

Первый лопаточный венец (// сгунепь сепарапни) состоит нз лонаток 15, ирпварепиых к верхпему 16 п к нижнему /7 онорным кольцам.

Лопатки располагаются в одпп ряд в пелях умеиьп1еиия иерепада дав;1е: ня пара и имеют форму, иодобраниую для возхюжио безудар1 О1Ч) входа пара п по .тогого его Bi ixoAa с целью получения правильного завихрения.

Пустотелые лопатки образо.ваиы сваркой двух вьиитамиоваицых пластин и имеют продольныедделн для входа воды, а также щитки, образованные вьпнтамповкой щелей и отгибом металла.

Контактная поверхность (/// ступень сепарации) представляет собой зубчатый цилиндр (открытый сверху н снизу); составленный из пластин

4, вложенных, чередуясь с промежуточными телами 18 и 19 (фиг. 7). н два кольца 20 н 21 н к ним нрнваренных.

Одно из ребер каждой пластины заострено путем фрезеровки в пакете на станке. Второе ребро н.меет снецнальп -ю форму со срезом дли облегчения про.хода нара внут)н Н1елевьгх пространств по мере П1 одв1гже/п1я его к нижнему концу контактно|1 повер.хности.

К последне|1 на участке против вер.хнего лопаточного воина прикрепляется цнлнндрическая металлическая сетка 22 с двумя ободками жесткости.

Снизу к контактной новер.хности кренится болтиками цилиндр 23 из топкого листового металла, снабженный вннзу зубцами для разделения парового и водяного потоков и устранения подхватыва 1ия и увлечения частиц воды наро.м. Зубцы снабжены козырьками и желобка.ми (фиг. 8 л У) для разделения потоков нара и стекающее воды.

Контактная Поверхность нрикрепляется к корпусу 24 болтамп 25. Шпнлька.мц 26, входящими в прорези нижнего кольца, контактная поверхность удерживается от .поворачивания ири одновременной возможностн ее те.мпературных распшренш.

Второй лонаточпы венец (/Г стунепь сепарации) образован лопатками 5, расположенны.и в один ряд и нршзарепным; концамн к верхпе.му и нижнему кольцам.

Констрзкцпя лопаток во все.м аналогична лопаткам верхнего венца. Нижние кольца обонх лопаточных венцов нмеют отверстия для спуска воды, собранной в лопатках вместе с пебольшнм количеством нара. Для сбора воды из / и // ступеней становлена верхняя во.тяная коробка 27. Для отвода воды в нижнюю часть корпуса служат трубы, которым придана овальная форма для лучшего прилегания к коробке.

Верхняя коробка 27 служит опорной коиструкцией для первого лопаточного венца н в.местнлшием для ко|)обкн водоудержательного конуса.

Цилиндрический кориус водяно ; ко|)обки 27 в нижней части переходит в конус, благодаря чему постепенно повышается скорость движ.ения парового потока при его приближении ко втором) нижнему лопаточному венцу.

Нижняя водяная коробка 7 служит для сбора воды из IV ступени. Коробка 7 состоит из цн;1индрическога корпуса с приваренным дном 28, сквозь которое проход1гг приваренный к нему патрубок 29. Сквозь патрубок 29 проходит весь поток пара по выходе нз второго ппжнего лопаточного венца.

Внутрн коробки 7 установлено четыре ребра, на которых покоится опорное кольцо второго лопаточного вепца.

В промежутке между натрубко.м 29 и отверстие.м опорного кольца входит разделительный стакан, имеющий на конце зубцы.

На ннжпий конец патрубка 29 надевается вплотную к дну коробки -1})ланец, служащий для скрепления всех сенарирующих элементов с нижней онорной конструкцией.;

В верхней части корпуса 4 расположена пароподводящая труба, к нижнему концу которой приварен фланец, к которому плотно прилегает верхнее кольцо 16 первого лопаточного венца, еостэя цего из лопаток 3 (II ступень).

Пароотводящая труба вварена во .н){юю часть нижней половины корпуса сепаратора. К верхне.му концу пароподводящей трубы приварен опорный фланец, npii помощи которого все устройство прикрепляется к корпусу.

Корпус 30 из тонкого листового металла с отверстия.ми отделяет

-3-Ai 61183G

водяное iipocTpttiicTHo cciifipjiTopa от iiypoBoii i-icpxiieii члсти, iic ск-ая зап.оса ч;1сти1, гюды к пос,.

