впрыскивающий пароохладитель
Классы МПК: | F22G5/12 путем охлаждения перегретого пара, например впрыскиванием воды |
Автор(ы): | Черняк В.Н., Смирнов В.Г. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-11-27 публикация патента:
20.06.2003 |
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в парогенераторах энергетических блоков для уменьшения температуры пара до заданного уровня. Задачей изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности работы впрыскивающего пароохладителя. Задача решается тем, что в пароохладителе, представляющем собой участок паропровода с установленной внутри защитной рубашкой водоподводящим устройством, выполненным в виде радиального штуцера с конусообразным донышком и внутренним цилиндрическим каналом, а также консольно прикрепленным к донышку водоподводящим насадком, насадок на всем протяжении выполнен прямолинейным, а внутренний канал штуцера выполнен по длине со ступенчатым изменением диаметра для размещения на насадке в зоне канала с большим диаметром радиальных ребер-ограничителей осевого перемещения насадка. Радиальные направляющие ребра расположены на насадке в пределах меньшего диаметра внутреннего канала штуцера и выполнены заодно с телом насадка. Выходной конец насадка в зоне форсунки снабжен защитной угловой крышкой, габариты которой не превышают наружного диаметра насадка. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Впрыскивающий пароохладитель, содержащий участок паропровода с установленной внутри защитной рубашкой и, по меньшей мере, одно водоподводящее устройство, выполненное в виде радиального штуцера с конусообразным донышком и внутренним цилиндрическим каналом, укрепленного на внешней поверхности стенки указанного участка паропровода, и консольно прикрепленного к донышку внутри штуцера водоподводящего насадка с форсункой на выходном конце, пропущенного через расположенные последовательно по оси штуцера отверстие в стенке участка паропровода и отверстие в стенке защитной рубашки вглубь последней на минимальную величину из условия возможности размещения форсунки в паровом объеме защитной рубашки, причем водоподводящий насадок снабжен с наружной стороны радиальными направляющими ребрами, а форсунка ориентирована в спутном направлении под углом к потоку пара, отличающийся тем, что насадок на всем протяжении выполнен прямолинейным, а внутренний канал штуцера выполнен по длине с меньшим диаметром на участке, примыкающем к отверстию в стенке участка паропровода, радиальные направляющие ребра расположены на насадке в пределах этого участка штуцера и выполнены заодно с телом насадка, на участке штуцера с большим диаметром внутреннего канала водоподводящий насадок с наружной стороны дополнительно снабжен радиальными ребрами-ограничителями осевого перемещения, причем наружный диаметр оребренного насадка на этом участке превышает диаметр участка внутреннего канала штуцера, примыкающего к отверстию в стенке участка паропровода, а выходной конец насадка в зоне форсунки снабжен защитной угловой крышкой, габариты которой не превышают наружного диаметра насадка.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в парогенераторах энергетических блоков для уменьшения температуры пара до заданного уровня. Известен принимаемый в качестве прототипа изобретения впрыскивающий пароохладитель, содержащий участок паропровода с установленной внутри защитной рубашкой и по меньшей мере одно водоподводящее устройство, выполненное в виде радиального штуцера с конусообразным донышком и внутренним цилиндрическим каналом, укрепленного на внешней поверхности стенки указанного участка паропровода, и консольно прикрепленного к донышку внутри штуцера водоподводящего насадка с форсункой на выходном конце, пропущенного через расположенные последовательно по оси штуцера отверстие в стенке участка паропровода и отверстие в стенке защитной рубашки вглубь последней на минимальную величину из условия возможности размещения форсунки в паровом объеме защитной рубашки, причем водоподводящий насадок снабжен с наружной стороны радиальными направляющими ребрами, а форсунка ориентирована в спутном направлении под углом к потоку пара [1]. Расположение выходного конца водоподающего насадка вблизи отверстия в стенке защитной рубашки при консольном закреплении его к суживающемуся донышку штуцера позволяет уменьшить термические