RU2223131C1 - Device for overflow of boiling water - Google Patents

Abstract

FIELD: heat- power engineering; instantaneous evaporators. SUBSTANCE: proposed device used for overflow of boiling water among expansion chambers of evaporator has upper expansion chamber, horizontal partition with drain hole and branch pipe fitted in it and tube located inside branch pipe. Upper shear of branch pipe is located at level of horizontal partition and upper edge of tube is communicated with vapor space of upper expansion chamber. Lower part of tube whose lower shear is located above lower shear of branch pipe shall be provided with holes for maintaining required level of solution above horizontal partition due to change of flow capacity of branch pipe. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в испарителях мгновенного вскипания и деаэраторах перегретой воды для поддержания заданного уровня между расширительными камерами. The invention relates to the field of power engineering and can be used in flash boilers and superheated water deaerators to maintain a predetermined level between expansion chambers.

Известны устройства для поддержания уровня (а.с. 1156710) в вертикальных испарителях мгновенного вскипания, однако они имеют механические элементы шарнирного типа, которые из-за коррозии ненадежны в работе, часты поломки движущихся частей. Known devices for maintaining the level (AS 1156710) in vertical flash boilers, however, they have hinged-type mechanical elements, which are unreliable due to corrosion, frequent breakdowns of moving parts.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому техническому решению является устройство для перетока рассола (кипящей воды) по а.с. 1825636, содержащее горизонтальную перегородку, сливное отверстие с расположенным в нем патрубком, верхний срез которого расположен выше перегородки, трубку, расположенную внутри патрубка, причем нижний срез трубки соединен с паровым пространством нижележащей камеры, а верхний с паровым пространством стакана, установленного с зазором по отношению к горизонтальной пластине. В таком устройстве с понижением уровня жидкости в стакане за счет вскипания жидкости происходит запаривание пространства патрубка и снижение расхода жидкости. Уровень над перегородкой восстанавливается. При большом расходе жидкости уровень в стакане поднимается до верхнего среза трубки, за счет чего включается в работу дополнительное сечение для прохода жидкости. Уровень над пластиной понижается. Однако, как показали исследования, эта конструкция, принимаемая за прототип, имеет и недостаток. Прежде всего, громоздка, занимает большие площади, требует тщательного контроля при сборке, пространство между верхним срезом патрубка и горизонтальной перегородкой заносится солями, продуктами коррозии, что снижает эффективность работы. The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed technical solution is a device for the flow of brine (boiling water) by AS 1825636, containing a horizontal partition, a drain hole with a nozzle located in it, the upper cut of which is located above the partition, a tube located inside the nozzle, the lower cut of the tube connected to the vapor space of the underlying chamber, and the upper with the vapor space of the glass installed with a gap with respect to to the horizontal plate. In such a device, with a decrease in the liquid level in the glass due to boiling of the liquid, the space of the nozzle is steamed and the liquid flow rate is reduced. The level above the partition is restored. With a large flow of liquid, the level in the glass rises to the upper cut of the tube, due to which an additional section for the passage of liquid is included in the work. The level above the plate goes down. However, studies have shown that this design, taken as a prototype, has a drawback. First of all, it is bulky, occupies large areas, requires careful control during assembly, the space between the upper section of the nozzle and the horizontal partition is brought in by salts, corrosion products, which reduces the efficiency of the work.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, связанной с повышением эффективности работы устройства для перетока кипящей жидкости в условиях вакуума. Эта задача решается в известном устройстве для перетока кипящей воды, содержащем горизонтальную перегородку, сливное отверстие с расположенным в нем патрубком, верхний срез которого находится над горизонтальной перегородкой, трубку, расположенную внутри патрубка, тем, что согласно изобретению верхний срез патрубка находится на уровне горизонтальной перегородки, а верхний срез трубки сообщен с паровым пространством камеры, причем нижняя часть трубки снабжена отверстиями, а нижний срез трубки находится выше нижнего среза патрубка. The invention is aimed at solving the problem associated with increasing the efficiency of the device for the flow of boiling liquid in a vacuum. This problem is solved in the known device for the flow of boiling water, containing a horizontal partition, a drain hole with a nozzle located in it, the upper cut of which is located above the horizontal partition, the tube located inside the nozzle, so that according to the invention the upper cut of the nozzle is at the level of the horizontal partition and the upper section of the tube is in communication with the vapor space of the chamber, the lower part of the tube having holes, and the lower section of the tube above the lower section of the nozzle.