11атрубо; -7/ с (Ь.ишцем сдужит д, продувки пижиеЛ иодяи;); стн корпуса.

CoiiiijuiTopbi 11)сд.1а1асмо| | oriCi|)Knun .могут рас;:(;, ПИЯХ iiacbiiiiCiiiiCMo :;ара, соеди 1Я1()пи1х барабашм {luii ().iapiiiiK i) котлов с входными кол/юкторами пароперсгроватедс| |, на трубоировь дах, К)Д|1С)дяи|,и. Ieptrp 6iiTo;ie:i, ко1о|;ыс требуют ч

napc cciiajniTopbi до.т/ки по. Па) 1 ходит в исрхиюю част, аппарата и виходит c;iu3y.

Поток пара входпт в аппарат ср,е)ху ио цеитра.1ьи;)й трубе, поворачивая ее на )( иере.ч вегуп,-;СП;ем i; nejiBijiii ,то;1аточ 11.1Й lienen.

Вся осмовиая (при ,1ьиом .забросе) и ii,,iara, уда.ряяс) о водоуде|)ка1е, 1К:;;и -е 8, в(.ет и его миогочиеле шые узкие проХЗДы 11, стекая , через oTiicpCTiiM в 1К)ддер к1пи11ои1см диеке и д;1е и;;:туиит в всохиюю мод5П1 -|о );;обку 27.

Ввиду 6o. сопр()тивлси|1я зк11х и|)оходо15 1 одоудер 1 ательntiio коиуса пар будет прохо.игг;. isnyTpi в иеб;)Л1 1и:1х к;)лпчествах i лишь в с;1учае поступления в еепаратг.р ер; впптел.11ио сухого пара.

Больи)ая коитактпая поверхность будет еиоеобет1и)вать задер/каНИЮ ВОДЬ.

При выпо.тиеиии 15одоудср/ка гелыюго из сетки создаютс.) CHie большие conpoTi-iB.ieiii«i иротекгпнпо najja внутрь его.

С; едует полагать, что иервьп вариант выиолнеиия коиуса (фиг. 1 1 будет эффективнее на устаиог.ках, r.ic 4acTv) в.озпикают i5i i6pocbi зоды, а BTOpoii при об.пегчеииых у1-ло1 и.ях (т. е. ири отеутствии выбросов а умерепиоп 1 лажпоет11 иосту11а1ои1е1о пара).

С иелыо разг1)узки первого ;1()Г1аточиз1Ч) веица от прохода в него илаги, края )бки 27 ирпио.и1Я1Ы iia.i п,К)скостыо нижнего оиорпого кольца 17.

Вступив на .тоиатки, иар иолучает враицггс.чьиое . При Э1О вода будет отжиматься к BoniyToii сторопс ;к)на1Ч)к и 1ро. ири встрече с отбойиыми щитками через вертика.чьиыс ше.чи .юиаток, двигаясь вдоль м,х задних стенок. Выде.пенная вода сгекает вниз и через отверстия олориого кольца (расположенные ,чопаток; нроходит в водяную коробку 27, а затем в дренажные трубы.

Одновременно с водой впут|)ь .юиаток попадает иеболь И()е ко.тичество пара, протекающее да;1со через водяную )обку в дрепажпые трубы. Па;) ио выходе из иос.чедипх иод||П.1аетея вверх сквозь от15ерстия разделите.чыюго копуеа 30 и ио-ступает иа /I ступеиь.

Поток пара, 15Ыходяи1И1 1 из первого ,чоиаточ11ого веииа, ириобретает враи1ательное- движен е и одновременно поворачнвает , двигаясь доль KOHTaKTHoii поверхности из n;iacTiiH 4.

Прн.-/гом частицы в,чагп, вдябрасываемые из В|)аи1аю1цегося иотока, Г|роталкиваются паром в узкие И1ел11 между iu:iacTi iiaMn.

Увлечению влаги внутрь И1еле1 1 способствует и iipOTCKaiuie небольших количеств иара внутри шелевы.х пространств в Н1:жп101о часть корпуса.

Пебольнше пара в где.чевых пространствах дадут возможпость частицам в.чаги стекать вниз, находясь в спокойных замертвленпых пространствах, где обратный унос отсепарированной в;1аги исключен,..Этот пар следует вместе с огсенарировапиой водой до нижней частн ди-1липдра. 2,:, .где иотоки разделяются-вода стекает вниз, а- пар.

