RU2384760C1

RU2384760C1 - Diffuser

Info

Publication number: RU2384760C1
Application number: RU2008149803/06A
Authority: RU
Inventors: Иван Федорович Пивин (RU); Иван Федорович Пивин
Original assignee: Иван Федорович Пивин
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-03-20

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention is meant for being used as the device for profiling the liquid flow velocity field when installed at inlet chamber of heat exchanger. Device consists of diffuser including a set of diffusers located and fixed inside it coaxially with radial gap relative to each other. Edges of diffusers at inlet and outlet are attached to each other with radial inserts. Inserts installed at diffuser outlet are rigidly attached to external diffuser. Inserts are installed at the inlet so that they can be moved along internal surface of diffuser and pipeline.

EFFECT: improving operating reliability at temperature elongations and improving straightening of velocity field of liquid metal heat carrier flow.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве устройства для профилирования поля скоростей потока жидкости при выполнении функций входной камеры раздачи греющего жидкометаллического теплоносителя по трубам теплообменника.The invention relates to measuring equipment and is intended for use as a device for profiling the field of the velocity of the fluid flow when performing the functions of the input chamber of the distribution of the heating liquid metal coolant through the pipes of the heat exchanger.

Известно устройство для спрямления потока, выполненное в виде перфорированного диска с отверстиями равного диаметра, установленного в измерительном трубопроводе круглого сечения перпендикулярно к нему, причем плотность расположения отверстий в перфорированном диске уменьшается от его центра к периферии, а отношение толщины диска к диаметру отверстия находится в пределах 1-3 [1].A device for straightening the flow, made in the form of a perforated disk with holes of equal diameter, is installed in the measuring pipe of circular cross section perpendicular to it, and the density of the holes in the perforated disk decreases from its center to the periphery, and the ratio of the thickness of the disk to the diameter of the hole is within 1-3 [1].

Недостатком этого технического решения является то, что при установке перфорированного диска в проходном сечении с предлагаемой перфорацией снижается термоциклическая прочность (например, при пропускании горячего жидкометаллического теплоносителя в условиях работы переменных нагрузок). Кроме того, увеличиваются гидравлические потери, что потребует дополнительных энергетических затрат на перекачку жидкометаллического теплоносителя.The disadvantage of this technical solution is that when installing a perforated disk in the bore with the proposed perforation, the thermocyclic strength decreases (for example, when passing a hot liquid metal coolant under variable load conditions). In addition, hydraulic losses increase, which will require additional energy costs for pumping a liquid metal coolant.

Известно устройство для спрямления профиля скоростей потока жидкости, содержащее перфорированное тело, установленное на стойках внутри трубопровода, причем тело выполнено в виде набора диффузоров, установленных один в другом соосно с радиальным зазором между ними, выбранным из соответствующего математического выражения, а размеры диффузоров и трубопровода связаны тоже математическим выражением [2].A device for straightening a profile of fluid flow velocities is known, comprising a perforated body mounted on racks inside a pipeline, the body being made in the form of a set of diffusers mounted one in another coaxially with a radial clearance between them, selected from the corresponding mathematical expression, and the dimensions of the diffusers and the pipeline are connected also a mathematical expression [2].

Недостатком указанного технического решения является то, что жесткое соединение диффузоров внутри трубопровода приводит к отсутствию возможности линейных перемещений в направлении, перпендикулярном укрепляющим стойкам и, как следствие, снижается эксплуатационная надежность конструкции в целом.The disadvantage of this technical solution is that the rigid connection of the diffusers inside the pipeline leads to the absence of the possibility of linear movements in the direction perpendicular to the reinforcing racks and, as a result, reduces the operational reliability of the structure as a whole.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение эксплуатационной надежности при температурных удлинениях и улучшение спрямления поля скоростей потока жидкометаллического теплоносителя.The technical result of the invention is to increase operational reliability at temperature elongations and improve the straightening of the field of flow rates of the liquid metal coolant.

Указанный технический результат достигается тем, что кромки диффузоров на входе и выходе соединены между собой радиальными проcтавками, а проставки на выходе диффузоров жестко скреплены к внешнему диффузору, при этом проставки на входе установлены с возможностью перемещения вдоль внутренней поверхности диффузора и трубопровода.The specified technical result is achieved by the fact that the edges of the diffusers at the inlet and outlet are interconnected by radial grooves, and the spacers at the outlet of the diffusers are rigidly fastened to the external diffuser, while the spacers at the inlet are mounted with the possibility of movement along the inner surface of the diffuser and the pipeline.

