DE1526927B2

DE1526927B2 - DEVICE FOR EVEN DISTRIBUTION OF A TWO-PHASE MIXTURE

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

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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. The invention relates to a device for the uniform distribution of a two-phase mixture, z. B. a vapor-liquid mixture of steam boilers, on several outgoing pipes and for Maintaining an even ratio of the mixture components in the outgoing pipes which in the vertical and / or or obliquely upward derivation from a distributor the Drainage stubs down to over the middle of the distributor and at the vertical or inclined discharge downwards to over the center of the distributor and up into the distributor.

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.The distribution of two-phase mixtures, e.g. B. gas-liquid mixtures from a distributor a large number of outgoing pipes, in such a way that in all outlets the same ratio of the phase components is achieved is very difficult to implement in the known devices. That through the supply lines The mixture reaching the distributor has different proportions not only in the individual inflows, its state before the outlets also depends on the clear diameters of the manifold and the inlet speeds in the distributor, on the distances between the incoming and outgoing pipes and the angle they form with each other, the lead-in angle, the distances from the outlets, etc. Also takes place in the distributor segregation due to the effect of gravity.

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.Such distribution problems occur in particular with the pipe registers of steam boilers. Until now Did you let the pipes come off from the bores of the distributor, or did you try to go through the arrangement of the supply pipes, in particular by varying their entry angles and distances as possible to achieve even distribution. Pipe sockets were also suggested as an extension the pipes into the interior of the distributor. However, the results were unsatisfactory.

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.The invention is based on the object of creating a device in which not only as possible equal weights in the unit of time, but also equal volume proportions in each outgoing pipe are guaranteed.

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.According to the invention, the above object is achieved in that the protruding into the distributor Connection of the discharge in field pipes is known to have bores of the same cross-section and the same Shape are provided close to the inner periphery of the manifold.

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.Due to the separate introduction of the heavy and the light part of the mixture in the common exit a uniform composition is achieved regardless of in which direction the mixture is discharged from the distributor. Another advantage is the possibility of to reduce the size of the collector or distributor compared to previous designs, so as to material and save space.

In den F i g. 1 bis 4 sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, wobeiIn the F i g. 1 to 4 embodiments of the device according to the invention are shown, wherein

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Verteiler und die Abführungsrohre,F i g. 1 shows a longitudinal section through the distributor and the discharge pipes,

F i g. 2 einen Querschnitt,F i g. 2 a cross section,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Verteiler bei im Winkel zueinander abgehenden Rohren undF i g. 3 shows a cross section through the distributor with pipes and tubes going out at an angle to one another

Fig.4 einen Querschnitt bei Abführung nach'unten darstellt.4 shows a cross section with the discharge downwards represents.

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 größererThe phase mixture enters the distributor 1 through the feed line 2 and is distributed among disordered ones Vortex formation and phase separation within the distributor. By the prevailing in distributor 1 The liquid phase 3 becomes higher pressure through the inlet opening 4 lying in a horizontal plane the outlet pipes 5 leading vertically upwards or through the inlets arranged in the same way 6 of the obliquely upwardly leading pipes 7 or used in the vertical or obliquely downwards Pipes 8 and 9 by the same distance from the horizontal leading edges 10 and 11 of these Pipes removed individual or multiple openings 12 distributed vertically and circumferentially and 13 discharged round, rectangular or other cross-section. The lighter one, above the heavy one Phase located portion occurs through close to the inner wall 14 of the manifold individually or in larger

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.Number on the length or circumference of the in the distributor Reaching piece 15 of the discharges 5 and 7 attached openings round or other cross-section 16 into the discharge pipes 5 and 7.

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.When discharging downward (8, 9), the light phase portion enters the outlet pipe 8 and 9 through the underneath through the edges the inlet openings formed horizontal plane arranged at the same distance from these Inlet openings 10 and 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.When discharging upwards (5,7), the inlet cross-section is 4 and 6 up to about the level of the lower edge 17 out of the feed pipes 2, while the corresponding inlet cross-section during the discharge downwards 10 and 11 extends up to approximately the upper edge 18 of the feed pipes 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the even distribution of a two-phase mixture, e.g. B. a vapor-liquid mixture from steam boilers to several outgoing pipes and to maintain an even ratio of the mixture components in the outgoing pipes, in which case the vertical and / or obliquely upward discharge from a distributor the drainage stubs down to over the middle of the distributor, in the case of the vertical one or inclined discharge downwards to over the center of the distributor and up into the distributor reach into it, characterized in that the protruding into the distributor Connection of the discharge line (15) in field pipes known to have bores (16) of the same cross-section and the same shape are provided close to the inner periphery (14) of the manifold (1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the inlet openings of the discharge nozzle (15) constricted in the form of a constriction or designed in the manner of a Venturi tube are.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that in the case of discharges (7, 9) at an angle to the vertical from the distributor, the vertical spacing of the holes (16) in the derivatives (7,9) from those in a horizontal plane lying inlet cross-sections (4, 6 or 10, 11) equal to each other and so is as great as that of the vertical derivatives. ' (5.8). . "as

4. Device according to one of claims 1 to

3, characterized in that several bores (16) are the same in all discharge stubs (15) Distances distributed over the height and / or attached to the circumference of the down conductors.

5. Device according to one of claims 1 to

4, characterized in that the bores (16) as a slot with straight edges or with edges any shape are formed.

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