RU2525860C1 - Dispensing chamber - Google Patents
Dispensing chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525860C1 RU2525860C1 RU2012158076/07A RU2012158076A RU2525860C1 RU 2525860 C1 RU2525860 C1 RU 2525860C1 RU 2012158076/07 A RU2012158076/07 A RU 2012158076/07A RU 2012158076 A RU2012158076 A RU 2012158076A RU 2525860 C1 RU2525860 C1 RU 2525860C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- width
- plates
- distribution chamber
- plate system
- height
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидродинамике и может быть использовано в раздающих коллекторных системах устройств.The invention relates to hydrodynamics and can be used in distributing manifold systems of devices.
Известна распределительная камера, содержащая корпус, внутри которого с зазором установлена обечайка, цилиндрическую кольцевую вставку, верхний торец которой примыкает в нижнему торцу обечайки, а нижний торец установлен с зазором по отношению к днищу, коаксиальные боковой опускной и центральный отводящий каналы, сообщенные между собой напорной камерой, вытеснитель, выполненный в виде цилиндра с крышкой, верхняя часть которого выведена в полость кольцевой вставки, установлена с зазором по отношению к ней и расположена ниже верхней части кольцевой вставки [патент РФ на изобретение №2025799 «Ядерный реактор»; приоритет от 02.10.1990; зарегистрирован 30.12.1994].A distribution chamber is known, comprising a housing, inside which a shell is mounted with a gap, a cylindrical annular insert, the upper end of which is adjacent to the lower end of the shell, and the lower end is installed with a gap with respect to the bottom, coaxial lateral lowering and central outlet channels communicating with each other by a pressure head chamber, the displacer, made in the form of a cylinder with a cover, the upper part of which is brought into the cavity of the annular insert, is installed with a gap in relation to it and is located below the upper part annular insert [RF patent №2025799 «nuclear reactor"; priority from 10/02/1990; registered 12/30/1994].
Недостатком известного устройства является то, что для него не предусмотрена возможность получения заданного профиля расхода (скорости) на выходе из распределительной камеры за счет обеспечения соответствующего соотношения ее размеров.A disadvantage of the known device is that it does not provide for the possibility of obtaining a given flow (velocity) profile at the outlet of the distribution chamber by providing an appropriate ratio of its sizes.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является распределительная камера, ограниченная снаружи корпусом и днищем и соединяющая между собой два боковых подводящих канала и центральный отводящий канал через зазоры между днищем и торцевыми частями внутренних стенок. Корпус образован двумя наружными стенками и днищем. В поперечном сечении центрального отводящего канала параллельно внутренним стенкам с зазором по отношению друг к другу установлена система пластин с каналами для прохода рабочей среды. Боковые подводящие каналы отделены от центрального отводящего канала внутренними стенками, ориентированными вдоль наружных стенок, а наружные и внутренние стенки, днище и система пластин выполнены в виде установленных вертикально плоских пластин [Фомичев М.С. Экспериментальная гидродинамика ЯЭУ. М.: Энергоатомиздат, 1989. Стр. 134-141].The closest in technical essence to the claimed device is a distribution chamber, bounded externally by the housing and the bottom and connecting the two side inlet channels and the central outlet channel through the gaps between the bottom and end parts of the inner walls. The housing is formed by two outer walls and a bottom. In the cross section of the central outlet channel parallel to the inner walls with a gap with respect to each other, a system of plates with channels for the passage of the working medium is installed. The lateral inlet channels are separated from the central outlet channel by inner walls oriented along the outer walls, and the outer and inner walls, the bottom and the plate system are made in the form of vertically mounted flat plates [M. Fomichev Experimental hydrodynamics of nuclear power plants. M .: Energoatomizdat, 1989. Pp. 134-141].
Недостатком известного устройства является то, что конструкция его проточной части позволяет изменять в относительно узком диапазоне профиль скорости (расхода) рабочей среды на выходе из системы пластин из-за того, что течение рабочей среды в зазоре между системой пластин и днищем направлено от периферийных частей к центру с раздачей расхода рабочей среды по каналам системы пластин.A disadvantage of the known device is that the design of its flowing part allows you to change the profile of the velocity (flow) of the working medium at the outlet of the plate system in a relatively narrow range due to the fact that the flow of the working medium in the gap between the plate system and the bottom is directed from the peripheral parts to center with the distribution of the flow of the working medium through the channels of the plate system.