прпходя сквозь верхние части п|юмежутков между ;пч)цам1, полнимается вверх сквозь отверстия разде.тителыюго KOiiyca 30.

Для иредотврсилеиия попадания значительного ко.чичества нара в lue/iii прверхностн е.чужпт металлическая сетка 22, создающая сопротпвленн:. для ;)ох()да бо.1ьн1их ко.шчеств пара i ше.тевые ирсстранства контактной HOBepxHciCTii. Koiixc корпуса водяной Kopo6i ii 27 е1)здаег уво.lllчивaloн yl(JCЯ скорость па)ового потока но мере 1грпол1 же ия к н / етунень. Цн.шндр 23 не допускает выхода нара нз me. нрн ;и)вороте парового потока в /Г ступень.

В маесе основного вранипонкмоея потока Hajia нр;: нон(,);П)те eio н:) HTopoii лонаточ1п 1Г1 I.eiieu 1:3 /юнаток J также могхт выде..ться йоды, KOTOj)bie, падая вниз нопадут и спокойное нространстио па разде.1ите,дьны| 1 конуе п Bini3 корихса.

Н( атот конус ноиадут все Н 1ородн151е тела, KOTopi ie проскс.чаг иерьый лонаточпьп венец. Накопеи, на.ровой ноток прохо.чит с увеличе; |1 1мн скоростям - сквозь i,TOj)oii ,1онаточ1п- Г i-;.iieii, нредставлякпнч : пос,;еднк)1о ступень- сепарации.

Вода, оказ;1В1паяся па новерхг.ости пижиегс ко.тьпа, попадает па стемкх разде,ПГге:1Ы1ого стакана и згггем i ,пук) ко к;бку.

1з пое.телнеГ етунеи napi с.чедует через рхчюк i; трхбу | .т ::; ceiiajiaTopa.

И.з-за больших скороетс, с )ыми зода входнт .юпаток. здеег. .,,гут всхзннкнуть я;, д,1обле; ия и 1;асны, ;зодя1 1 1х чаетп11 но причине педостаточностн контактного но);ерхносте | стенок .тоиаток. Д,1я .страиеиия -лого я 5ле:п Я, возможно, потребуется ноетановка внутрь .то и а то к водоу;1ержателыых приспоеоблепнй.

Пое.чедние могут быть выпо.тнепы в ни.те LHHTKOB (фи1 4) нз одного куека л; стового металла, являкмннхся .юрлчнкамн н ностав,четных no.i соответствующими уг,, н.чн в виде свернуто в накетнкн (га()мониKoii) ета,т;п1ческпп сетки с постанов -;о1 1 .между отдельиымн с,1оям1 разделяющей пр(и олок1;. Пакетики запра1,чяк1т в лопа,т1 njin lix 13готовлепни,

У дпа нижне11 ио.ювипы KOjinyca сепаратора создан водяпой Р0иеиь (посредством соотзетстве НО1;; расположения отводящих воду патрубков и коле), п КОТОрЬ 0;1у. .; , Т|Пб коробки 7,

Ире д м е т н 3 о б р е т е и я

1.д 1 ;е11нь Й )етупенч;пЬ 11 комб| Н1 рова 51 1 1арг)се 1аратор,

cnCTeN oi Г уСТОТе, (ТНПа Typ6H i i X | .40 1аток, ) отбо 1иые , о т .1 и ч а. 0 ni i и е я тем, что С)ете.Ь пустоте, лопаток раег оложень к , ярусов окруже Ы oнтaктнo i оверхпость о, , из компле та 1аборных, раеположе П 1х е Ipoмeжyткa и иласт, ребра в , обpa iei b e к ло.таткам.

2.Пароеепаратор по п. 1, о т л i ч а о н с я водоудержательного конуса, еостоя 1его 3 1ол(;сы . eтaллliчec oii сетк;: (1ли то 1кого , 1стопого л сталла, -1амотанно : ia с 1рокладко стержг е1 1.

3.В паросенарат.)ре по п. 1 1рил епеиие иаправ; як1 1, , с зуб.1а., с 1абженнь. к(.) 1 елобках ; для разде. потоков тара cTeKaioH.ieii водь.

4.В 1аросенараторе 0 н. 1 , обертыва 01 1еГ контакт у|() 1оверх ость на участке ротив верхне Ч) лонаточ 1ого .

-5До 60856

А-К

.

V.; С; i

л . jr% 1Жд)

J S -i -J -Jjrfi J ii;vедгшШШЬ

- .

фуг 6

(Риг 7