DE1526985B2 - Wasserabscheider zu einem sattdampferzeuger, insbesondere fuer atomkernreaktoranlagen - Google Patents

Description

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besonders kostensparende Herstellung des neuen weist. Jede Hülse 6 überragt den von ihr umgebenen

Wasserabscheiders, insbesondere dann, wenn nach Rohrabschnitt 10 um mindestens dessen Innendurch-

einer weiteren Ausführungsform die Wände der Hül- messer, und der einbeschriebene Kreis der Hülse ist

sen aus mehreren zickzackförmig gebogenen, parallel mindestens l,5mal so groß wie der Innendurchmes-

zueinander angeordneten Blechstreifen und aus die 5 ser des Rohrabschnittes 10. Die Hülsen 6 sind wa-

gegeneinander gerichteten Biegekanten dieser Strei- benartig angeordnet und so ausgebildet, daß zwei be-

fen verbindenden Blechvierecken bestehen und wenn nachbarte Hülsen eine gemeinsame Wand haben,

die Blechstreifen mit der Platte verschweißt sind und Die Herstellung der wabenartigen Anordnung ist

jedes Blechviereck eine Wasserablauföffnung frei sehr einfach, indem für die in drei Reihen angeord-

läßt. Durch das Verschweißen der Blechstreifen auf io neten Drallelemente vier zickzackförmig gebogene

der Platte wird diese mit relativ kleinem Materialauf- Blechstreifen 2, 2', 2" und 2'" verwendet werden, die

wand gut versteift, so daß die Platte selbsttragend ist parallel zueinander auf der Platte befestigt werden,

und dem Druckunterschied, der beiderseits der Platte z. B. durch Schweißen. Zwischen diesen Blechstreifen

besteht, ohne wesentliche Verformungen zu widerste- werden dann an den gegeneinander gerichteten Bie-

hen vermag. 15 gekanten Blechstücke 3 eingesetzt und mit den

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Blechstreifen verbunden, z.B. ebenfalls durch

der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung Schweißen. Die Höhe der Blechstücke 3 ist etwas

erläutert. Es zeigt kleiner als die der Blechstreifen. Die Blechstücke 3

F i g. 1 einen Schnitt durch ein einzelnes Wasser- werden so eingesetzt, daß ihre Oberkante mit der der

abscheiderelement, 20 Blechstreifen bündig abschließt, so daß zwischen

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines mehrere dem unteren Ende der Blechstücke 3 und der Platte 1

_„ Abscheiderelemente anderer Form als in F i g. 1 auf- eine Öffnung 4 frei bleibt. Am in F i g. 2 linken Rand

^J weisenden Teiles eines Wasserabscheiders, der Platte 1 sind Löcher 5 vorgesehen, über die die

Fig.3 einen Vertikalschnitt durch einen Satt- Platte im Dampferzeuger, z.B. mittels Schrauben,

dampferzeuger mit eingebauten Wasserabscheidern 25 befestigt wird,

nachFig.2und Im Betrieb des Wasserabscheiders befindet sich

F i g. 4 einen Schnitt durch ein Ausführungsdetail unterhalb der Platte 1 das verdampfende Wasser,