Задача изобретения состоит в исключении указанного недостатка, а именно расширении диапазона изменения профиля скорости (расхода) рабочей среды на выходе из распределительной камеры за счет подбора соотношения ее размеров.The objective of the invention is to eliminate this drawback, namely expanding the range of changes in the velocity profile (flow rate) of the working medium at the outlet of the distribution chamber by selecting the ratio of its sizes.
Для исключения указанного недостатка в распределительной камере, ограниченной снаружи корпусом и днищем и соединяющей между собой два боковых подводящих канала и центральный отводящий канал через зазоры между днищем и торцевыми частями внутренних стенок, в которой корпус образован двумя наружными стенками и днищем, в поперечном сечении центрального отводящего канала параллельно внутренним стенкам с зазором по отношению друг к другу установлена система пластин, образующих каналы для прохода рабочей среды, боковые подводящие каналы отделены от центрального отводящего канала внутренними стенками, ориентированными вдоль наружных стенок, а наружные и внутренние стенки, днище и система пластин выполнены в виде установленных вертикально плоских пластин, предлагается:To eliminate this drawback in the distribution chamber, bounded externally by the housing and the bottom and connecting the two side supply channels and the central exhaust channel through the gaps between the bottom and the end parts of the inner walls, in which the housing is formed by two outer walls and the bottom, in a cross section of the central outlet channel parallel to the inner walls with a gap with respect to each other, a system of plates is installed, forming channels for the passage of the working medium, the side supply channels about Delena from the central exhaust channel inner walls, oriented along the outer walls and the outer and inner walls, the bottom plate and the system are designed as flat plates mounted vertically, it is proposed:
- коэффициент пористости системы пластин обеспечить в диапазоне от 0,3 до 0,8;- the porosity coefficient of the plate system to provide in the range from 0.3 to 0.8;
- соотношения размеров распределительной камеры выполнить в соответствии с условиями, учитывающими взаимосвязи, во-первых, высоты распределительной камеры и высоты входа в нее; во-вторых, высоты входа в распределительную камеру, полуширины корпуса и полуширины наружной части центрального отводящего канала; в-третьих, высоты входа в распределительную камеру, полуширины корпуса и полуширины наружной части центрального отводящего канала; в-четвертых, высоты распределительной камеры, высоты входа в нее, полуширины корпуса, полуширины наружной и внутренней частей центрального отводящего канала; в-пятых, высоты распределительной камеры, высоты входа в нее, полуширины корпуса и полуширины наружной части центрального отводящего канала;- the ratio of the size of the distribution chamber to perform in accordance with the conditions that take into account the relationship, firstly, the height of the distribution chamber and the height of the entrance to it; secondly, the heights of the entrance to the distribution chamber, the half-width of the housing and the half-width of the outer part of the central outlet channel; thirdly, the heights of the entrance to the distribution chamber, the half-width of the housing and the half-width of the outer part of the central outlet channel; fourthly, the height of the distribution chamber, the height of the entrance to it, the half-width of the housing, the half-width of the outer and inner parts of the central outlet channel; fifthly, the height of the distribution chamber, the height of the entrance to it, the half-width of the housing and the half-width of the outer part of the central outlet channel;
- размеры проточной части распределительной камеры связать с ее гидродинамическими характеристиками соотношением, учитывающим средние скорости рабочей среды в канале системы пластин и в системе пластин в целом, высоту распределительной камеры, высоту входа в нее, полуширину наружной части центрального отводящего канала, полуширину корпуса, число каналов в системе пластин, ширину канала системы пластин, текущую полуширину системы пластин и полуширину перфорированной части системы пластин.- associate the dimensions of the flow part of the distribution chamber with its hydrodynamic characteristics by a ratio taking into account the average speeds of the working medium in the channel of the plate system and in the plate system as a whole, the height of the distribution chamber, the height of its entrance, the half width of the outer part of the central outlet channel, the half width of the housing, the number of channels in the plate system, the channel width of the plate system, the current half-width of the plate system and the half-width of the perforated part of the plate system.
Вид сверху на один из вариантов исполнения распределительной камеры представлен на чертеже, на котором приняты следующие обозначения: 1 - боковой подводящий канал; 2 - внутренняя стенка; 3 - днище; 4 - канал системы пластин; 5 - наружная стенка; 6 - система пластин; 7 - центральный отводящий канал.A top view of one embodiment of a distribution chamber is shown in the drawing, in which the following designations are adopted: 1 — side supply channel; 2 - inner wall; 3 - bottom; 4 - channel plate system; 5 - outer wall; 6 - plate system; 7 - the central outlet channel.
