DE1526927B2

DE1526927B2 - Einrichtung zur gleichmaessigen verteilung eines zweiphasen-gemisches

Info

Publication number: DE1526927B2
Application number: DE19661526927
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. 5270 Gummersbach Körber
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1966-04-27
Publication date: 1972-10-12
Also published as: GB1198124A; DE1526927A1

Description

50

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Zweiphasen-Gemisches, z. B. eines Dampf-Flüssigkeits-Gemisches von Dampfkesseln, auf mehrere abgehende Rohre und zur Einhaltung eines gleichmäßigen Verhältnisses der Gemisch-Komponenten in den abgehenden Rohren, bei welcher bei der senkrecht und bzw. oder schräg nach oben erfolgenden Ableitung aus einem Verteiler die Ableitungsstutzen bis über die Mitte des Verteilers hinaus nach unten und bei der senkrechten oder schrägen Ableitung nach unten bis über die Verteilermitte hinaus nach oben in den Verteiler hineinreichen.

Die Verteilung von Zweiphasen-Gemischen, z. B. Gas-Flüssigkeits-Gemischen aus einem Verteiler auf eine Vielzahl von abgehenden Rohren, derart, daß in allen Abgängen das gleiche Verhältnis der Phasenanteile erreicht wird, ist bei den bekannten Vorrichtungen sehr schwer zu verwirklichen. Das durch die Zuleitungen in den Verteiler gelangende Gemisch hat nicht nur in den einzelnen Zuflüssen verschiedene Anteile, sein Zustand vor den Austritten hängt außerdem von den lichten Verteilerdurchmessern, von den Eintrittsgeschwindigkeiten in den Verteiler, von den Abständen zwischen einmündenden und abgehenden Rohren und dem Winkel, den diese miteinander bilden, dem Einführungswinkel, den Abständen von den Abgängen usw. ab. Außerdem erfolgt in dem Verteiler eine Entmischung durch die Schwerkraftwirkung.

Derartige Verteilerprobleme treten insbesondere bei den Rohrregistern von Dampfkesseln auf. Bisher hat man die Rohre von den Bohrungen des Verteilers aus abgehen lassen, oder versucht, durch die Anordnung der Zuführungsrohre, insbesondere durch Variation ihrer Eintrittswinkel und Abstände eine möglichst gleichmäßige Verteilung zu erreichen. Vorgeschlagen wurden auch Rohrstutzen als Verlängerung der Rohre in den Innenraum des Verteilers. Die Ergebnisse befriedigten jedoch nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der nicht nur möglichst gleiche Gewichte in der Zeiteinheit, sondern auch gleiche Volumenanteile in jedem abgehenden Rohr gewährleistet sind.

Nach der Erfindung wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die in den Verteiler hineinragenden Stutzen der Ableitung in bei Fieldrohren bekannterweise mit Bohrungen gleichen Querschnitts und gleicher Form nahe am inneren Umfang des Verteilers versehen sind.

Durch die voneinander getrennte Einführung des schweren und des leichten Anteils des Gemisches in den gemeinsamen Austritt wird eine gleichmäßige Zusammensetzung erreicht, unabhängig davon, in welche Richtung das Gemisch aus dem Verteiler abgeführt wird. Als weiterer Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, den Sammler bzw. Verteiler gegenüber bisherigen Ausführungen zu verkleinern, um so Material und Raum einzusparen.

In den F i g. 1 bis 4 sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, wobei

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Verteiler und die Abführungsrohre,

F i g. 2 einen Querschnitt,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Verteiler bei im Winkel zueinander abgehenden Rohren und

Fig.4 einen Querschnitt bei Abführung nach'unten darstellt.

In den Verteiler 1 tritt das Phasen-Gemisch durch die Zuführung 2 ein und verteilt sich unter ungeordneten Wirbelbildungen und Phasentrennung innerhalb des Verteilers. Durch den im Verteiler 1 herrschenden höheren Druck wird die flüssige Phase 3 durch die in einer horizontalen Ebene liegende Eintrittsöffnung 4 der senkrecht nach oben führenden Abgangsrohre 5 oder durch die in gleicher Weise angeordneten Eintritte 6 der schräg nach oben führenden Rohre 7 oder bei den senkrechten oder schräg nach unten eingesetzten Rohren 8 und 9 durch die in gleichem Abstand von den horizontalen Eintrittskanten 10 und 11 dieser Rohre entfernten einzelnen oder zu mehreren in der Höhe und auf den Umfang verteilten öffnungen 12 und 13 runden, rechteckigen oder sonstigen Querschnittes abgeführt. Der leichtere, über der schweren Phase befindliche Anteil tritt durch nahe an der Innenwand 14 des Verteilers einzeln oder in größerer

Zahl auf der Länge oder am Umfang des in den Verteiler reichenden Stückes 15 der Abführungen 5 und 7 angebrachte Öffnungen runden oder sonstigen Querschnittes 16 in die Abführungsrohre 5 und 7 ein.

Bei der Abführung nach unten (8,9) erfolgt der Eintritt des leichten Phasenanteils in das Abgangsrohr 8 und 9 durch die unterhalb der durch die Kanten der Eintrittsöffnungen gebildeten Horizontalebene in gleichem Abstand von diesen angeordneten EintrittsöffnungenlOund 11.

Bei der Abführung nach oben (5,7) ist der Eintrittsquerschnitt 4 und 6 bis etwa in Höhe der Unterkante 17 der Zuführungsrohre 2 geführt, während bei der Abführung nach unten der entsprechende Eintrittsquerschnitt 10 und 11 bis etwa zur Oberkante 18 der Zuführungsrohre 2 reicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Zweiphasen-Gemisches, z. B. eines Dampf-Flüssigkeits-Gemisches von Dampfkesseln auf mehrere abgehende Rohre und zur Einhaltung eines gleichmäßigen Verhältnisses der Gemisch-Komponenten in den abgehenden Rohren, bei welcher bei der senkrecht und bzw. oder schräg nach oben erfolgenden Ableitung aus einem Verteiler die Ableitungsstutzen bis über die Mitte des Verteilers hinaus nach unten, bei der senkrechten oder schrägen Ableitung nach unten bis über die Verteilermitte hinaus nach oben in den Verteiler hineinreichen, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Verteiler hineinragenden Stutzen der Ableitung (15) in bei Fieldrohren bekannterweise mit Bohrungen (16) gleichen Querschnitts und gleicher Form nahe am inneren Umfang (14) des Verteilers (1) versehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen der Ableitungsstutzen (15) in Form einer Einschnürung verengt oder nach Art eines Venturirohres ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ableitungen (7, 9) unter einem Winkel gegen die Senkrechte aus dem Verteiler der senkrechte Abstand der Bohrungen (16) in den Ableitungen (7,9) von den in -einer Horizontalebene liegenden Eintrittsquerschnitten (4,6 bzw. 10, 11) untereinander gleich und so groß ist wie der der senkrechten Ableitungen.' (5,8). . "as

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bohrungen (16) mit in allen Ableitungsstutzen (15) gleichen Abständen über die Höhe verteilt und/oder am Umfang der Ableitungen angebracht sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (16) als Schlitz mit geraden Kanten oder mit Kanten beliebiger Form ausgebildet sind.

45