des Abscheiders nach F i g. 2. und es strömt der Naßdampf von unten durch die

Gemäß F i g. 1 besteht ein Abscheiderelement des drallerzeugenden Elemente 11 in die kreisförmigen erfindungsgemäßen Wasserabscheiders aus einem 30 Rohrabschnitte 10. Beim Durchströmen der EIedrallerzeugenden Element 11, einem in einer Platte 1 - mente 11 wird dem Naßdampf eine Drehbewegung befestigten Rohrabschnitt 10 und aus einer diesen erteilt, durch die die im Dampfstrom enthaltenen Rohrabschnitt koaxial umgebenden Hülse 6, wobei Wassertröpfchen an die Wand des Rohrabschnittes das drallerzeugende Element am unteren Ende des 10 geschleudert werden. Durch die Schleppkraft des Rohrabschnittes 10 angebracht ist und wobei sowohl 35 Dampfstromes wird die Flüssigkeit an der Wand der der Rohrabschnitt als auch die Hülse kreiszylindri- Rohrabschnitte 10 nach oben gezogen und an deren sehen Querschnitt haben. Der Innendurchmesser D oberem Ende gegen die Wand der umgebenden der Hülse 6 ist mindestens l,5mal so groß wie der Hülse 6 geschleudert. Der Dampf strömt danach wei-Innendurchmesser d des Rohrabschnittes 10, und die ter zur Verbrauchsstelle, während das ausgeschleu-Hülseö überragt den Rohrabschnitt 10 mindestens 4° derte Wasser an der Wand der Hülsen 6 abwärts um dessen lichte Weite. Das Maß des Überragens ist strömt und sich auf der Platte 1 sammelt, von wo aus in F i g. 1 mit Δ h bezeichnet. Solche Abscheiderele- es dann zum zu verdampfenden Wasser zurückfließt, mente sind in einer Vielzahl auf der Platte 1 vorgese- Bei dem Sattdampferzeuger nach F i g. 3 sind ~) hen. Die Hülse 6 weist an ihrem unteren Ende zwei mehrere Wasserabscheider nach F i g. 2 oberhalb der Öffnungen4 auf, die durch Ausschneiden eines Teils 45 verdampfenden Flüssigkeit? angebracht, und zwar., der Hülsenwand gebildet sind und durch die das ab- so, daß die Platten 1 gegeneinander geneigt sind, geschiedene Wasser abströmen kann. Die Hülse 6 ist Durch die geneigte Lage der Platten wird das Ablauauf der Platte 1 befestigt, z. B. durch Schweißen. Es fen des abgeschiedenen Wassers begünstigt. Die Platist jedoch auch möglich, das untere Ende der Hülse 6 ten 1 liegen in der Mitte auf einem I-Träger 22 auf, nicht auf der Platte aufsitzen zu lassen und dann 50 der sich diametral durch den Raum des Druckgefäüber radiale Arme an dem Rohrabschnitt 10 zu befe- ßes 8 des Dampferzeugers erstreckt und mit seinen stigen. In diesem Fall erübrigt sich das Ausschneiden Enden in der Wand eines unten offenen Hohlzylinvon Löchern 4 in der Hülsenwand, da durch den Ab- ders 9 gelagert ist. Innerhalb des Hohlzylinders 9 erstand des unteren Endes der Hülse 6 von der Platte 1 strecken sich Wärmeübertragungsrohre 20, denen eine Abflußmöglichkeit geschaffen wird. 55 über eine Leitung 15 ein wärmeabgebendes Medium

Gemäß F i g. 2 ist die Platte 1 mit' gleichmäßig zugeführt wird, das über eine Leitung 16 abgeführt über ihr verteilten Löchern versehen, in denen je ein wird. Das zu verdampfende Wasser wird über eine Rohrabschnitt 10 von kreisförmigem Querschnitt be- Leitung 17 zugeführt, die in eine den Hohlzylinder 9 festigt ist. Jeder Rohrabschnitt 10 ist unten und oben umgebende Ringleitung 12 mündet und das Wasser offen und enthält an seinem unteren Ende ein 60 gleichmäßig in den Ringraum zwischen der Wand drallerzeugendes Element 11. Das drallerzeugende des Gefäßes 8 und dem Hohlzylinder 9 verteilt. Am Element 11 besteht aus einer viergängigen Flachge- oberen Ende des Gefäßes 8 ist eine Leitung 18 angewindeschraube mit sehr großer Einstechtiefe. Jeder schlossen, durch die der getrocknete Dampf zu einem Gang erstreckt sich etwa über den halben Umfang Dampf verbraucher geleitet wird. Senkrecht zur Zeides Rohrabschnittes. Die Höhe des Rohrabschnittes 65 chenebene der F i g. 3 sind mehrere Platten 1 neben-10 überragt die Höhe des Drallelementes wesentlich. einander angeordnet, deren einander benachbarte Jeder Rohrabschnitt 10 ist von einer Hülse6 umge- Ränder — wie Fig.4 zeigt — nach unten abgeben, die regelmäßig sechseckigen Querschnitt auf- schrägt sind. In die durch die Abschrägungen ent-

