Розподільний колектор

Розподільний колектор, який містить: a) щонайменше одну зону вводу робочого агента у згаданий розподільний колектор; b) щонайменше одну зону відводу робочого агента з розподільного колектора, 3 функцію нагрівання навколишнього середовища та збуджує циркуляцію робочого агента у робочому об'ємі розподільного колектора. Недоліками відомого розподільного колектора є: - утворення застійних зон в зоні вводу робочого агента та/або в зоні відводу робочого агента, - падіння температури робочого агента у робочому об'ємі розподільного колектора та неможливість рівномірного підтримування температури у робочому об'ємі розподільного колектора, - також недоліком розподільного колектора є неефективне використання тепла робочого агента. Утворення застійних зон призводить до того, що температура робочого агента (у якості якого використовуються газоподібні речовини) нижче температури роси, в результаті чого у торцевих зонах розподільного колектора рясно утворюється конденсат, що небажано при роботі розподільного колектора. Також слід зазначити, що конденсат, який сформувався у розподільному колекторі може перейти у твердий стан - лід, що призводить до руйнування внутрішньої поверхні розподільного колектора. Також утворення застійних зон призводить до неефективного відводу робочого агента від генеруючих агрегатів, наприклад, у випадку відводу робочого агента (у якості якого використовуються робочі гази) в розподільному колекторі можуть відбуватися вибухи, як результат контакту робочого агента з більш холодним повітрям, яке утворюється в застійних зонах в результаті присосів повітря з атмосфери у розподільний колектор. У результаті контакту робочого агента з повітрям утворюється вибухонебезпечна суміш, яка може вибухнути або в розподільчому колекторі або в приймаючих агрегатах. Наявність вибухів призводить до руйнування розподільного колектора та приймаючих агрегатів, що не забезпечує ефективного відведення робочого агента від генеруючих агрегатів та не забезпечує ефективну роботу приймаючих агрегатів. Також утворення застійних зон призводить до того, що в результаті відновлення подачі робочого агента в застійні зони утворюються температурні перепади, які призводять до швидкого зносу внутрішньої поверхні розподільного колектора, наприклад, відомо, що при різкому нагріві кладки, з якої викладено розподільний колектор, активно відбувається її руйнування. Однією з основних причин утворення застійних зон у розподільному колекторі є зупинка, щонайменше, одного генеруючого агрегату, наприклад, генеруючого агрегату та/або приймаючого агрегату. Зупинка генеруючого та/або приймаючого агрегату може бути пов'язана з різними причинами: особливістю технологічного процесу, плановими ремонтами або позаплановими зупинками генеруючих та/або приймаючих агрегатів. Задачею корисної моделі є розробка розподільного колектора, у робочому об'ємі якого не утворюються застійні зони робочого агента. Також задачею дійсної корисної моделі є розробка розподільного колектора, використання яко 52490 4 го забезпечить ефективний відвід робочого агента від генеруючих агрегатів через розподільний колектор у приймаючі агрегати. Також задачею дійсної корисної моделі є розробка розподільного колектора використання якого характеризується ефективним розподілом робочого агента в усьому об'ємі розподільного колектора. Також задачею дійсної корисної моделі є розширення арсеналу технічних можливостей розподільних колекторів. Інші задачі та переваги дійсної корисної моделі будуть виявлені вище по мірі викладення дійсного опису та малюнків. Так, відповідно до корисної моделі розподільний колектор містить, a) щонайменше, одну зону вводу робочого агента у згаданий розподільний колектор, b) щонайменше, одну зону відводу робочого агента з розподільного колектора, відповідно до корисної моделі, що заявляється c) розподільний колектор додатково містить, щонайменше, один перепускний канал, d) який примикає з однієї сторони до згаданої зони вводу робочого агента у торцевій зоні розподільного колектора, яка розташована на одному кінці розподільного колектора, e) а з іншої сторони згаданий перепускний канал примикає до зони відводу робочого агента у торцевій зоні розподільного колектора, яка розташована на іншому кінці розподільного колектора. Примикання до зони вводу робочого агента, яка розташована на кінці розподільного колектора перепускного каналу, який примикає з другої своєї сторони до зони відводу робочого агента, яка розташована на другому кінці розподільного колектора призводить до того, що тиск у зоні вводу робочого агента більше тиску робочого агента у перепускному каналі. У результаті цієї різниці утворюється додатковий циркуляційний потік робочого агента, який призводить до активного переміщування робочого агента з вказаної зони вводу робочого агента через додатковий перепускний канал до вказаної зони відводу робочого агента. При використанні корисної моделі, що заявляється відбувається те, що тиск у зоні вводу робочого агента більше тиску робочого агента у зоні відводу робочого агента. У результаті цієї різниці у перепускному каналі утворюється