Распределительная камера ограничена снаружи корпусом и днищем 3 и соединяет между собой два боковых подводящих канала 1 и центральный отводящий канал 7 через зазоры между днищем 3 и торцевыми частями внутренних стенок 2.The distribution chamber is bounded externally by the housing and the bottom 3 and connects two side supply channels 1 and the central discharge channel 7 through the gaps between the bottom 3 and the end parts of the inner walls 2.
Корпус образован двумя наружными стенками 5 и днищем 3.The housing is formed by two outer walls 5 and a bottom 3.
В поперечном сечении центрального отводящего канала 7 параллельно внутренним стенкам 2 с зазором по отношению друг к другу установлена система пластин 6, образующих каналы 4 для прохода рабочей среды.In the cross section of the Central outlet channel 7 parallel to the inner walls 2 with a gap with respect to each other, a system of plates 6 is installed, forming channels 4 for the passage of the working medium.
Боковые подводящие каналы 1 отделены от центрального отводящего канала 7 внутренними стенками 2, ориентированными вдоль наружных стенок 5.The lateral inlet channels 1 are separated from the central outlet channel 7 by inner walls 2 oriented along the outer walls 5.
Наружные 5 и внутренние 2 стенки, днище 3 и система пластин 6 выполнены в виде установленных вертикально плоских пластин.The outer 5 and inner 2 walls, the bottom 3 and the plate system 6 are made in the form of vertically mounted flat plates.
Коэффициент пористости системы пластин 6 соответствует диапазону от 0,3 до 0,8.The porosity coefficient of the plate system 6 corresponds to a range from 0.3 to 0.8.
Соотношения размеров распределительной камеры соответствуют условиям:The aspect ratio of the distribution chamber corresponds to the conditions:
где H - высота распределительной камеры, м; h - высота входа в распределительную камеру, м; l4 - полуширина корпуса, м; l3 - полуширина наружной части центрального отводящего канала 7, м; l2 - полуширина внутренней части центрального отводящего канала 7, м.where H is the height of the distribution chamber, m; h is the height of the entrance to the distribution chamber, m; l 4 - half-width of the body, m; l 3 - half-width of the outer part of the central outlet channel 7, m; l 2 is the half-width of the inner part of the central outlet channel 7, m.
Размеры проточной части распределительной камеры выбирают с учетом гидродинамических характеристик ее проточной части по следующему соотношению:The dimensions of the flow part of the distribution chamber are selected taking into account the hydrodynamic characteristics of its flow part in the following ratio:
где u - средняя скорость рабочей среды в канале системы пластин 6, м/с;
Использованные в соотношениях (1÷6) обозначения конструктивных элементов распределительной камеры представлены на чертеже.Used in the ratios (1 ÷ 6) designations of the structural elements of the distribution chamber are presented in the drawing.
Соотношения по определению гидродинамических неравномерностей на выходе из осесимметричной распределительной камеры разработаны с учетом закона сохранения массы в предположении о постоянстве теплофизических свойств рабочей среды и струйном характере ее течения.Relations for the determination of hydrodynamic irregularities at the outlet of the axisymmetric distribution chamber are developed taking into account the law of conservation of mass under the assumption of the constancy of the thermophysical properties of the working medium and the jet nature of its flow.
При выводе расчетных соотношений приняты следующие предположения.In deriving the calculated ratios, the following assumptions were made.
Движущаяся вдоль днища 3 плоская полузатопленная струя после поворота в центре распределительной камеры преобразуется в круглую затопленную струю.Moving along the bottom 3, a flat semi-flooded stream after turning in the center of the distribution chamber is converted into a round flooded stream.
При движении плоской полузатопленной струи вдоль днища 3 после участка стабилизации, плоской полузатопленной струи вдоль корпуса и плоской затопленной струи в основном объеме распределительной камеры происходит увеличение площади их поперечного сечения, сопровождающееся уменьшением скорости рабочей среды в ней.When a flat half-flooded jet moves along the bottom 3 after the stabilization section, a half-flooded flat stream along the body and a flat flooded stream in the main volume of the distribution chamber, their cross-sectional area increases, accompanied by a decrease in the speed of the working medium in it.
Угол одностороннего расширения затопленных и полузатопленных струй составляет 12°.The angle of unilateral expansion of flooded and semi-flooded jets is 12 °.
При попадании струи на систему пластин 6 одна часть потока входит в каналы 4 системы пластин 6, расположенные в месте встречи струи, другая растекается вдоль системы пластин 6 с изменением расхода по пути.When a jet enters the system of plates 6, one part of the flow enters the channels 4 of the system of plates 6 located at the meeting point of the jet, the other flows along the system of plates 6 with a flow rate variation along the way.