standene Nut 29 ist eine Stange 30 von rundem Querschnitt eingelegt. Die Stange 30 weist über ihre Länge verteilt mehrere Schraubenbolzen 32 mit Mutter 33 auf. Die Stange 30 wird in der Nut 29 federnd gehalten, und zwar mit Hilfe von Federn 31, von denen für jeden Schraubenbolzen eine vorgesehen ist und die sich zwischen der Mutter 33 einerseits und den Platten 1 andererseits abstützen. Hierdurch wird eine gute Abdichtung des Spaltes zwischen je zwei Platten erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 überhitzt, Dampfturbinen zugeführt wird, kommt es _ ... darauf an, den Dampf mechanisch gut zu trocknen, ratentansprucne: Es ist ein Wasserabscheider bekannt, bei dem an den gegen oben geschlossenen Rohrkörpern über deren

1. Wasserabscheider zu einem Sattdampferzeu- 5 Höhe verteilt in Düsen ausmündende Röhrchen anger, insbesondere für Atomkernreaktoranlagen, geschlossen sind und bei dem das drallerzeugende mit einer Vielzahl kreiszylindrischer, in einer Element nur einen Teil des lichten Querschnitts des Platte angebrachter und vom Dampf-Was- Rohrkörpers überdeckt, so daß im Zentrum jedes ser-Gemisch durchströmter Rohrkörper, von de- Rohrkörpers das einströmende Gemisch unabgelenkt nen jeder nahe seinem unteren Ende ein drall- io weiterströmt. Da die Rohrkörper gegen oben geerzeugendes Element aufweist und von denen je- schlossen sind, muß das im Rohrkörper strömende der von einer Hülse koaxial umgeben ist, deren Gemisch durch die Röhrchen in den Raum zwischen Innendurchmesser das mindestens l,5fache der Rohrkörper und Hülse strömen, wobei eine scharfe richten Weite des Rohrkörpers beträgt und die Umlenkung des Gemischstromes und wegen der Düdie Rohrkörper um mindestens die lichte Weite 15 sen ein Zerstäuben des Wassers eintritt. Somit kann des Rohrkörpers überragen, wobei zwischen dem eine Trennung von Dampf und Wasser erst in dem unteren Ende der Hülsen und der Platte Wasser- Raum zwischen Rohrkörper und Hülse stattfinden, ablauföffnungen vorgesehen sind, dadurch obwohl durch die drallerteilenden Schaufeln nahe gekennzeichnet, daß das drallerzeugende d.em Eintritt des Rohrkörpers eine gewisse Vortren-Element jedes Rohrkörpers in an sich bekannter 20 nung stattgefunden hat, die aber wegen der nachge-Weise so ausgebildet ist, daß jedem in den Rohr- schalteten Düsenrohre rückgängig gemacht wird, körper einströmenden Teilchen innerhalb des Nach Verlassen der Hülsen durchströmt das Arbeits-Drallelementes eine Drallbewegung erteilt wird, mittel deshalb noch einen nachgeschalteten Dampf- und daß ferner die Rohrkörper bis zu ihrem obe- trockner.

ren Ende seitlich geschlossen, dort aber über ih- 25 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

ren ganzen lichten Querschnitt gegen oben offen Wasserabscheider der eingangs genannten Art zu

sind. schaffen, der einfacher in seinem Aufbau ist und

2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch ge- durch den mit nur geringem Druckabfall eine wirkkennzeichnet, daß die Hülsen regelmäßig sechs- samere Wasserabscheidung erreicht wird.

