Парогенерирующий элемент фильда
Изобретение позволяет повысить выходное паросодержание элемента путем обеспечения снижения конденсации пара на наружной поверхности внутренней трубы и турбулизации пристенного слоя нагреваемой среды на внутренней поверхности наружной трубы. Между внутренней 1 и наружной 2 трубами под углом 75-86°с к их оси размещено спиральное ребро 3 с образованием винтового подъемного канала 4 нагреваемой среды. Ребро 3 относит. трубы 1 размещено с зазором, увеличивающимся в направлении снизу вверх, а со стороны трубы 2- снабжено козырьками, направленными по ходу нагреваемой среды,и в зоне последних имеет перепускные отверстия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
rsg 4 F 22 В 1/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293641/24-06 (22) 03.08.87 (46) 23.04.89. Бюл. Н 15 (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова и Горьковский телевизионный завод им. В.И.Ленина (72) В.И.Калентьев, В.И.Чурюмов и В.А.Фарафонов (53) 621.039 ° 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1134877, кл. F 28 D 7/02, 1983.
Авторское свидетельство СССР
Р 1118843, кл. F 28 D 7/12, 1982. (54) ПАРОГЕНЕРИРУЮЩИИ ЭЛЕМЕНТ ФИЛЬДА (57)Изобретение позволяет повысить выходное паросодержание элемента ну„„80„„1474375 А 1 тем обеспечения снижения конденсации пара на наружной поверхности внутренней трубы и турбулизации пристенного слоя нагреваемой среды на внутренней поверхности наружной трубы. Между внутренней 1 и наружной 2 трубами поп углом 75-86 к их оси размещено спиральное ребро 3 с образованием винтового подъемного ка-. . нала 4 нагреваемой среды. Ребро 3 относит. трубы 1 размещено с зазором, увеличивающимся в направлении снизу вверх, а со стороны трубы 2 снабжено козырькамн, направленными по ходу нагреваемой среды, и в зоне последних имеет перепускные отверстия.
1 зепе ф-лы, 2 HJI
1474375
2 в
D -D н з
S— где D — наружный диаметр внутренней трубы 1, D — внутренний диаметр наружной трубы 2;
К = 0,5-1,0 — безмерный коэффициент.
Парогенерирующий элемент Фильда работает следующим образом.
Нагреваемая среда последовательно проходит по внутренней трубе 1 вниз и по винтовому каналу 4 вверх.
Опускной поток нагреваемой среды подогревается подъемным потоком нагре-
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в парогенераторах.
Цель изобретения — повышение вы5 ходного паросодержания парогенерирующего, элемента Фильда за счет обеспечения снижения конденсации пара на наружной поверхности внутренней трубы и турбулизации пристенного слоя нагреваемой среды на внутренней поверхности наружной трубы.
На фиг. 1 изображен парогенери- рующий элемент Фильда, общий вид на фиг.2 — узел I на фиг. 1.
Парогенерирующий элемент Фильда содержит вертикальные внутреннюю
1 и наружную 2 трубы, между которыми размещено спиральное ребро 3 с образованием винтового подъемного 29 канала 4. Спиральное ребро 3 отно,сительно внутренней трубы 1 размещено с зазором, увеличивающимся в направлении снизу вверх, а относительно наружной трубы 2 снабжено козырьками 5, направленными по ходу нагреваемой среды, и выполнено с .перепускными отверстиями 6 в зоне козырьков 5, расположенных по обе стороны от ребра 3 в чередующемся 30 порядке. При этом ребро 3 к оси труб
1 и 2 установлено под углом ч, сосо тавляющим 75-86 . Отношение высоты
h ребра 3 к ширине Н кольцевого за1 зора между трубами 1 и 2 на участке пузырькового кипения составляет
0,15...0,5, ребро 3 прикреплено к трубе 2 с шагом S навивки, увеличивающимся по ходу движения среды, а на участке развитого пузырькового 40 кипения шаг S навивки ребра 3 выбирается .постоянным и определяется по формуле ваемой среды канала 4. Ребро 3 обеспечивает закрутку подъемного потока.
При этом под действием центробежных сил более плотная и холодная часть нагреваемой среды отбрасывается к внутренней стенке наружной трубы 2, а образовавшаяся при контакте с более горячей трубой 2 пароводяная смесь смещается к трубе 1, обеспечивая подогрев среды в ней. Пограничный слой жидкости, образующийся на внутренней поверхности трубы 2, отсасывается в отверстия 6 ребра 3 за счет взаимодействия нагреваемой среды с лепестками 5 и турбулизируется завихрениями, образующимися при этом в пристенной области. Установка о ребра 3 под углом 75-86 способствует максимальной закрутке подъемного потока, отбрасыванию среды к трубе 2 и отверстиям 6, отделению пара и вытеснению его в зазор между ребром 3 и трубой 1. При этом увеличение зазора между ребром 3 и трубой 1 снижает контакт пара с трубой 1 и его конденсация на наружной поверхности трубы 1 уменьшается, облегчается удаление пара особенно в верхних витках канала 4, когда содержание пара в двухфазном потоке резко увеличивается.
Таким образом, в парогенерирующем элементе Фильда повышено выходное паросодержание нагреваемой среды, которое еще в большей степени повышается при указанной оптимальной геометрии подъемного канала, Формула изобретения
1. Парогенерирующий элемент Фильда, содержащий вертикальные внутреннюю и наружную трубы и спиральное ребро, размещенное между трубами с образованием винтового подъемного канала нагреваемой среды под углом к оси этих труб, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выходного паросодержания, спиральное ребро относительно внутренней трубы размещено с зазором, увеличивающимся в направлении снизу вверх, а со стороны наружной трубы снабжено козырьками, направленными по ходу нагреваемой среды, и выполнено с перепускными отверстиями в зоне упомянутых козырьков. з 1474375
2. Элементпоп. 1, отлича- труб установлено под углом, составо ю шийся тем, что ребро к оси ляющим 75-86
Составитель Л.Андреев
Редактор О.Головач Техред M.Яндык Корректс ор С.Шекмар
Заказ 1875/33 Тираж 381 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