Соотношение (2) соответствует взаимосвязи ширины бокового подводящего канала 1 и высоты входа в распределительную камеру, соотношение (3) - условию осуществления обратного поворота струи рабочей среды в распределительной камере, соотношение (4) - условию попадания внутренней боковой поверхности плоской затопленной струи на систему пластин 6, а соотношение (5) - условию преобразования плоских полузатопленных струй в плоскую затопленную струю в основном объеме распределительной камеры в результате поворота потока.Relation (2) corresponds to the relationship between the width of the lateral inlet channel 1 and the height of the entrance to the distribution chamber, relation (3) - to the condition for the reverse rotation of the working fluid stream in the distribution chamber, relation (4) - to the condition that the internal side surface of the flat flooded jet gets onto the plate system 6, and relation (5) - to the condition for the conversion of flat semi-flooded jets into a flat flooded jet in the main volume of the distribution chamber as a result of rotation of the flow.
Течение рабочей среды в проточной части распределительной камеры осуществляется следующим образом.The flow of the working medium in the flow part of the distribution chamber is as follows.
Потоки рабочей среды через два боковых подводящих канала 1 выходят в распределительную камеру, изменяют в ней направление движения, движутся навстречу друг другу вдоль днища 3 в виде плоских полузатопленных струй, которые в результате слияния друг с другом и поворота в центральной части днища 3 преобразуются в плоскую затопленную струю. Указанная струя попадает на систему пластин 6. Одна ее часть входит в каналы 4 системы пластин 6 в месте встречи с ней, а две другие ее части движутся вдоль системы пластин 6 с раздачей потока по ее периферийным каналам 4. Из каналов 4 системы пластин 6 рабочая среда выходит в центральный отводящий канал 7.The flows of the working medium through two lateral supply channels 1 go into the distribution chamber, change the direction of movement in it, move towards each other along the bottom 3 in the form of flat semi-submerged jets, which, as a result of merging with each other and rotation in the central part of the bottom 3, are converted into a flat flooded stream. The specified jet enters the system of plates 6. One part of it enters the channels 4 of the system of plates 6 at the place of meeting with it, and its other two parts move along the system of plates 6 with the distribution of flow along its peripheral channels 4. From channels 4 of the system of plates 6 the medium enters the central outlet channel 7.
Пример конкретного выполнения распределительной камерыAn example of a specific implementation of the distribution chamber
Распределительная камера имеет следующие соотношения размеров: H-h=0; H/(l4-l3)=h(l4-l3)=4; (l3-l2)/l2=0,02. Коэффициент пористости системы пластин 6 (ε) равен 0,52. Число Рейнольдса в боковом подводящем канале 1 (Re) равно 3,2·104. В системе пластин 6 имеется 14 пластин и 15 каналов 4. Рабочая среда - вода.The distribution chamber has the following size ratios: Hh = 0; H / (l 4 -l 3 ) = h (l 4 -l 3 ) = 4; (l 3 -l 2 ) / l 2 = 0.02. The porosity coefficient of the plate system 6 (ε) is 0.52. The Reynolds number in the lateral supply channel 1 (Re) is 3.2 · 10 4 . In the plate system 6 there are 14 plates and 15 channels 4. The working medium is water.
В результате сопоставления результатов расчета по соотношению (6) с опытными данными, полученными для распределительной камеры, отвечающей условиям (1)÷(5), установлено, что отличие относительных скоростей
Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства при формировании гидродинамической неравномерности на выходе из распределительной камеры.The technical result consists in expanding the functionality of the device during the formation of hydrodynamic unevenness at the outlet of the distribution chamber.