Требуемый технический результат достигается за счет блокировки сечения патрубка паром вышестоящей камеры расширения, находящейся под более высоким давлением, чем нижняя. Это происходит следующим образом. При снижение уровня горячей воды оголяется (открывается) сечение трубки, установленной в патрубке. Часть пара из вышестоящей камеры через отверстия, выполненные в нижней трубке, устремляется в патрубок, где занимает часть сечения (при вакууме 1 кг пара может занимать до 10 м³ объема), препятствуя тем самым проходу воды. Уровень воды в вышестоящей камере поднимается до входного сечения трубки. Расход пара через трубку прекращается, и через трубку начинает течь горячая вода, что увеличивает пропускную способность патрубка из-за включения в работу дополнительного сечения, уровень воды снижается. Таким образом осуществляется автоматическое поддержание уровня в вышестоящей камере расширения.The required technical result is achieved by blocking the cross-section of the pipe by steam of a higher expansion chamber, which is under a higher pressure than the lower one. This happens as follows. When the level of hot water decreases, the section of the tube installed in the pipe is exposed (opens). Part of the steam from the upstream chamber through the holes made in the lower tube rushes into the nozzle, where it occupies a part of the cross section (under vacuum, 1 kg of steam can occupy up to 10 m ^{3 of} volume), thereby preventing the passage of water. The water level in the upstream chamber rises to the inlet section of the tube. Steam flow through the tube stops, and hot water begins to flow through the tube, which increases the throughput of the pipe due to the inclusion of an additional section, the water level decreases. This automatically maintains the level in the upstream expansion chamber.

Новизна заявляемого устройства для перетока кипящей воды подтверждается наличием отличительных признаков по сравнению с прототипом. The novelty of the claimed device for the flow of boiling water is confirmed by the presence of distinctive features in comparison with the prototype.

На чертеже изображен разрез устройства для перетока кипящей воды. The drawing shows a section of a device for overflowing boiling water.

Устройство для перетока кипящей воды состоит из горизонтальной перегородки 1, патрубка 2, трубки 3, расположенной внутри патрубка 2 и перфорированной в нижней части отверстиями 4. A device for overflowing boiling water consists of a horizontal partition 1, pipe 2, tube 3 located inside the pipe 2 and perforated in the lower part with openings 4.

Устройство для перетока кипящей воды работает следующим образом. При понижении уровня жидкости ниже заданного (Н) жидкость в трубку 3 не течет, а поступает туда пар из вышестоящей камеры расширения, и далее через отверстия 4 пар попадает в кольцевой канал патрубка 2, где пузыри пара препятствуют движению жидкости по кольцевому каналу, снижая ее расход. В результате снижения расхода уровень в вышестоящей камере расширения поднимается до заданного значения. При превышении уровня (Н) часть жидкости начинает течь по каналу трубки, увеличивая расход жидкости через устройство за счет дополнительного сечения трубки, и уровень жидкости восстанавливается до заданного. A device for overflowing boiling water works as follows. When the liquid level drops below a predetermined (H), liquid does not flow into the tube 3, but steam enters from the upstream expansion chamber, and then through the openings 4, the vapor enters the annular channel of the nozzle 2, where the vapor bubbles impede the movement of the liquid along the annular channel, reducing it consumption. As a result of reduced consumption, the level in the upstream expansion chamber rises to a predetermined value. When the level (H) is exceeded, part of the liquid begins to flow along the channel of the tube, increasing the flow rate of the liquid through the device due to the additional section of the tube, and the liquid level is restored to a predetermined level.

Использование предлагаемого устройства для перетока кипящей воды по сравнению с прототипом позволит повысить надежность и эффективность его работы за счет трубки перфорированной в нижней части отверстиями и сообщающей паровое пространство вышестоящей камеры через отверстия с кольцевым каналом патрубка, верхний разрез которого находится на уровне горизонтальной перегородки. Using the proposed device for the flow of boiling water in comparison with the prototype will improve the reliability and efficiency of its operation due to the tube perforated in the lower part of the holes and communicating the vapor space of the higher chamber through the holes with the annular channel of the pipe, the upper cut of which is at the level of the horizontal partition.

Claims (1)

Устройство для перетока кипящей воды между расширительными камерами испарителя, содержащее верхнюю камеру расширения, горизонтальную перегородку со сливным отверстием и расположенным в нем патрубком, трубку, расположенную внутри патрубка, отличающееся тем, что верхний срез патрубка находится на уровне горизонтальной перегородки, а верхний срез трубки сообщен с паровым пространством верхней камеры расширения, причем нижняя часть трубки, нижний срез которой находится выше нижнего среза патрубка, перфорирована отверстиями.A device for transferring boiling water between the expansion chambers of the evaporator, comprising an upper expansion chamber, a horizontal partition with a drain hole and a nozzle located in it, a tube located inside the nozzle, characterized in that the upper section of the nozzle is at the level of the horizontal partition, and the upper section of the tube is communicated with the vapor space of the upper expansion chamber, the lower part of the tube, the lower cut of which is higher than the lower cut of the pipe, is perforated with holes.