專利名稱：用于在旁通站內(nèi)混合水和水蒸汽的混合裝置的制作方法
用于在旁通站內(nèi)混合水和水蒸汽的混合裝置
背景技術(shù)：
在蒸汽發(fā)電廠方面，旁通站用作旁路將在蒸汽發(fā)生器內(nèi)形成的水蒸汽在(蒸汽) 渦輪旁經(jīng)過直接供給冷凝器。例如當(dāng)蒸汽發(fā)生器和渦輪的運(yùn)行時(shí)間不相互同步時(shí)，這樣的旁路是必要的。例如已經(jīng)在渦輪啟動(dòng)前或仍在渦輪停止期間產(chǎn)生水蒸汽，所述水蒸汽在該工作狀態(tài)下不能夠由渦輪使用。為了在導(dǎo)入“未用過”的水蒸汽時(shí)不損壞冷凝器，通常在旁通站內(nèi)一方面節(jié)流蒸汽壓力并且另一方面通過噴射水來(lái)冷卻水蒸汽。噴入水蒸汽中的水被加熱并且蒸發(fā)，從而相反，水蒸汽被冷卻。在此，在下面水總是稱為在液態(tài)的聚合狀態(tài)下的水，尤其是具有水滴形式的水，而在氣態(tài)的聚合狀態(tài)下的水稱為水蒸汽。水經(jīng)常通過多個(gè)橫向于流動(dòng)方向定向的噴嘴群噴射，并且與水蒸汽混合。在對(duì)此的替代方案中，水以(唯一的)射流噴射到水蒸汽內(nèi)，其中通常通過節(jié)流板實(shí)現(xiàn)混合。不利的是，在用于混合且因此用于成功地冷卻的兩個(gè)變形方案中需要相對(duì)大的混合長(zhǎng)度。此外， 所使用的混合節(jié)流板由于所謂的水滴沖擊受到相對(duì)高的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種設(shè)備，其與旁通站一起通過與水混合能夠非常有效地冷卻經(jīng)旁通的水蒸汽。因此，作為設(shè)備提供一種混合裝置，所述混合裝置包括所謂的靜態(tài)的混合器，所述混合器基本上由金屬絲網(wǎng)形成。在此，金屬絲網(wǎng)通過至少一個(gè)基本上交織成網(wǎng)孔的金屬絲制成。在根據(jù)規(guī)定的安裝情況下，混合器相對(duì)于通過水蒸汽規(guī)定的流動(dòng)方向安裝在水噴射部的下游，使得由水和水蒸汽組成的混合物流過網(wǎng)孔。網(wǎng)孔基本上通過金屬絲針織品或金屬絲編織品形成。當(dāng)網(wǎng)孔按字面意義針織時(shí)， 金屬絲網(wǎng)稱為針織品或編織品。即當(dāng)網(wǎng)孔類似于在紡織技術(shù)上的針織通過多個(gè)設(shè)置成一排的環(huán)分別被引導(dǎo)穿過相鄰排的環(huán)而形成時(shí)。因此，金屬絲網(wǎng)獲得特別高的穩(wěn)定性。在此，金屬絲網(wǎng)尤其能夠由唯一的金屬絲制成。在此，金屬絲框以及由該金屬絲框圍繞的孔稱為網(wǎng)孔。該名稱的使用尤其與網(wǎng)孔是否在狹義上作為所謂的網(wǎng)孔制品制成(例如針織、編織、鉤織等)無(wú)關(guān)，或者與網(wǎng)孔是否通過一個(gè)金屬絲或多個(gè)金屬絲的另外的打結(jié)或編織制成無(wú)關(guān)。細(xì)的、長(zhǎng)的、易彎曲的金屬件，尤其是具有圓形橫截面的金屬件，稱為金屬絲。但是原則上也可設(shè)想其他的橫截面形狀。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，金屬絲由不銹鋼制成。由于由金屬絲制造，金屬絲網(wǎng)尤其不同于孔板，在所述孔板中，多個(gè)通?；旧蠟閳A形的孔設(shè)置在節(jié)流板內(nèi)。在根據(jù)規(guī)定的安裝情況下，金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)孔由水滴和水蒸汽組成的混合物流過。 在這種情況下，通過相應(yīng)的金屬絲框產(chǎn)生漩渦，所述漩渦迫使水蒸汽流橫向混合，并且因此迫使水滴與水蒸汽混合。因此，有利的是，水最大程度地滲入至蒸汽流的核心內(nèi)。此外，水滴在金屬絲框上分散，從而導(dǎo)致水更快地蒸發(fā)并且因此更有效地冷卻。附加地，由于金屬絲網(wǎng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)由導(dǎo)熱金屬的散熱?？傮w上，通過安裝由金屬絲網(wǎng)組成的混合器達(dá)到水蒸汽的特別有效的冷卻。由于由金屬絲制成，混合器具有相對(duì)高的穩(wěn)定性，尤其是金屬絲是特別抗拉的。