Claims (1)
где
H - высота распределительной камеры, м;
h - высота входа в распределительную камеру, м;
l4 - полуширина корпуса, м;
l3 - полуширина наружной части центрального отводящего канала, м;
l2 - полуширина внутренней части центрального отводящего канала, м;
размеры проточной части распределительной камеры связаны с ее гидродинамическими характеристиками следующим соотношением:
где
u - средняя скорость рабочей среды в канале системы пластин, м/с;
H - высота распределительной камеры, м;
h - высота входа в распределительную камеру, м;
l3 - полуширина наружной части центрального отводящего канала, м;
l4 - полуширина корпуса, м;
no - число каналов в системе пластин, м;
lo - ширина канала системы пластин, м;
l - текущая полуширина системы пластин, м;
l1 - полуширина перфорированной части системы пластин, м. A distribution chamber bounded externally by the housing and the bottom and connecting the two side supply channels and the central outlet channel through the gaps between the bottom and the end parts of the inner walls, the housing being formed by two outer walls, in the cross section of the central outlet channel parallel to the inner walls with a gap with respect to a set of plates is installed to each other, forming channels for the passage of the working medium, the side supply channels are separated from the central outlet channel by an internal them walls oriented along the outer walls, and the outer and inner walls, the bottom and the plate system are made in the form of vertically mounted flat plates, characterized in that when the porosity coefficient of the plate system corresponding to the range from 0.3 to 0.8, and size ratios distribution chamber corresponding to the conditions:
Where
H is the height of the distribution chamber, m;
h is the height of the entrance to the distribution chamber, m;
l 4 - half-width of the body, m;
l 3 - half-width of the outer part of the central outlet channel, m;
l 2 - half-width of the inner part of the central outlet channel, m;
the dimensions of the flow part of the distribution chamber are related to its hydrodynamic characteristics by the following relation:
Where
u is the average velocity of the working medium in the channel of the plate system, m / s;
H is the height of the distribution chamber, m;
h is the height of the entrance to the distribution chamber, m;
l 3 - half-width of the outer part of the central outlet channel, m;
l 4 - half-width of the body, m;
n o is the number of channels in the plate system, m;
l o - channel width of the plate system, m;
l is the current half-width of the plate system, m;
l 1 - half-width of the perforated part of the plate system, m
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012158076/07A RU2525860C1 (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Dispensing chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012158076/07A RU2525860C1 (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Dispensing chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2525860C1 true RU2525860C1 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51384650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012158076/07A RU2525860C1 (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Dispensing chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525860C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100871284B1 (en) * | 2007-07-30 | 2008-11-28 | 한국원자력연구원 | Cooling Pressure Vessel Structure in Block Type Core High Temperature Gas Furnace |
WO2009028562A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Nuclear reactor |
-
2013
- 2013-05-23 RU RU2012158076/07A patent/RU2525860C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100871284B1 (en) * | 2007-07-30 | 2008-11-28 | 한국원자력연구원 | Cooling Pressure Vessel Structure in Block Type Core High Temperature Gas Furnace |
WO2009028562A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Nuclear reactor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФОМИЧЕВ М.С. Экспериментальная гидродинамика ЯЭУ. Москва, Энергоатомиздат, 1889, стр. 134-140. КИРИЛЛОВ П.Л. и др. Справочник по теплогидравлическим расчетам. Москва, Энергоатомиздат, 1990, с. 144-150, рис. 9.9, 9.10. ГАБРИАНОВИЧ Б.Н. и др. Гидродинамические неравномерности теплоносителя на входе в активную зону ядерного реактора. Атомная энергия, т. 111, вып. 3, сент. 2011, с. 177-180. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pujol et al. | Effects of the underdrain design on the pressure drop in sand filters | |
RU2526837C1 (en) | Distribution chamber | |
RU2478751C1 (en) | Downstream apron of water discharge structure | |
RU2525860C1 (en) | Dispensing chamber | |
CN103410129A (en) | Multistage step drop energy dissipater structure | |
RU2560833C1 (en) | Flow energy damper | |
RU2469214C2 (en) | Diffuser | |
CN203411959U (en) | Multi-step type drop combination energy dissipater structure | |
Catrawedarma et al. | The performance and flow characteristics of swirl flow injector type airlift pump system | |
RU2548286C1 (en) | Device to force fluid into injection well | |
CN204502586U (en) | Horizontal percussion flow moisture trap | |
RU2525857C2 (en) | Pressure chamber | |
Okechi | Stokes slip flow in a rough curved microchannel with transversely corrugated walls | |
RU2461406C2 (en) | Mass exchange contact device for interaction of fluid and gas | |
RU2525991C1 (en) | Distribution chamber | |
RU2012105982A (en) | FILTER OF REGULATION OF THE EXPENDITURE FOR USE IN OPERATION OF THE OIL FIELD | |
RU143903U1 (en) | HEAD CAMERA | |
Makhmud et al. | Hydraulic operating mode of the water receiving structure of the polygonal cross section | |
RU2523025C2 (en) | Pressure chamber | |
RU2321779C1 (en) | Swirler | |
CN204671948U (en) | A kind of long limit water inlet tube settler water distribution system | |
RU143539U1 (en) | HEAD CAMERA | |
RU2019122417A (en) | LIQUID SUPPLY SYSTEM | |
KR101540158B1 (en) | Low noise injection apparatus for outlet pipe of vessel and vessel having the same | |
RU2438748C2 (en) | Mass exchange plate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160315 |