Патент ссср 335500

335500

ОПИСАНИЕ

ИЗО6Р ЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.IX.1970 (¹ 1475530/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.1V.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 24.V,1972

М Кл F 22Ь 37/34

F 22b 35/12

F 22g 5/12

В 01j 3/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

УДК 621.187.16:621. 1,81. .87:532.529.2(088.8) Авторы изобретения

В. И. Гладилин, А. Я. Антонов, В. А. Локшин и М. Г. Труб

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. 3. Дзержинского

Заявитель

СМЕСИТЕЛЬ ПОТОКОВ СРЕД

Изобретение относится к устройствам для смешения потоков сред с различными плотностями преимущественно для котельных агрегатов сверхкритического давления.

Надежность работы мощных прямоточных котлоагрегатов сверхкритического давления в значительной степени определяется температурным режимом наиболее те плонапряженных поверхностей нагрева, таких как экранные поверхности нижней радиационной части. Для обеспечения надежного охлаждения этих поверхностей применяют схемы рециркуляции среды, позволяющие увеличить в растопочных режимах массовые скорости в трубах экранов, не увеличивая при этом нагрузку питательного насоса и не снижая экономичности агрегата. Важным элементом схемы рециркуляции, определяющим надежность и экономичность ее работы, является смеситель, в котором происходит перемешивание потоков с разной температурой и, следовательно, с различной плотностью.

В известных смесителях корпус имеет сферическую форму. B верхней части его выполнены штуцеры ввода смешиваемых потоков, а к нижней части присоединена опускная труба длиной в несколько десятков метров. При внезапном расширении вводимых в сферический корпус потоков происходит интенсивное образование вихрей, способствующих перемешиванию. Завершается смешение сред в опускном вертикальном стояке, идущем к рециркуляционному насосу.

Недостатками такой конструкции смесителя являются его высокое гидравлическое сопротивление, определяемое турбулизацией потоков, и сложная технология изготовления сферического корпуса, Целью изобретения является уменьшение

10 гидравлического сопротивления смесителя и упрощение его конструкции.

Для достижения этой цели корпус смесителя выполнен в виде горизонтального цилинд15 ра, в верхней половине которого установлены патрубки для ввода более плотной среды, а в нижней — патрубки для ввода менее плотной среды. С целью стабилизации потока и равномерного заполнения объема входной уча20 сток корпуса может быть снабжен горизонтальной сплошной перегородкой, длина которой равна 5 — 8 диаметрам корпуса. Для защиты корпуса от термических напряжений в его входной части предусматривается внутренняя термозащитная оболочка, установленная с зазором относительно стенок корпуса и имеющая длину, превышающую длину перегородки на 8 — 10 диаметров корпуса.

На чертеже схематически изображен опи30 сываемый смеситель, 335500

Составители Э. Демидова и М. Вайсборд

Редактор Н. Вирко Техред Т. Ускова Корректор Л. Царькова

Заказ !329/16 Изд. ¹ 503 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

В нижней половине корпуса 1 смесителя размещены патрубки 2 подвода легкой среды, а в верхней — патрубки 8 подвода более тяжелой среды. B полости корпуса размещены перегородка 4, длина которой равна 5 — 8 диа- 5 метрам корпуса, и термозащитная оболочка 5, длина которой на 8 — 10 диаметров корпуса превышает длину перегородки.

Патрубки б оболочки входят в патрубки 2 и 8 для подвода смешиваемых сред и предна- 10 значены для защиты входных участков от термических напряжений. Длина патрубков б равна 3 — 5 диаметрам патрубков 2 и 8 соответственно, Среда, имеющая более низкую температу- 15 ру и большую плотность, поступает в смеситель по патрубкам 8 и течет вдоль перегородки 4, которая выравнивает поток и уменьшает пульсации. Среда с более высокой температурой и меньшей плотностью подводится 20 по патрубкам 2 и течет параллельно более тяжелой среде, 3а концом перегородки обе среды перемешиваются между собой, пронизывая одна другую, Использование сил естественной конвекции для перемешивания потоков 25 в несколько раз уменьшает гидравлическое сопротивление смесителя. Термозащитная оболочка б препятствует прямому контакту среды и корпуса, что особенно неблагоприятно при большой разности температур между 30 последними до смешения, и предотвращает черезмерные термические напряжения в стенке корпуса 1, Предмет изобретения

1. Смеситель потоков сред с различными плотностями преимущественно для котельных агрегатов сверхкритического давления, содержащий корпус с патрубками для ввода смешпваемых сред, отличающийся тем, что, с целью уменьшения сопротивления, корпус выполнен в виде горизонтального цилиндра, в верхней половине которого установлены патрубки для ввода оолее плотной среды, а в нижней — па1рубкп для ввода менее плотной среды.

2. Смеситель по и. 1, отличающийся тем, что, с целью стабилизации потока и равномерного заполнения объема, входной участок корпуса снабжен горизонтальной сплошной перегородкой, длина которой равна 5 — 8 диаметр ам корпуса.

3. Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью защиты корпуса от термических напряжений, его входная часть снабжена внутренней термозащитной ооолочкой, установленной с зазором относительно стенок корпуса и имеющей длину, превышающую длину перегородки на 8 — 10 диаметров корпуса,