Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара

Авторы патента:

G01N25/60 - определение влажности пара

Владельцы патента RU 2459198:

Коваленко Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара. Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара содержит паропровод с измерителями статического давления, динамического разрежения и динамического напора. Также устройство содержит вычислитель, с подключенными выходами измерителей. Кроме того, устройство содержит турбулизатор потока, участок постоянного сечения потока, содержащий приемники всех измерителей, расположенный за турбулизатором. Устройство также содержит плоское сечение потока, содержащее все входы приемников измерителей.

Техническим результатом изобретения является повышение точности контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Уровень техники

Аналогом изобретения является устройство для контроля параметров влажного пара [А.с. СССР №1046665. Способ определения степени сухости влажного пара; Коваленко А.В., Кипнис С.Г., Аржанов Ф.Г.; приоритет от 02.10.1980 г.; зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 08.06.1983 г.], содержащее:

паропровод с измерителями статического давления, динамического разрежения и приращения количества движения потока;

вычислитель, с подключенными выходами измерителей.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков аналога: «паропровод, с измерителями статического давления, динамического разрежения; вычислитель, с подключенными выходами измерителей».

Недостатком прототипа является:

A. Недостаточная точность контроля степени сухости влажного пара.

Прототипом изобретения является устройство для контроля параметров влажного пара [Патент РФ №1742698. Устройство для контроля параметров потока влажного пара; Коваленко А.В.; приоритет от 14.09.1990 г.; зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 18.05.1993 г.], содержащее:

паропровод, с измерителями статического давления, динамического разрежения и динамического напора;

вычислитель, с подключенными выходами измерителей.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: «паропровод, с измерителями статического давления, динамического разрежения и динамического напора;

вычислитель, с подключенными выходами измерителей».

Недостатком прототипа является:

A. Недостаточная точность контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара.

При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат:

A. Повышение точности контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство, содержащее

паропровод, с измерителями статического давления, динамического разрежения и динамического напора; вычислитель, с подключенными выходами измерителей;

содержит:

турбулизатор потока; участок постоянного сечения потока, содержащий приемники всех измерителей, расположенный за турбулизатором; плоское сечение потока, содержащее все входы приемников измерителей.

Признаки, отличительные от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков: «содержит:

турбулизатор потока;

участок постоянного сечения потока, содержащий приемники всех измерителей, расположенный за турбулизатором;

плоское сечение потока, содержащее все входы приемников измерителей».

Таким образом, задача изобретения решена.

Перечень чертежей

Рис.1. Схема устройства для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов потока влажного пара.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На рис.1. показана схема реализации предлагаемого устройства для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода потока влажного пара.

Это устройство содержит:

- паропровод 1, с измерителями статического давления 2, динамического разрежения 3 и динамического напора 4;

- вычислитель 7, с подключенными выходами измерителей 2, 3, 4.

- турбулизатор потока 5;

- участок постоянного сечения, содержащий приемники измерителей, расположенный за турбулизатором 5 (в пределах горизонтальных участков приемников 3 и 4 между отметками Z₁, Z₂);

- плоское сечение (сечение A-A), на участке постоянного сечения потока за турбулизатором, содержащее все входы приемников измерителей.

Приемные окна измерителей статического давления 2, динамического разрежения 3, динамического напора 4 расположены практически в одной плоскости поперечного сечения потока (сечение A-A). Площадь сечения потока в пределах между отметками Z₁, Z₂ сохраняет постоянное значение. То есть предложено взаимное положение и форма приемников измерителей, не оказывающих влияние на поток в зоне измерений. Кроме отмеченного важно и то, что все приемники измерителей находятся в плоскости одного сечения потока.

Турбулизатор 5 обеспечивает равномерное распределение фаз по сечению и равенство скоростей их движения в пределах участка паропровода между отметками Z₁, Z₂. Иными словами, турбулизатор 5 обеспечивает «за собой» наличие турбулизированного участка потока влажного пара, на котором жидкая дисперсная фаза равномерно распределена по всему сечению потока и скорости движения обеих фаз равны.

По сигналу измерителя статического давления 2 (P_cm) определяют табличные параметры теплоносителя:

ρ” - плотность паровой фазы;

ρ' - плотность жидкой фазы;

i” - энтальпия паровой фазы;

i' - энтальпия жидкой фазы.

