Устройство для смешивания газов

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для смешивания газов и паров, имеющих различные температуры. Устройство предназначено для улучшения качества перемешивания газов. Устройство состоит из подводящей трубы 1, коаксиально которой установлен патрубок 2 меньшего диаметра для подвода второго газа, у выходной кромки патрубка расположены завихрители 4. Внутри завихрителей установлены винтовые перегородки 5. Входные кромки перегородок расположены по касательной к поверхности патрубка 2. Подводящая труба 1 и патрубок 2 могут быть выполнены в виде соответственно прямого и обратного полых конусов с постоянной площадью поперечного сечения, а смесительная камера в виде полого цилиндра, переходящего в конфузор. В этом варианте завихрители 4 могут отстоять от патрубка 2 на расстоянии порядка одного диаметра завихрителя. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

РЕСПУБЛИК (51) 5 В F 5 00 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

MPH ГКНТ CCCP (21) 4434978/31-26 (22) 02.06 .88 (46) 07.04 .90. Бюп. Р 13 (72) А.А. Куландин, Г. Н. Ерченко и Н.Г.Ерченко (53) 66.063 (088.8) (56) Патент Великобритании И 1423933, кл, В 01 F 5/00, 1976.

Заявка Японии У 58-43133,. кл. В 01 F 3/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для смешивания газов и паров, имеющих различные температуры. Устройство предназначено для улучшения качества перемешивания газов. Устройство состоит из подводящей трубы 1, коак„.SU„„1554954 А 1

2 сиально которой установлен патрубок

2 меньшего диаметра для подвода второго газа, у выходной кромки патрубка расположены эавихрители 4. Внутри завихрителей установлены винтовые перегородки 5 и 6. Входные кромки перегородок расположены по касательной к поверхности патрубка 2. Подводящая труба 1 и патрубок 2 могут быть выполнены в виде соответственно прямого и обратного полых конусов с постоянной площадью поперечного сечения, а смесительная камера в виде полого цилиндра, переходящего в конфуэор.

В этом варианте завихрители 4 могут . отстоять от патрубка 2 на расстоянии порядка одного диаметра эавихрителя. 3 э.п. ф-лы, 5 ил.

1554954

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для получения однородных иэотропных рабочих тел в частности для смешина3 .5 ния перегретых паров, имеющих раэличФ ные температуры и используемых в качестве рабочего тела в паротурбинной установке.

Целью изобретения является улучшение качества смешения.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройстно, продольный разрез, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 и 4 — варианты выполнения устройства, на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг,4 ., Устройс I I«o « ля смешивания газов содер«жит подводящую цилиндрическую трубу 1, внутри которой коаксиальна установлен патрубок 2 для поднода второго газа, и цилиндрическую смеeHTfMhBjjl0 камер jj 3, BHQTpH KOT0pOA вплотную к выходной кромке патрубка установлены по крайней мере два занихрителя 4 с размещенными внутри винтообраэными перегородкаья 5 H 6, входные кр омки 1 KoT op box р ас п ол ожены по касательной к поверхности патрубка 2. Подводящая труба 1 и патрубок 2 (фиг.1) в зоне соединения двух пазов могут быть выполнены н виде соответственно прямого 8 и обратного

9 полых конусов (фиг. 3 и 4) с постоянной площадью поперечного сечения, а смесительная камера выполнена

35 н виде полого ««илиндра 10,. переходящего в полый конус (конфузор) 11 с постоянной площадью поперечного сечения а затем в цилиндр 12. Кроме

Р

40 того, эавихрители 4 в случае, когда подводящая труба и патрубок .в зоне соединения двух пазов выполняются в виде двух полых конусов (фиг. 4), могут отстоять от выходной кромки патрубка на расстоянии порядка одНого диаметра завихрителя.

Устройство работает следующим образом.

Первое рабочее тело, например пе5О регретый пар с температурой „по подводящей трубе 1, а второе рабочее тело, например перегретый пар, с температурой t< по патрубку 2 поступают в смесительную камеру 3, которая на выходе газа из патрубка днумя завих55 рителями и установленной в каждом иэ иих перегородкой делится на шесть независимых зон. Благодаря тому, что входная кромка перегородки повернута относительно выходной, т.е. поверхность перегородки изогнута, рабочее тело делает поворот относительно оси эавихрителя (фиг.1, заштрихонанные сечения), и на выходе из нее обеспечивается равномерное распределение абочих тел с разными температурами н объеме смесительной камеры 3, что приводит к качественному смешиванию при дальнейшем перемещении их в смеситепьной камере и тем самым достигается одинаковая температура рабочего тела по всему сечению потока, Количество насадок с перегородками зависит от расхода рабочих тел, а угол поворота выходной кромки перегородки относительно входной зависит от соотношения расходов рабочих тел .

С увеличением числа насадок повышается качество смешивания последних. За нихрители из двух полых конусов 8 и

9 (фиг.3) постоянного поперечного сечения, конусность которых направлена навстречу друг другу, увеличивают поверхность контакта рабочих тел и обеспечивают взаимное проникновение потоков рабочих тел с разными температурами друг н друга, улучшая таким образом процесс смешения. Эф фективность смешения достигается боль) шей,когда завихрители 4 (фиг.4) отстоят, от выходной кромки патрубка 2 на рас- стоянии порядка одного диаметра насадки.

Использование устройства для смешивания газообразных тел в паротурбинных установках позволит при смешивании двух потоков перегретого пара с разной температурой получить на выходе из предлагаемого устройства изотропное рабочее тело с минимальными гидравлическими потерями. Устройство отличается простотой конструкции и дешевизной изготовления.

Фор мула из обретения

1. Устройство для смешивания га", зов, содержащее подводящую трубу, ннутри которой коаксиально установлен натрубок для подвода газа, цилиндрическую смесительную камеру и завихритель, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества смешения, устройство содержит дополнительные завихрители, при этом все завихрители выполнены в виде цилинд5 1зЬ4 рических труб с винтообразной перегородкой, входная кромка которой расположена по касательной к поверхности патрубка.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что патрубок выполнен в виде обратного конуса, подводящая труба выполнена в форме кольцевой щели с уменьшающимся по ходу потока диаметром, выходной учас" ток смесительной камеры выполнен в виде конфузора, переходящего в цилиндр, при этом площади проходного

954

6 сечения подводящей трубы, патрубк". и конфузора смесительь Й камеры "li тоянны.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что завихрители установлены вплотную к выходной кромке патрубка.

4. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что завихрители установлены на расстоянии одного диаметра завихрителя от выходной кромки патрубка.

1554954

Составитель Ю.Алуханов

Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Заказ 518 Тираж 518 Подписное

ВНИЙЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101