Парогенерирующее устройство

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Институт радиоэкологических проблем Академии наук Беларуси (ВУ)-(7 З) Патентообладатель Институт радиоэко логических проблем Академии наук Беларуси (ВТ)Парогенерирующее устройство, содержащее корпус, в боковой цшпишдрической стенке которого закреплены ташешшаэгьные патрубки под 1 вода и отвода рабочей жидкости, а в торцевых стенках - осевые патрубки отвода пара, причем корпус разделен расположенной между упомннутьши таъпешшшпзнъпчпиг патрубками перегородкой с центральным отверстием, на входной и выходной вихревые отсеки, первый из которых вьшолнен с переменным расстощшем между торценой стенкой и перегородкой, уменьшающими/1 ся с увешчегшем текущего радиуса входного отсека, отличающееся тем, что входной отсек въшолнен с расстоянием между торцевой стенкой и перегородкой, уменьшающимнся с увеличением текущего радиуса до величины меньшей,либо равной половгше максимального радиуса ВХОДНОГО СТТСВКЦ И УВВЛИЧЪГВЗЮПТИМСЯ С УВЕЛИЧЕнием текущего радиуса от упомянутой велпчъцш до величины, равной максшиальному радиусу входного отсека.Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для очистки и опреснения жидких сред.Известно парогенерирующее устройство. содержащее цилиндрический корпус, разделенный поперечной перегородкой с центральным отверстием на входной и выходной отсеки,снабженные тангенциальными патрубками дляПОДВОДЕ Н ОТВОДЕ РЭбОЧЕЙ ЖИДКОСТИ И ОСВЫМИ .патрубками для отвода пара 1.Недостатком такого парогенерирующего устройства является пониженное качество пара нз-за выноса капель жидкости вдоль плоских торцевых стенок вследствие торцевых эффектов.Известно парогенерирующее устройство. содержащее корпус, в боковой цилиндрической стенке которого закреплены тангенциальные патрубки подвода и отвода рабочей жидкости,а в торцевых стенках- осевые патрубки отвода пара, причем корпус разделен поперечной перегородкой с Центральным отверстием, расположенной между упомянутыми ТЗШШШЭДНЬШП патрубками, на входной и выходной вихревые отсеки, первый из которых выполнен с переменным расстоянием меэкду торцевой стенкой и перегородкой, уменьшающимися с увеличением текущего радиуса входного отсека 2.Недостатком такою парогенерирующего устройства является пониженная паропроизводительность, так как во входном отсеке происходит Потеря окружной скорости жидкости и, как следствие, уменьшение кипящего объема из-за увеличения проходного сечения по ходу жидкости,а также из-за увеличения пути паровых пузырьков из кипящего объема к приосевой паровой области. Эти же причины приводят к повышению влажности пара, что снижает его качество.Задачей изобретения является повышение паропроизводительности и улучшение качества пара.В парогенерирующем устройстве, содержащем корпус, в боковой цилиндрической стенке которого закреплены тангенциальные патрубки подвода и отвода рабочей жидкости, а в торцевых стенках - осевые патрубки отвода пара, причем корпус разделен поперечной перегородкой с центральным отверстием, расположенной между упомянутьп-ш тангенциальньпш патрубками, на входной и выходной вихревые отсеки, первый из которых выполнен с переменным расстоянием между торцевой стенкой и перегородкой, причем входной отсек выполнен с расстоянием между торцевой стенкой и перегородкой, уменьшающимися с увеличением текущего радиуса до величины меньшей,либо равной половине максимального радиусавходного отсека и увеличивающимся с увеличением текущего радиуса от упомянутой ве 10личины до величины, равной максимальному радиусу входного отсека.На фиг.1 схематично изображено парогенериругощее устройство, на фиг.2 представлен разрез А-А фиг.1.Парогенерирующее устройство содержит корпус с боковой цилиндрической стенкой 1 и торЦевыми стегшами 2 и 3. В стенке 1 закреплены ташенциаатьъпяе патрубки 4 и 5 соотвегствегшо подвода и отвода рабочей жидкости. В стенках 2 и 3 закреплены осевые патрубки 6 и 7 соответсгвенно. Корпус разделен поперечной перегородкой 8 с центральным отверстием 9,расположенной мехсду патрубками 4 и 5, на входной вихревой отсек 10 и выходной отсек 11. Входной отсек 10 выполнен с переменным расстоянием между торцевой стенкой 2 и перегородкой 8, уменьшаюшимися с увеличением текущего радиуса входного отсека г не более, чем до тЙЗ, а затем увеличивающемся до гб.Парогенериругощее устройство работает следующим образом.Жидкость, нагретую до температуры ниже температуры насыщения при заданном давлении, подают по тангенциальному патрубку 4 во входной отсек 10 корпуса. Вихревой поток жидкости стремится через центральное отверстие 9 в поперечной перегородке 8 попасть в выходной отсек 11 корпуса, при этом уменьшается проходное сечение отсека 10 и радиус вращения жидкости в нем, в результате чего скорость жидкости возрастает вследствие законов сохранения момента количества движения и неразрывности, а давление в ней падает в соответствии с законом Бернулли. На определенном радиусе закрутки давление жидкости во входном отсеке 10 становится равным давлению насыщения при данной температуре, а на меньших радиусах - меньше давления насыщения, и жидкость вскипает. Уменьшение расстояния между торцевой стенкой 2 и перегородкой 8 не более, чем до середины максимального радиуса входного отсека 10 обеспетщвает максимальное количество генерируемого пара в результате увеличеъшя скорости жидкости ТОЛЬко из-за УМНЪШЕЪШЯ проходного сечения входного отсска 10. Под действием возникающего в результате вращения жидкости градиента давления по радиусу пузырьки пара выталкиваются к оси корпуса и собираются в Центральной паровой полости, из которой пар отводится потребителю через осевые патрубки 7 и б. Уменьшение проходного сечения входного отсека 10 обеспечивает максимальное ускорение жидкости до середины, либо меньше радиуса отсека 10 и, как следствие, повышение паропроизводительности, при этом давление пара в приосевом пространстве устройства не влияет на давление в парогенерирующем объемевходного отсека 10, что также повышает паропроизвцтцг/ЩТЕЛЬНОСТЬ.Увеличивающееся расстояние между стенкой 2 и перегородкой 8 по ходу парожидкостной среды во входном отсекеЮ на радиусе равном,либо меньшем половины максимального, обеспечивает повышенную генерацию пара в резудьтатс дополнительного падения давления вследствие расширения потока, а также снижение влажности пара в результате исключения выноса капель жидкости вдоль торцевых стенок входной камеры 10.Нсиспарившътйся вращающийся остаток экгщкости через центральное отверстие 9 в поперечной перегородке 8 попадает в выходной отсек 11 корпуса, где, вращаясь, движется от оси последней к периферии, восстанавливает давление и выходит через тангенциальный патрубок 5.Парогенерирующее устройство обладает в 23 раза большей Паропроизводительностью иГосударственное патентное ведомство Республики Беларусь.