此外有利的是，混合器具有高的耐溫性。由金屬絲網(wǎng)形成的混合器的另一附加的優(yōu)點(diǎn)在于其過濾作用在進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，有時(shí)在旁通站會(huì)發(fā)生忘記較大的零件。如果這些零件進(jìn)入冷凝器，則能夠造成大的損壞。通過金屬絲網(wǎng)可能攔住這些零件。在可替代的實(shí)施形式中，金屬絲網(wǎng)由金屬編織品形成。作為編織品，金屬絲網(wǎng)的特征在于，多個(gè)金屬絲基本上分別相互傾斜地相互交織，以形成網(wǎng)孔。在另一替代方案中也可設(shè)想，將金屬絲網(wǎng)制成為織物，在所述織物中，多個(gè)金屬絲相互交織成至少兩個(gè)單元。在此， 一個(gè)單元的金屬絲分別基本上垂直于第二單元的的金屬絲定向。原則上，混合器能夠基本上以圓盤的形式構(gòu)成，所述圓盤可裝配在(圓形的)管道的橫截面內(nèi)。但是，在優(yōu)選的實(shí)施形式中，混合器或其金屬絲網(wǎng)總體上基本上成型為橢圓形的拋物面。在此，網(wǎng)根據(jù)規(guī)定裝配在管道中，使得其在(相對(duì)于管道的)縱剖面內(nèi)基本上具有朝上游開口的拋物線的形狀。因此，網(wǎng)相對(duì)于蒸汽流獲得特別高的穩(wěn)定性。優(yōu)選的是，金屬絲網(wǎng)的尺寸確定為，使得與金屬絲的直徑成比例地選擇網(wǎng)孔寬度， 使得自由的通流表面為金屬絲網(wǎng)的總表面的至少50%。在此，自由的通流表面基本上通過網(wǎng)孔口形成，而總表面通過網(wǎng)孔口和分別相關(guān)聯(lián)的金屬絲框形成。因?yàn)樗羝鞯木W(wǎng)孔的金屬絲框那么有利地僅克服相對(duì)小的橫截面，所以一方面通過安裝混合器而導(dǎo)致的壓力損失相對(duì)地小。另一方面，金屬絲框也因此受到相對(duì)少的由于水滴沖擊而導(dǎo)致的侵蝕。


下面借助于附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中示出圖1示出裝配在旁通站內(nèi)的具有由金屬絲網(wǎng)形成的用于混合水和水蒸汽的混合器的混合裝置的示意剖視圖；圖2示出在根據(jù)圖1的第一實(shí)施形式中的金屬絲網(wǎng)的示意圖；以及圖3和圖4分別以根據(jù)圖2的圖示方式示出另一實(shí)施形式中的金屬絲網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式在圖1中粗略地示意地說(shuō)明旁通站1的部分的縱剖面。旁通站1包括在這里水平定向的管道2，其用于將水蒸汽3從在這里未示出的蒸汽發(fā)生器(在圖中設(shè)置在旁通站1的左側(cè))轉(zhuǎn)移到同樣未示出的冷凝器(旁通站的右側(cè))。因此，水蒸汽3通過箭頭表示的流動(dòng)方向4從左向右延伸。沿流動(dòng)方向4向上，拉瓦爾(Laval)噴管5連接在管道2的上游，所述拉瓦爾噴管一方面用于節(jié)流蒸汽壓力，并且另一方面用作為流速的測(cè)量點(diǎn)。在拉瓦爾噴管5的成錐形擴(kuò)寬的出口區(qū)域6內(nèi)設(shè)置有用于將水8噴射到流動(dòng)的水蒸汽3中的導(dǎo)入噴嘴7。
被導(dǎo)入的水8用于在水蒸汽轉(zhuǎn)移到冷凝器前冷卻水蒸汽3。為此，水8與水蒸汽3 混合，其中水8蒸發(fā)。水蒸汽3的冷卻一方面通過水8的相對(duì)于水蒸汽3的更低的溫度水平來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且另一方面通過從水蒸汽3中抽走在水8蒸發(fā)時(shí)吸收的蒸發(fā)焓。為了改進(jìn)水8與水蒸汽3的混合，并且因此用于更有效的冷卻，混合裝置10沿流動(dòng)方向3在管道2內(nèi)安裝在導(dǎo)入噴嘴7的下游或拉瓦爾噴管5的下游。在這里示出的第一實(shí)施形式中，混合裝置10 —方面包括粗略地示出的緊固環(huán)11， 并且另一方面包括粗略地示出的混合器12，所述混合器由金屬絲網(wǎng)13制成。金屬絲網(wǎng)13 在該實(shí)施形式中根據(jù)網(wǎng)孔金屬絲柵的方式制造(圖2)?；旌掀?2大致具有(超尺寸的)套管或倒圓的空心錐的形狀?；旌掀?2的封閉端14被倒圓。