Информационный поиск научно-технических достижений по этой теме, тематический анализ изобретений патентного фонда ВПТБ по решению данной проблемы не выявил совокупности отличительных признаков, сходных и присущих с признаками предлагаемого изобретения, которое может быть использовано в качестве раздающей камеры жидкометаллического теплоносителя по трубам пучка теплообменных труб теплообменника. В соответствии с действующим законодательством России предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям "новизна", "уровень техники", "промышленная применимость"An information search of scientific and technical achievements on this topic, a thematic analysis of the inventions of the VTTB patent fund to solve this problem did not reveal a combination of distinctive features similar and inherent to the features of the present invention, which can be used as a distribution chamber of a liquid metal coolant through tubes of a bundle of heat exchanger tubes of a heat exchanger . In accordance with the current legislation of Russia, the proposed invention meets the criteria of "novelty", "prior art", "industrial applicability"

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, где показан продольный разрез диффузора.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a longitudinal section of a diffuser.

Диффузор включает трубопровод 0, выполненный в виде внешнего диффузоpa, внутри которого установлены средний 1 и внутренний 2 диффузоры, причем последние соединены осесимметричными как на входе, так и выходе проставками 3 и 4 с возможностью перемещения проставок 3 вдоль внутренней поверхности трубопровода 0.The diffuser includes a pipe 0, made in the form of an external diffuser, inside which there is a middle 1 and an internal 2 diffusers, the latter being connected axially symmetric by spacers 3 and 4 at the inlet and outlet with the possibility of moving the spacers 3 along the inner surface of the pipeline 0.

Диффузор работает следующим образом.The diffuser operates as follows.

Установленные в трубопроводе 0 средний 1 и внутренний диффузоры, закрепленные между собой осесимметричными как на входе, так и выходе проставками 3 и 4, причем проставки 3 имеют возможность перемещения по внутренней поверхности трубопровода 0, а проставки 4 жестко соединяются с трубопроводом 0. Величины экспериментальной проверки этой конструкции показали хорошее совпадение с расчетными величинами.The middle 1 and internal diffusers installed in the pipeline 0, fixed to each other by axisymmetric spacers 3 and 4 at the inlet and outlet, and the spacers 3 can move along the inner surface of the pipeline 0, and the spacers 4 are rigidly connected to the pipeline 0. Values of the experimental check This design showed good agreement with the calculated values.

Применение конструкции диффузора предлагаемого вида исключит неравномерность раздачи высокотемпературного жидкометаллического теплоносителя по трубам пучка теплообменных труб теплообменника. Этот расходный параметр существенно влияет на эксплуатационную надежность последнего.The use of the design of the diffuser of the proposed type eliminates the uneven distribution of the high-temperature liquid metal coolant through the tubes of the bundle of heat exchanger tubes of the heat exchanger. This expense parameter significantly affects the operational reliability of the latter.

Источники информацииInformation sources

1. Акаси К. и др. Устройство для спрямления потока. Патент SU № 482053, G01F 1/00.1. Akashi K. et al. A device for straightening the flow. Patent SU No. 482053, G01F 1/00.

Приоритет - 10.03.72. (11.03.71. JP). Опубл. бюллетень изобретений № 31. 25.08.1975 - аналог.Priority - 03/10/72. (11.03.71. JP). Publ. Bulletin of inventions No. 31. 08/25/1975 - analogue.

2. Фрисман М.Л. и др. Устройство для спрямления профиля скоростей потока жидкости. SU, А.с. № 664101, G01P 5/00. Приоритет - 05.09.77. Опубл. бюллетень изобретений № 19. 25.05.1979 - прототип.2. Frisman M.L. et al. A device for straightening a profile of fluid flow rates. SU, A.S. No. 664101, G01P 5/00. Priority - 05.09.77. Publ. Bulletin of inventions No. 19. 05/25/1979 - prototype.

Claims

A diffuser installed in the cut of the pipeline, including a set of diffusers located and fixed inside it coaxially with a radial clearance relative to each other, characterized in that the edges of the diffusers at the inlet and outlet are interconnected by radial spacers, and the spacers at the outlet of the diffusers are rigidly fixed to the external diffuser and spacers at the inlet are installed with the possibility of movement along the inner surface of the diffuser and pipeline.