напряжения и динамические нагрузки на насадок от набегающего потока пара, увеличивая тем самым надежность работы пароохладителя. Вместе с тем указанному известному пароохладителю [1] присущи определенные недостатки. В частности, предусмотренное в [1] выполнение выходного участка с угловым изломом в виде "сапожка" существенно увеличивает поперечные габариты насадка, делая невозможными монтаж и ремонтную выемку насадка из штуцера или требуя неоправдано большого кольцевого зазора между насадком и штуцером с соответствующим увеличением наружного диаметра последнего. Кроме того, наличие направляющих ребер с наружной стороны насадка без принятия специальных мер в условиях высоких температур может привести к повреждению насадка из-за термических напряжений. Наконец, в случае поломки ничто не мешает выбросу насадка в паропровод с дальнейшим попаданием его в раздающий коллектор перед одной из ступеней пароперегревателя или даже в проточную часть турбины, что может привести к катастрофическим последствиям. Достигаемым результатом настоящего изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности работы впрыскивающего пароохладителя. Указанный результат обеспечивается тем, что во впрыскивающем пароохладителе, содержащем участок паропровода с установленной внутри защитной рубашкой и по меньшей мере одно водоподводящее устройство, выполненное в виде радиального штуцера с конусообразным донышком и внутренним цилиндрическим каналом, укрепленного на внешней поверхности стенки указанного участка паропровода, и консольно прикрепленного к донышку внутри штуцера водоподводящего насадка с форсункой на выходном конце, пропущенного через расположенные последовательно по оси штуцера отверстие в стенке участка паропровода и отверстие в стенке защитной рубашки вглубь последней на минимальную величину из условия возможности размещения форсунки в паровом объеме защитной рубашки, причем водоподводящий насадок снабжен с наружной стороны радиальными направляющими ребрами, а форсунка ориентирована в спутном направлении под углом к потоку пара, согласно изобретению насадок на всем протяжении выполнен прямолинейным, а внутренний канал штуцера выполнен по длине с меньшим диаметром на участке, примыкающем к отверстию в стенке участка паропровода, радиальные направляющие ребра расположены на насадке в пределах этого участка штуцера и выполнены заодно с телом насадка, на участке штуцера с большим диаметром внутреннего канала водоподводящий насадок с наружной стороны дополнительно снабжен радиальными ребрами-ограничителями осевого перемещения, причем наружный диаметр оребренного насадка на этом участке превышает диаметр участка внутреннего канала штуцера, примыкающего к отверстию в стенке участка паропровода, а выходной конец насадка в зоне форсунки снабжен защитной угловой крышкой, габариты которой не превышают наружного диаметра насадка. На чертеже изображен впрыскивающий пароохладитель согласно изобретению в продольном разрезе. Впрыскивающий пароохладитель содержит участок 1 паропровода с установленной внутри защитной рубашкой 2 и по меньшей мере одно водоподводящее устройство, выполненное в виде радиального штуцера 3 с конусообразным донышком 4 и внутренним цилиндрическим каналом 5. Штуцер 3 укреплен на внешней поверхности стенки участка 1 паропровода. Внутри штуцера 3 к его донышку 4 консольно прикреплен сварным швом 6 водоподводящий насадок 7, пропущенный через расположенные последовательно по оси штуцера 3 отверстие 8 в стенке участка 1 паропровода и отверстие 9 в стенке защитной рубашки 2. Насадок 7 пропущен вглубь защитной рубашки на величину l, минимальную по условиям возможности размещения форсунки 11 в паровом объеме рубашки 2. Водоподводящий насадок 7 снабжен с наружной стороны радиальными направляющими ребрами 10. При этом внутренний канал 5 штуцера 3 выполнен по длине с меньшим диаметром D1 на участке, примыкающем к отверстию 8 в стенке участка 1 паропровода, а радиальные направляющие ребра 10 расположены на насадке 7 в пределах этого участка штуцера 3 и выполнены заодно с телом указанного насадка. Насадок 7 на всем протяжении выполнен прямолинейным, а на своем выходном конце снабжен водяной форсункой 11, ориентированной в спутном направлении под углом
Патент РФ N 2066811, 6 F 22 G 5/12, 1996.
Класс F22G5/12 путем охлаждения перегретого пара, например впрыскиванием воды