По сигналам измерителей динамического разрежения (ΔP_p) и динамического напора (ΔP) для участка постоянного сечения потока, расположенного за турбулизатором (C=1, S=1), определяют истинное объемное паросодержание (α):

где: ΔP_p - сигнал измерителя динамического разрежения;

k_p - коэффициент сигнала измерителя динамического разрежения;

ΔP - сигнал измерителя динамического напора;

k - коэффициент сигнала измерителя динамического напора;

C - параметр скольжения фаз;

S - отношение истинных скоростей фаз.

Расходная плотность потока ρ в пределах «гомогенизированного» измерительного участка соответствует «местной плотности» потока (C=1, S=1):

Степень сухости (%) контролируемого потока влажного пара (C=1, S=1):

Энтальпия (i) контролируемого потока влажного пара (C=1, S=1):

Массовый расход (G) контролируемого потока влажного пара (C=1, S=1):

Тепловой расход (Q) контролируемого потока влажного пара (C=1, S=1):

Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара, содержащее: паропровод с измерителями статического давления, динамического разрежения и динамического напора; вычислитель с подключенными выходами измерителей содержит: турбулизатор потока; участок постоянного сечения потока, содержащий приемники всех измерителей, расположенный за турбулизатором; плоское сечение потока, содержащее все входы приемников измерителей.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара.

Способ определения теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором // 2431826

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля мощности генераторов тепловой энергии, и может быть использовано для определения производительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором.

Способ определения степени сухости пара // 2421714

Изобретение относится к области средств измерения, а именно к устройствам, служащим для измерения степени сухости пара в системах контроля тепловых потерь в тепловых сетях, величины коэффициента полезного действия турбинных агрегатов тепловых и атомных электростанций.

Способ контроля степени сухости влажного пара // 2380694

Изобретение относится к измерительной технике. .

Способ определения степени сухости пара // 2312329

Изобретение относится к измерительной технике. .

Устройство для определения степени сухости потока влажного пара // 2046328

Изобретение относится к области измерения термодинамических параметров потока влажного пара, а именно степени сухости. .

Способ определения наличия жидкости в движущемся паре или парожидкостной смеси, ее расхода, влажности пара и устройство для его осуществления // 1791765

Способ получения влажного газа // 1784892

Способ определения степени сухости влажного водяного пара // 1772705

Устройство для контроля параметров потока влажного пара // 1742698

Система регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара // 2464550

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области регулирования термодинамических параметров, и может быть использовано для регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара

Устройство для определения степени сухости потока влажного пара // 2475730

Изобретение относится к устройству для определения степени сухости потока влажного пара

Способ контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке // 2488103

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке

Устройство для исследования средств контроля потока влажного пара // 2502990

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств создающих поток тепловой энергии и теплоносителя с контролируемыми параметрами степени сухости, теплового и массового расходов, и может быть использовано для исследования средств контроля потока влажного пара. Устройство содержит паропровод перегретого пара с измерителем расхода, с измерителями давления и температуры, с участком для установки исследуемых образцов, с регулирующей и отсекающей (запирающей) арматурой. Также устройство содержит узел впрыска воды на участке паропровода после измерителя расхода, давления и температуры. Устройство также содержит измерители давления и температуры после узла впрыска, линию подвода воды к узлу впрыска с измерителем расхода, с измерителем давления и температуры, с регулирующей и отсекающей (запирающей) арматурой. Кроме того, устройство содержит контроллер, к входам которого подключены выходы всех измерителей. Техническим результатом является обеспечение возможности исследования средств контроля влажного пара в потоке с контролируемыми значениями степени сухости, теплового и массового расходов, а также обеспечение широкого диапазона изменения значений степени сухости, теплового и массового расходов влажного пара и контроль значений измеряемых и вычисляемых параметров с нормируемой точностью. 1 ил.

Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов потока влажного пара // 2521237

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля (определения) степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах АЭС, ТЭС и в паровых магистралях. Устройство содержит паропровод, помещенный в паропровод зонд, с трубкой динамического напора и с трубкой динамического разрежения. Также устройство содержит преобразователь статического давления, преобразователь перепада давлений и контроллер, подключенный к выходам преобразователей. Устройство также содержит трубку статического давления, помещенную в зонд, с приемником статического давления, расположенным в зоне приемников трубки динамического напора и трубки динамического разрежения, и второй преобразователь перепада давлений. При этом выходы трубок динамического напора и статического давления подключены к входам преобразователя перепада давлений, а выходы трубок статического давления и динамического разрежения подключены к входам второго преобразователя перепада давлений. Кроме того, выход трубки статического давления подключен к входу преобразователя статического давления, по сигналам преобразователей контроллер вычисляет степень сухости, энтальпию, тепловой и массовый расходы контролируемого потока пара. Техническим результатом является создание устройства для контроля с нормируемой точностью значений степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах среднего и большого сечения. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара // 2522144