混合器12的面向其開口端15的環(huán)形邊緣16大致裝配在緊固環(huán)11上且裝配在中心，在這里為旋擰。在此，緊固環(huán)11徑向在兩側(cè)突出于邊緣16。在這里示出的裝配狀態(tài)下，緊固環(huán)11裝配在拉瓦爾噴管5的凸緣17和管道2的凸緣18之間。在此，混合器12定向?yàn)椋沟闷溟_口端15面向?qū)雵娮?，或者大致以待填充的漏斗的樣式面向流動(dòng)方向4。由于混合器12的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在流中產(chǎn)生漩渦，使得迫使橫向于流動(dòng)方向4混合。此外，在流中作為小滴狀存在的水8通過金屬絲網(wǎng)13分散。在圖2中部分地且極其放大地示出根據(jù)第一實(shí)施形式的金屬絲網(wǎng)13。在此，金屬絲網(wǎng)13尤其以預(yù)制狀態(tài)示出，在所述預(yù)制狀態(tài)下，金屬絲網(wǎng)構(gòu)成平行于圖平面定向的平面。為了制造混合器12，那么金屬絲網(wǎng)13能夠彎曲成任意的空間結(jié)構(gòu)。對(duì)此替代也可能的是金屬絲網(wǎng)13在其制造前就已經(jīng)成形為三維的構(gòu)造，例如成形為根據(jù)圖1的碗狀的形狀。在圖1中，金屬絲網(wǎng)13制成為具有網(wǎng)孔金屬絲柵形式的金屬絲編織品。金屬絲網(wǎng) 13包括多個(gè)(圓形)金屬絲20。每個(gè)金屬絲20構(gòu)成為基本上直角等邊的之字形線，使得每個(gè)金屬絲20具有多個(gè)角點(diǎn)21。按照長(zhǎng)度，金屬絲20分別基本上沿著縱向方向22定向， 并且相互平行地設(shè)置。在此，金屬絲20分別相對(duì)于其相鄰的金屬絲20’偏移地設(shè)置，使得金屬絲20的角點(diǎn)21中的一個(gè)分別與相鄰的金屬絲20’的角點(diǎn)21’中的一個(gè)在接觸點(diǎn)23 上大致接觸。在此，每個(gè)金屬絲20分別在接觸點(diǎn)23的區(qū)域內(nèi)分別與金屬絲20’鉤住。因此形成大致正方形的網(wǎng)孔24。在此，每個(gè)網(wǎng)孔M通過金屬絲框25形成，所述金屬絲框分別圍成孔26。每個(gè)金屬絲框25通過四個(gè)接觸點(diǎn)23和金屬絲20或相鄰的金屬絲20’的分別連接這些接觸點(diǎn)的部段27限定。在此，每個(gè)孔沈的尺寸，即網(wǎng)孔寬度a，確定為明顯大于金屬絲20的直徑d。為了獲得這樣的金屬絲網(wǎng)13，唯一的金屬絲20尤其也能夠基本上以蛇形曲線的形式被引導(dǎo)，其中那么金屬絲包括多個(gè)部段，所述部段分別根據(jù)上面的說(shuō)明沿著縱向方向 22以之字形基本上相互平行地定向，并且相互鉤成網(wǎng)孔24。在可替代的實(shí)施形式中也可能的是，每個(gè)金屬絲20與相鄰的金屬絲20’在接觸點(diǎn) 23上絞合。因此，網(wǎng)孔M基本上分別獲得六角的形狀(如經(jīng)常用于“兔欄”)。在另一替代方案中，也可設(shè)想，兩個(gè)相鄰的金屬絲20或20’在接觸點(diǎn)23上像漁網(wǎng)一樣相互打結(jié)。兩個(gè)可替代的實(shí)施形式的特點(diǎn)在于網(wǎng)孔M的特別高的形狀穩(wěn)定性。在圖3中示出在根據(jù)圖2的預(yù)制狀態(tài)下的金屬絲網(wǎng)13的第二實(shí)施形式。在該實(shí)施形式中，金屬絲網(wǎng)13通過(在這里也為平面的)金屬絲織物形成。在此，多個(gè)金屬絲20，——在一定程度上作為經(jīng)線金屬絲——，相互平行地沿縱向方向22定向，而另一方面， 多個(gè)金屬絲20’，——某種程度上作為緯線金屬絲——，也相互平行地沿橫向方向30大致與金屬絲20垂直地定向。在此，每個(gè)金屬絲20’沿橫向方向30與金屬絲20編織，即通過金屬絲20’交替地在金屬絲20上方引導(dǎo)一次且在與此相鄰的金屬絲20的下方引導(dǎo)一次。 在所示實(shí)施形式中，所有金屬絲20或20’分別設(shè)置成相互具有相同的距離，使得在這里形成基本上正方形的網(wǎng)孔24。在此，每個(gè)金屬絲框25也通過四個(gè)接觸點(diǎn)23以及分別連接這些接觸點(diǎn)的部段27 限定，在所述接觸點(diǎn)上，金屬絲20和金屬絲20’分別交叉。