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)生器和渦輪的運行時間不相互同步時，這樣的旁路是必要的。例如已經(jīng)在渦輪啟動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)常通過多個橫向于流動方向定向的噴嘴群噴射，并且與水蒸汽混合。在對此的替代方案中，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變形方案中需要相對大的混合長度。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，混合器相對于通過水蒸汽規(guī)定的流動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， 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。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)無關(guān)，或者與網(wǎng)孔是否通過一個金屬絲或多個金屬絲的另外的打結(jié)或編織制成無關(guān)。細的、長的、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，多個通常基本上為圓形的孔設(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)點在于其過濾作用在進行維護工作時，有時在旁通站會發(fā)生忘記較大的零件。如果這些零件進入冷凝器，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，多個金屬絲相互交織成至少兩個單元。在此， 一個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。因為水蒸汽流的網(wǎng)孔的金屬絲框那么有利地僅克服相對小的橫截面，所以一方面通過安裝混合器而導(dǎo)致的壓力損失相對地小。另一方面，金屬絲框也因此受到相對少的由于水滴沖擊而導(dǎo)致的侵蝕。


下面借助于附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例。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施形式中的金屬絲網(wǎng)。
具體實施例方式在圖1中粗略地示意地說明旁通站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方向4從左向右延伸。沿流動方向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量點。在拉瓦爾噴管5的成錐形擴寬的出口區(qū)域6內(nèi)設(shè)置有用于將水8噴射到流動的水蒸汽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的相對于水蒸汽3的更低的溫度水平來實現(xiàn)，并且另一方面通過從水蒸汽3中抽走在水8蒸發(fā)時吸收的蒸發(fā)焓。為了改進水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 在該實施形式中根據(jù)網(wǎng)孔金屬絲柵的方式制造(圖2)。混合器12大致具有(超尺寸的)套管或倒圓的空心錐的形狀。混合器12的封閉端14被倒圓?；旌掀?2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定向為，使得其開口端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(圓形)金屬絲20。每個金屬絲20構(gòu)成為基本上直角等邊的之字形線，使得每個金屬絲20具有多個角點21。按照長度，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分別相對于其相鄰的金屬絲20’偏移地設(shè)置，使得金屬絲20的角點21中的一個分別與相鄰的金屬絲20’的角點21’中的一個在接觸點23 上大致接觸。在此，每個金屬絲20分別在接觸點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。每個金屬絲框25通過四個接觸點23和金屬絲20或相鄰的金屬絲20’的分別連接這些接觸點的部段27限定。在此，每個孔沈的尺寸，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部段，所述部段分別根據(jù)上面的說明沿著縱向方向 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。在可替代的實施形式中也可能的是，每個金屬絲20與相鄰的金屬絲20’在接觸點 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，兩個相鄰的金屬絲20或20’在接觸點23上像漁網(wǎng)一樣相互打結(jié)。兩個可替代的實施形式的特點在于網(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的第二實施形式。在該實施形式中，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，每個金屬絲框25也通過四個接觸點23以及分別連接這些接觸點的部段27 限定，在所述接觸點上，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。非對稱的 “網(wǎng)狀樣式”也是可能的。每個金屬絲20’例如能夠分別交替地在兩個金屬絲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。類似于第一實施形式，在這里每個金屬絲20以蜿蜒形式被引導(dǎo)，其中多個環(huán)40沿縱向方向22并排地設(shè)置。類似于圖1中的實施形式，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)，使得也形成多個網(wǎng)孔對。在此，每個網(wǎng)孔對大部分和完全通過環(huán)40或40’中的一個形成。在此，每個網(wǎng)孔M的金屬絲框25也通過四個接觸點23 (在在所述接觸點上，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中的一個交織)和連接這些接觸點的部段27形成。類似于根據(jù)圖2的實施形式，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 由至少一個基本上交織成多個網(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)相對于通過所述水蒸汽(3)規(guī)定的流動方向(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B01F5/04GK102300628SQ201080006140
公開日2011年12月28日 申請日期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, 海因里希·施蒂爾, 阿恩·格拉斯曼 申請人:西門子公司