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения параметров влажного пара. Заявлено устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара, содержащее паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито, контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей, турбулизатор потока, а также участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей. Причем устройство дополнительно содержит узел отбора пробы пара и модуль определения опорных значений степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру. Технический результат - повышение точности определения параметров влажного пара. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости влажного пара // 2535232

Изобретение относится к технической физике, а именно к области определения степени сухости и других термодинамических параметров влажного пара, и может быть использовано для непрерывного определения степени сухости как на объектах производства, так и на объектах потребления насыщенного и влажного пара. Устройство для определения степени сухости влажного пара содержит измеритель давления в контролируемом потоке пара, узел отбора пробы пара из контролируемого потока, линию с дросселирующим устройством от узла отбора пробы пара в проточную камеру, проточную камеру с измерителем давления и измерителем температуры. Также устройство содержит вторую проточную камеру с измерителем давления и измерителем температуры, подключенную к выходу первой камеры, линию выхода из второй камеры с измерителем расходного параметра, давления и температуры, вычислитель, к входам которого подключены выходы всех измерителей. При этом устройство также содержит сосуд, связанный с контролируемым потоком пара линией подвода пара и линией отвода смеси пара с его конденсатом, обе проточные камеры помещены в сосуд. Дополнительно устройство содержит парогенератор, а также сосуд, связанный с парогенератором линией подвода пара и линией отвода смеси пара с его конденсатом; обе проточные камеры помещены в сосуд. Техническим результатом является создание устройства, которое не оказывает гидравлического сопротивления контролируемому потоку, обеспечивается возможность монтажа, настройки, включения или отключения, а также демонтажа без остановки паропровода и без изменения режима его работы, обеспечивается возможность создания мобильного варианта установки для определения степени сухости влажного пара. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды // 2551386

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования измерителей потока насыщенного и влажного пара. Заявлен способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды, включающий измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока перегретого пара, измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока воды, измерение статического давления и температуры в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды. Способ также включает измерение динамического разрежения в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды, изменение режима течения влажного пара по параметрам теплового и/или массового расходов при сохранении значения статического давления, или пассивное ожидание момента возникновения такого обстоятельства, или выбор из памяти контроллера параметров течения влажного пара в прошлый момент времени с требуемым значением статического давления, теплового и массового расходов, определение в выбранном режиме всех параметров, измеряемых в исходном режиме, вычисление по совокупности всех измерений. Технический результат - повышение точности и достоверности получаемых данных. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов потока влажного, насыщенного и перегретого пара // 2564451

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного, насыщенного и перегретого пара в паропроводах источников, в паровых магистралях и в паропроводах нагрузки. Заявленное устройство содержит паропровод, помещенный в паропровод измерительный зонд с трубкой для измерения динамического напора и с трубкой для измерения статического давления, трубку для измерения динамического разрежения, преобразователь статического давления, преобразователь динамического напора и преобразователь динамического разрежения. Причем устройство также содержит второй измерительный зонд со второй трубкой для измерения статического давления, в который установлена трубка для измерения динамического разрежения, третью трубку для измерения статического давления в паропроводе, датчик температуры, преобразователь температуры. По сигналам преобразователей контроллер вычисляет степень сухости, энтальпию, тепловой и массовый расходы потока влажного, насыщенного и перегретого пара. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 1 ил.

Измеритель степени сухости пара // 2568050

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения степени сухости пара в системах контроля тепловых потерь при генерации пара, передаче его по паропроводам, определении коэффициента полезного действия турбинных агрегатов тепловых и атомных электростанций. Заявленное устройство включает паропровод, входной патрубок, пароперегреватель с электронагревателем, канал измерения температуры, включенный в систему автоматического регулирования и канал измерения давления. Выход пароперегревателя через выходной патрубок соединяют с паропроводом. Во входном и выходном патрубке установлены запорные клапана. Провода питания электронагревателя и цепи управления клапанами подключены к системе автоматического регулирования. Выходной патрубок выполняется в виде трубки, заваренной на конце и расположенной по оси паропровода, а отверстия для выхода пара из пароперегревателя размещают на ее боковой поверхности. Технический результат - упрощение технических средств измерения степени сухости влажного пара и повышение точности измерения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.