ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к промышленности и может быть использована в ядерной энергетике, например, парогенераторах ядерных энергетических установок.
Известно дросселирующее устройство, наиболее близкое к полезной модели по совокупности существующих признаков, включающее камеру с теплообменными трубами, вставленные в теплообменные трубы дроссели, выполненные с центральными отверстиями и фиксирующими буртами. Дроссели выполнены из двух элементов: штуцера и дросселирующего элемента. В штуцере на каждом из концов выполнена центральная цилиндрическая внутренняя проточка, в которую со стороны камеры установлен дросселирующий элемент, выполненный в виде цилиндра с центральным глухим отверстием и поперечным каналом, соединяющим камеру парогенератора с полостью, образованной центральной цилиндрической внутренней проточкой штуцера и стенкой дросселирующего элемента. Теплообменные трубы, штуцеры и дросселирующие элементы выполнены по сопрягаемым поверхностям по скользящей посадке (МПК F22B 37/74 патент RU 55452, приоритет от 01.03.2006, опубл. 10.08.2006) - принято за прототип.
Недостатком данного технического решения является ненадежность работы, связанная с эрозией теплообменных труб от паразитной протечки рабочей среды между штуцером дросселирующего устройства и теплообменной трубой. Наибольший износ наблюдается на поверхности трубной доски в местах приварки труб.
Недостатком является так же возникновение и увеличение расхода среды вне центрального отверстия дросселирующего элемента через щель между штуцером дросселирующего устройства и теплообменной трубой. Что влечет за собой изменение гидравлической характеристики устройства и как следствие - возникновение теплогидравлической неустойчивости теплообменного аппарата.
Недостатком является так же сложность монтажа дросселирующего устройства. Особенно остро этот недостаток проявляет себя при монтаже дросселирующих устройств в условиях станции.
Недостатком является так же отсутствие возможности контроля допусков на взаимное расположение центрального глухого отверстия в дросселирующем элементе и поперечного канала, соединяющего камеру парогенератора с полостью, образованной центральной цилиндрической внутренней проточкой штуцера и стенкой дросселирующего элемента. Это обстоятельство приводит к разбросу коэффициентов гидравлического сопротивления дросселирующих устройств и приводит к снижению надежности элемента в целом.
Задачей полезной модели является упрощение монтажа устройства, повышение эксплуатационной надежности и стабильности работы устройства.
Техническим результатом является устранение эрозии теплообменных труб и трубных досок в местах прилегания к штуцеру дросселирующего устройства и на выходе из дросселирующего устройства, увеличение точности изготовления, минимизация протечки среды в зазоре между теплообменной трубой и штуцером, упрощение монтажа дросселирующих устройств.
Технический результат достигается тем, что в дросселирующем устройстве, содержащем штуцер и дросселирующий элемент, выполненный в виде цилиндра с центральным глухим отверстием и поперечным каналом и вставленный в центральную цилиндрическую внутреннюю проточку, выполненную в штуцере со стороны входной камеры, предлагается поперечный канал выполнить сквозным, а на внешней цилиндрической поверхности штуцера, сопрягаемой с внутренней поверхностью теплообменной трубы выполнить, по крайней мере, одну кольцевую канавку и, по крайней мере, в одну из них установить пружинное кольцо, а на вылете теплообменной трубы над трубной доской и на ответной части штуцера выполнить конус, а на выходе из дросселирующего устройства выполнить центральную коническую внутреннюю проточку.
Сущность полезной модели поясняется чертежом Фиг., на котором изображен продольный разрез дросселирующего устройства.
Дросселирующее устройство состоит из дросселирующего элемента 1, штуцера 2 и пружинных колец 3. Устройство устанавливается в теплообменные трубы 4, закрепленные в трубной доске 5. В штуцере 2 выполнены со стороны теплообменных труб 4 и со стороны входной камеры 6 центральные цилиндрические внутренние проточки 7 и 8, соединенные цилиндрическим каналом 9. На центральной цилиндрической внутренней проточке 8 штуцера 2 со стороны теплообменных труб 4 имеется центральная коническая внутренняя проточка 10. Дросселирующий элемент 1 установлен в проточку 7 штуцера 2 со стороны входной камеры 6 по скользящей посадке. Дросселирующий элемент 1 выполнен в виде цилиндра с центральным глухим отверстием 11 и поперечным каналом 12, соединяющим входную камеру 6 парогенератора с полостью 13, образованной центральной цилиндрической внутренней проточкой 7 штуцера 2 и стенкой дросселирующего элемента 1. Поперечный канал 12 представляет собой сквозное отверстие, пересекающее ось дросселирующего устройства. Дросселирующий элемент 1 и штуцер 2 прижаты к торцу теплообменной трубы 4 прижимной решеткой 14. Прижимная решетка 14 предохраняет дроссельное устройство от выпадения из теплообменных труб во время эксплуатации. На поверхности штуцера 2 со стороны теплообменной трубы 4 имеется конус 15. Ответный конус 16 выполнен на торце теплообменной трубы 4. На цилиндрической поверхности штуцера 2 выполнены кольцевые канавки 17 и, по крайней мере, в одну из них установлено пружинное кольцо 3. Дросселирующее устройство работает следующим образом.
В режиме нормальной эксплуатации рабочая среда подается во входную камеру 6, проходит через отверстия прижимной решетки 14 и поступает в центральное глухое отверстие 11 дросселирующего элемента 1, через поперечные каналы 12 дросселирующего элемента 1 поступает в полость 13, образованную центральной цилиндрической внутренней проточкой 7 штуцера 2 и стенкой дросселирующего элемента 1. Далее поток направляется в центральное отверстие 8 штуцера 2, через которое попадает в теплообменные трубы 4. Кольцевые канавки 17, конус 15 на штуцере 2 и ответный конус 16 на теплообменной трубе 4 служат уплотнением, имеющим целью предотвращение или минимизацию протечки рабочего тела между штуцером и теплообменной трубой.
Выполнение дроссельного устройства по полезной модели упрощает монтаж устройства, повышает эксплуатационную надежность работы, стабильность расходных характеристик, ремонтопригодность устройства и парогенератора в целом.
При анализе уровня техники не обнаружено решений, имеющих признаки, сходные с предлагаемой полезной моделью.