與在這里示出的分布不同，也可設(shè)想金屬絲20、20’的不均勻的分布。非對(duì)稱的 “網(wǎng)狀樣式”也是可能的。每個(gè)金屬絲20’例如能夠分別交替地在兩個(gè)金屬絲20的上方且相鄰地在金屬絲20的下方引導(dǎo)。在圖4中，金屬絲網(wǎng)13也在根據(jù)圖2的預(yù)制狀態(tài)下構(gòu)成為金屬絲針織品。類似于第一實(shí)施形式，在這里每個(gè)金屬絲20以蜿蜒形式被引導(dǎo)，其中多個(gè)環(huán)40沿縱向方向22并排地設(shè)置。類似于圖1中的實(shí)施形式，金屬絲20在此總體上基本上相互平行地定向，其中金屬絲20分別與金屬絲20’相鄰。在此，金屬絲20’的每個(gè)環(huán)40’鉤在金屬絲20的相鄰的環(huán)40內(nèi)，使得也形成多個(gè)網(wǎng)孔對(duì)。在此，每個(gè)網(wǎng)孔對(duì)大部分和完全通過環(huán)40或40’中的一個(gè)形成。在此，每個(gè)網(wǎng)孔M的金屬絲框25也通過四個(gè)接觸點(diǎn)23 (在在所述接觸點(diǎn)上，金屬絲20’分別與在橫向方向30上在兩側(cè)相鄰的金屬絲20中的一個(gè)交織)和連接這些接觸點(diǎn)的部段27形成。類似于根據(jù)圖2的實(shí)施形式，在這里針織品也能夠由相應(yīng)地引導(dǎo)的唯一的金屬絲20形成。
權(quán)利要求
1.一種用于在旁通站(1)內(nèi)混合水(8)和水蒸汽C3)的混合裝置(10)，具有靜態(tài)的混合器(12)，所述混合器基本上由金屬絲網(wǎng)(1 形成，其中所述金屬絲網(wǎng)(1 由至少一個(gè)基本上交織成多個(gè)網(wǎng)孔04)的金屬絲00)制成，并且其中所述混合器(1 根據(jù)規(guī)定在流體技術(shù)上裝配在水噴射部(7)的下游，使得由水 (8)和水蒸汽( 組成的混合物流過所述網(wǎng)孔04)，其中所述網(wǎng)孔04)基本上通過金屬絲針織品或金屬絲編織品形成。
2.如權(quán)利要求1所述的混合裝置(10)，其中所述網(wǎng)孔04)基本上通過金屬絲紡織品形成。
3.如權(quán)利要求1所述的混合裝置(10)，其中所述網(wǎng)孔04)基本上通過金屬絲織物形成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的混合裝置(10)，其中所述混合器(1 或所述金屬絲網(wǎng)(1 基本上構(gòu)成橢圓形的拋物面的表面。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的混合裝置(10)，其中所述金屬絲OO)由不銹鋼制成。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的混合裝置(10)，其中所述金屬絲具有圓形的橫截
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的混合裝置(10)，其中網(wǎng)孔寬度(a)與金屬絲直徑 (d)的比例確定為，使得自由的通流表面為所述金屬絲網(wǎng)(13)的總表面的至少50%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設(shè)備，其與旁通站(1)一起通過與水(8)混合能夠非常有效地冷卻經(jīng)旁通的水蒸汽(3)。因此，作為設(shè)備設(shè)有混合裝置(10)，所述混合裝置包括所謂的靜態(tài)的混合器(12)，所述混合器基本上由金屬絲網(wǎng)(13)形成。在此，所述金屬絲網(wǎng)(13)通過至少一個(gè)基本上交織成網(wǎng)孔的金屬絲制成。在根據(jù)規(guī)定的安裝情況下，所述混合器(12)相對(duì)于通過所述水蒸汽(3)規(guī)定的流動(dòng)方向(4)安裝在水噴射部(7)的下游，使得所述網(wǎng)孔由水(8)和水蒸汽(3)組成的混合物流過。
文檔編號(hào)B01F5/04GK102300628SQ201080006140
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月27日
發(fā)明者克里斯蒂安·米施, 海因里?！な┑贍? 阿恩·格拉斯曼 申請(qǐng)人:西門子公司