Испарительное сопло

 

Изобретение относится к испарительным соплам. Цель изобретения - повышение паропроизводительности и упрощение конструкции сопла. Конусы (К) 5 и 6 рассекают струю жидкости. По повер.хности контакта жидкости и стенок участков 3,4 К 5 и 6 начинается вскипание жидкости. Возникают три кольцевых потока: двухфазные квазиравновесные у указанных стенок и однофазный метастабильный между ними. Увеличение периметра контура поперечного сечения метастабильной струи в зоне К 5 приводит к полному ее разрущению в зоне основания 9 и интенсивному испарению в зоне К 6. В выходном срезе сопла формируется однородный двухфазный поток. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g4 F22B304

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905656/24-06 (22) 29.05.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Особое конструкторское бюро № 1

Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г. М. Кржижановского (72) Л. Т. Селехов (53) 621.18(088.8) (56) Вскипающие адиабатные потоки./Под обшей ред. В. А. Зысина.— М.: Атомиздат, 1976, с. 51.

Вскипающие адиабатные потоки./Под общей ред. В. А. Зысина.— М.: Атомиздат, 1976, с. 105.

„„80„„1268867 A1 (54) ИСПАРИТЕЛЬНОЕ СОПЛО (57) Изобретение относится к испарительным соплам. Цель изобретения — повышение паропроизводительности и упрощение конструкции сопла. Конусы (К) 5 и 6 рассекают струю жидкости. По поверхности контакта жидкости и стенок участков 3,4 К 5 и 6 начинается вскипание жидкости. Возникают три кольцевых потока: двухфазные квазиравновесные у указанных стенок и однофазный метастабильный между ними. Увеличение периметра контура поперечного сечения метастабильной струи в зоне К 5 приводит к полному ее разрушению в зоне основания 9 и интенсивному испарению в зоне К 6. В выходном срезе сопла формируется однородный двухфазный поток. 1 ил.!

268867

Формула изобретения

45 (.. >г < »»<» .в I Савв;» и» >»>I

Реди к г<> р 1:. I l в и;> 1< х рс. (Ii В<(>« k(<>I>I>c> «>I> .>>;:(и»око< <>в

3;> к;> > (>01(> за Гири к 3!)((По,(иис>п>с

ВНИИПИ Государственного .омитета СССР по делам изобретеннй и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП «Патеи)», г Ужгород, ул. Проектная. 4

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах для получения пара.

Цель изобретения -- повышение паропроизводительности сопла путем повышения степени равновесности процесса вскипания и упрощение конструкции.

На чертеже изображено испарительное сопло, продольный разрез.

Испарительное сопло выполнено в виде соелиненных пережимов осесимметричных соосных конфузора 2 и диффузора, образованного сопряженными в одной плоскости

BxoJIным 3 коническим и выходным 4 участками. Испарительное сопло снабжено парогенерирующим элементом, выполненным в ниде соосно установленного рассекателя, и le(oHk(. I.o форму примыкающих основаниями прямых конусов 5 и 6, вершины 7 и 8 которых расположены соответственно в конфузоре 2 и в выходном участке 4 диффузора. а общее основание 9 расположено в плоскости сопряжения вхолного и выходного участков 3 и 4 лиффузора. Выходной участок 4 диффузора выполнен коническим с yr;lo(>I конусности а(, отличающимся от угла конусности я входного участка ". Последний образует с конусом 5 кольцевую (цел ь О.

На чертеже обозначены также углы конусности 11 и у конусов 5 < 6 парогенеРпру(()ицгг() эл« HT

Величины я, D, и !! выбираются из условия обеспечения возможно более полного разрушения метастабильной части струи жилкости, в частности величина L. составляет

ll(м((l(. l. лесH ï го Ill(HI(к()ль(ц ной (цели 11).

Испарительное соп (о работает следую(цим образом.

Вскипаю(цая жидкость движется в конфузоре 2 сопла, где расположена вершина 7

KoHvcH 5. Последний рассекает струю жидкости, которая далее течет, омывая стенку диффузора сопла и поверхность парогенерирую)цего элемента в виде сопряженных конусов 5 и 6. По поверхности контакта жидкости и стенок начинается вскипание жидкости, фронт вскипания начинает перемещаться в слой жидкости. Возникает три кольцевых потока: двухфазные к.вазиравно5

H(OHl>I(lIOTOKH I> < T(H()K H о;(нофазн ыи м(TH(THбильный межлу ними.

Монотонное изменение площади поперечного сечения кольцевой щели 10 по длине сопла вызывает монотонное изменение параметров квазиравновесного потока.

По мере движения по соплу вследствие прогрессирующего вскипания жидкости и увеличения периметра контура поперечного сечения метастабильной струи, вызванное увеличением диаметра конуса 5, толщина слоя жидкости уменьшается и, достигнув сечения сопла с максимальным диаметром D конуса 5 (зона основания 9), полностью разрушается с образованием мелких капель жидкости.

Далее образовавшаяся однородная двухфазная квазиравновесная струя продолжает двигаться в диффузоре сопла вдоль конуса 6 с уменьшающимся диаметром.

В выходном срезе сопла формируется однородный по поперечному сечению струи двухфазный поток

Предлагаемое техническое решение обеспечивает протекание в рабочей среде термодинамических процессов в условиях, приближающих их к равновесным, что обеспечивает более полный фазовый переход рабочего тела, а следователно, повышается паропроизволительность сопла.

Испарительное сопло, снабженное парогенерирующим элементом и выполненное в виде соединенных пережимов осесимметричных соосных конфузора и диффузора, последний из которых образован сопряженными в одной плоскости входным коническим и выходным участками, отлича(ощееся тем, что, с целью повышения паропроизводительности и упрощения его конструкции, парогенерирующий элемент выполнен в виде соосно установленного рассекателя, имеющего форму примыкающих основаниями прямых конусов, вершины которых расположены соответственно в конфузоре и диффузоре, а общее основание расположено в плоскости сопряжения входного и выходного участков диффузора, причем выходной участок последнегo выполнен коническим с углом конусности, отличающимся от угла KQHvcHocTH входного участка.

Испарительное сопло Испарительное сопло 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано для опреснения и концентрирования высокоминерализованных и шламосодержащих жидкостей в установках мгновенного вскипания

Изобретение относится к технике контактирования гетерогенных фаз и может быть использовано в тепломассообменных аппаратах в энергетике, химической, деревообрабатывающей и других областях промышленности

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного теплоснабжения производственных и коммунально-бытовых потребителей тепловой энергией

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано для опреснения и концентрирования высокоминерализированных и шламосодержащих жидкостей в установках мгновенного вскипания

Изобретение относится к средствам получения тепла с помощью солнечной энергии и может быть использовано для одновременного получения пара и конденсации отработанного пара

Изобретение относится к способу получения чистого пара с последующей его конденсацией и получением обессоленной воды повышенного качества

Изобретение относится к теплоэнергетике

Изобретение относится к энергетике и м.б
Наверх