[发明专利]加肋片的液滴分离器

说明书

本发明关系到一种从气体流中分离夹带的液滴的装置，这种装置有外壳，其中有多道基本相互平行并具有锯齿形断面的隔板，各隔板间距均匀，板与板之间形成多条曲折迂回的气流通道。

本发明特别关系到这样的分离器，其中的隔板的每一个突出拐角上都有一块肋片，各肋片与支撑它的隔板一起构成迎向气流的敞口收集槽。

本发明特别适合于在核反应堆的自然循环蒸汽发生器中作高效清除器。

上述形式的气液分离器基本上是已知的。法国FR-A-1，541，045号文件涉及一种从气态流体中分离液体的装置，该分离器结构中有隔板或“叶片元件”形成一连串规则的凹凸弯折，每处凸弯上固定一个肋片，从该弯折处向气流方向伸展，用于收集或截住液体。

这种分离器虽然对收集在最小液滴尺寸界限以上的各种大小的液滴有很高效率，但也有对给定的流量造成很大压力降的缺点。

最小液滴尺寸界限是由分离器结构、气流速度以及相关的液体和气体特性参数等条件确定的所能完全清除的液滴的最小尺寸。

本发明的目的是对上述形式的分离器进行改进。具体的目的是提供一种给定的最小液滴尺寸界限条件下压力降小的高效气流分离器。

为此目的，本发明提供一种装置，该装置有一个外壳，其中有多道基本相互平行并有锯齿形水平横断面的隔板，隔板间距均匀，板与板之间形成迂回曲折的分离的气流通道，每一条气流通道都有一连串转弯，由限定该条通道的相邻两隔板上竖直的凹进折角和竖直的凸出折角形成。每一处竖直的凸出折角上还装有一块肋片，形成一道竖向伸展的槽。每一块这样的肋片都有个第一部分，覆盖在隔板的对应凸出折角上，与之相隔一定间距并基本上与之平行，其延伸长度为同一隔板上两个连续的折角（凹进和凸出折角）之间的距离的一部分，由此形成一个有迎向气流方向的前缘的收集槽。每个肋片还有一个第二部分，固定在支撑它的隔板上，该第二部分逐渐靠拢其支撑隔板，并从一条位于该肋片所覆盖的折角下游侧的“基线”开始与该支撑隔板相贴合，此基线与在该气流通道下游的下一个转弯处所装的另一个肋片的前缘基本上同在一个平面中，该平面与限定该气流通道的两相邻隔板基本上正交，该下游转弯处的另一个肋片装在该通道的另一侧隔板上。上述肋片的第一部分与支撑它的隔板有一定距离，并从其所覆盖的凸出折角的顶点向上游侧及下游侧各伸展一定距离。

本发明还提供一种从基本上沿水平方向流动的气流中分离所夹带的液滴的装置。这种装置有一个外壳，在外壳中按着均匀的间距设置多道有锯齿形水平横断面的隔板，板与板之间形成多条迂回曲折的气流通道。每一条通道都有一连串由限定该通道的相邻两隔板上的竖直的凹进折角与凸出折角共同形成的转弯。每一处竖直的凸出折角上还装有一块肋片，与其支撑隔板共同形成一道竖向延伸的敞口收集槽。在这个装置中，同一条气流通道中的所有肋片与其各自对应的相对一侧的隔板有适当的间距，因而沿着该气流通道的全长有基本上不变的气流过流截面积。

一个有利的形式是，锯齿形截面的隔板或壁板的每一处折角都由一次弯折形成。

一个最好的形式是，每一个肋片有带一道折角部分的末端，这一部分的形状与在该肋片所覆盖的竖直凸出折角下游侧紧接的竖直凹进折角的形状相匹配，肋片则靠这一末端与其支撑隔板相连接。形成隔板折弯的每一个折角若为二面锐角比较有利。

为使各块曲折的隔板易于相互连接到一起，最好的形式是，在每块隔板的周边设置至少四个间隔元件。每个间隔元件一端有孔，另一端有一短销，该短销可插入相邻隔板上对应间隔元件的端孔中，以把相邻隔板组装起来，这样可保持各隔板之间的距离均匀。

上述隔板间距是为防止气流从装了肋片的两隔板之间直接通过而确定的。用下述方法固定这些隔板或壁板比较有利：把一摞曲折的隔板夹在两块夹板之间，其中一块夹板支靠在外壳一侧边壁上，另一块夹板则由一组螺栓压紧并定位，该组螺栓拧在外壳的另一侧边壁上，各螺栓头由小板条等件联结锁紧。

下面举一个非限制性的实例，从对这个例子的描述可使本发明更明晰。举例参照下列附图：

图1是压水型核反应堆中蒸汽发生器顶部的竖直剖面示意图。在这一部分装有本发明所描述的装置。

图2是本发明的分离器的剖视图，沿着图1中的Ⅱ-Ⅱ线剖切。

图3是本发明的分离器沿着图1中Ⅲ-Ⅲ线剖切的示意图。

图4是一个局部示意图，表示本发明分离器中两个相邻的装有肋片的隔板及其之间的气流通道的细节。

图1的示意图表示压水堆冷却管路中每一条主蒸汽管道所配备的蒸汽发生器的顶部结构。