eckigen Querschnitt aufweisen und wabenartig. 30 Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das so angeordnet sind, daß einander benachbarte' drallerzeugende Element jedes Rohrkörpers in an Hülsen gemeinsame Wände haben. sich bekannter Weise so ausgebildet ist, daß jedem in

3. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch ge- den Rohrkörper einströmenden Teilchen innerhalb kennzeichnet, daß die Wände der Hülsen aus des Drallelementes eine Drallbewegung erteilt wird, mehreren zickzackförmig gebogenen, parallel as^ünd daß ferner die Rohrkörper bis zu ihrem oberen zueinander angeordneten Blechstreifen und aus Ende seitlich geschlossen, dort aber über ihren gandie gegeneinander gerichteten Biegekanten dieser zen lichten Querschnitt gegen oben offen sind.
Streifen verbindenden Blechvierecken bestehen Im erfindungsgemäßen Wasserabscheider wird je- und daß die Blechstreifen mit der Platte ver- dem Teilchen des Dampf-Wasser-Gemisches zunächst schweißt sind, und jedes Blechviereck eine Was- 40 in den drallerzeugenden Elementen eine Drallbeweserablauföffnung frei läßt. gung aufgezwungen, wonach beim Durchströmen der

4. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch ge- Rohrkörper die Wassertröpfchen an die Wand des kennzeichnet, daß die Platte aus einzelnen Strei- Rohrkörpers geschleudert werden. Dann wird infolge fen zusammengesetzt ist. der Schleppkraft des Dampfes das Wasser an der

45 Wand jedes Rohrkörpers mitgeschleppt und am oberen offenen Ende des Rohrkörpers nach außen gegen die Wand der umgebenden Hülse geschleudert, von

wo aus es dann — außerhalb des Strömungsweges

des Dampfes — abwärts auf die Platte und auf dieser

50 über die Wasserablauföffnung in den Wasserraum

des Dampferzeugers zurückströmt. Der Dampf

strömt durch die obere Öffnung zur Turbine weiter,

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserab- ohne daß er zum Verlassen des Rohrkörpers umgescheider zu einem Sattdampferzeuger, insbesondere lenkt würde und ohne noch besondere Dampftrockfür Atomkernreaktoranlagen, mit einer Vielzahl 55 ner passieren zu müssen. Durch den einfacheren kreiszylindrischer, in einer Platte angebrachter und Strömungsweg des Dampfes, d. h. ohne Umlenkung, vom Dampf-Wasser-Gemisch durchströmter Rohr- ergibt sich bei geringerem Druckabfall eine bessere körper, von denen jeder nahe seinem unteren Ende Wassserabscheidung. Dadurch, daß der kreiszylindriein drallerzeugendes Element aufweist und von de- sehe Rohrkörper gegen oben offen ist, ergibt sich nen jeder von einer Hülse koaxial umgeben ist, deren 60 außerdem ein einfacherer Aufbau für den erfin-Innendurchmesser das mindestens l,5fache der lieh- dungsgemäßen Wasserabscheider, so daß sowohl die ten Weite des Rohrkörpers beträgt und die die Rohr- Herstellungs- als auch die Montagekosten klein sind, körper um mindestens die lichte Weite des Rohrkör- Ein besonders platzsparender Abscheider ergibt

pers überragen, wobei zwischen dem unteren Ende sich, wenn nach einer Ausführungsform der Erfinder Hülsen und der Platte Wasserablauföffnungen 65 dung die Hülsen regelmäßig sechseckigen Quervorgesehen sind. schnitt aufweisen und wabenartig so angeordnet sind, In Anlagen mit Sattdampferzeuger, aus dem der daß einander benachbarte Hülsen gemeinsame erzeugte Dampf im Sattdampfzustand, d.h. nicht Wände haben. Diese Ausführungsform erlaubt eine