додатковий циркуляційний потік робочого агента від зони вводу робочого агента до зони відводу робочого агента, через перепускний канал. Утворення додаткового циркуляційного потоку робочого агента призводить до усунення застійних зон у зоні вводу та відводу робочого агента, а також приводить до ефективного розподілу робочого агента у всьому його об'ємі. Також утворення додаткового циркуляційного потоку призводить до того, що робочий агент омиває торцеві зони розподільного колектора, у результаті чого у розподільному колекторі не утворюються застійні зони та не відбувається зміна температури робочого агента. Також утворення додаткового циркуляційного потоку призводить до підвищення пропускної здатності робочого агента через розподільний колек 5 тор, а також до ефективного використання розподільного колектора. Також утворення додаткового циркуляційного потоку призводить до стабілізації рівномірного температурного поля у всьому об'ємі розподільного колектора, що призводить до ефективної роботі генеруючи або приймаючих агрегатів, які підключені до розподільного колектора. При розгляді виконання прикладів здійснення дійсної корисної моделі використовується вузька термінологія. Однак, дійсна корисна модель не обмежується прийнятими термінами та слід мати на увазі, що кожний такий термін охоплює усі еквівалентні елементи, які працюють аналогічним чином та використовуються для рішення тих же самих завдань. На Фіг.1 - зображено розподільний колектор, На Фіг.2 - зображено розподільний колектор та потоки руху робочого агента у розподільному колекторі, а також зображено значення тисків у перепускному каналі, та у об'ємі розподільного колектора, На Фіг.3 - зображена умовна схема розподільного колектора Фіг.1. На Фіг.1 зображено розподільний колектор 1, до якого у зоні вводу 2 робочого агента послідовно підключені два вхідних патрубка 31 та 32. При цьому до вхідного патрубка 31 примикає генеруючий агрегат 41, а також до вхідного патрубка 32 примикає генеруючий агрегат 42. Також вхідний патрубок 31 містить регулятор подання 51, а вхідний патрубок 32 містить регулятор подання 52. Також на Фіг.1 зображена зона відводу 6 робочого агента, у якій послідовно підключено два відвідних патрубка 71 та 72. При цьому до відвідного патрубка 71 примикає приймаючий агрегат 81, а до відвідного патрубка 72, примикає приймаючий агрегат 82. Також відвідний патрубок 71 містить регулятор подачі 91, а відвідний патрубок 72 містить регулятор подачі 92. Також на Фіг.1 зображено перепускний канал 10 та магістраль 11, по якій робочий агент переміщується по розподільному колектору 1 з зони вводу 2 у зону відводу 6 робочого агента. На Фіг.2 зображена схема руху робочого агента при відводі робочого агента від генеруючого агрегату 42 у зону вводу 2 через патрубок вводу 32 та відводу робочого агента з зони відводу 6 через відвідний патрубок 71. Також на Фіг.2 зображено графік значень тиску у об'ємі розподільного колектора 1 ломана лінія (R) та тиску у перепускному каналі 10 пряма лінія (V). Вісь R - значення тиску, а вісь L - довжина. Фіг.3 - зображена умовна схема розподільного колектора Фіг.1 де Позицією А умовно зображено зону з'єднання зони вводу 2 розподільного колектора 1 з перепускним патрубком 10. Позицією В умовно зображено зону з'єднання вхідного патрубка 32 з розподільним колектором 1. Позицією С умовно зображено зону з'єднання зони відводу 6 розподільного колектора 1 з перепускним патрубком 10. Позицією D умовно зображено зону з'єднання 52490 6 відвідного патрубка 72 з розподільним колектором 1. Розподільний колектор 1 працює наступним чином, а саме, робочий агент, який відходить від генеруючих агрегатів 41 та 42 поступає у зону вводу 2 розподільного колектора 1. У результаті чого у розподільному колекторі 1 утворюється загальний потік робочого агента, який переміщується від зони вводу 2 по магістралі 11 у зону відводу 6 робочого агента. З зони відводу 6 робочий агент відводиться у приймаючі агрегати 81 та 82. У процесі відводу робочого агента у зоні вводу 2 розподільного колектора 1 утворюється різниця тисків поміж тиском у зоні вводу 2 та тиском у перепускному каналі 10. У результаті того, що перепускний канал 10 має опір, виходить те, що тиск у зоні вводу 2 більше тиску у перепускному каналі 10, у результаті чого у перепускному каналі 10 утворюється додатковий циркуляційний потік робочого агента, який переміщується від зони вводу 2 через перепускний канал 10 у зону відводу 6. У результаті сформування додаткового циркуляційного потоку робочого агента омиваються робочим агентом торцеві зони розподільного колектора 1, стабілізуються значення температури у розподільному колекторі 1, та не утворюються застійні зони та конденсат на внутрішніх поверхнях розподільного колектора 1. Також покращується ефективність відводу робочого агента від генеруючи агрегатів 41 та 42 та покращується ефективність відводу робочого агента у приймаючі агрегати 81 та 82. Як вже було зазначено, на Фіг.2 зображена схема руху робочого агента по розподільному колектора 1. При цьому на Фіг.2 зображено найбільш несприятливий випадок відводу робочого агента, коли робочий агент відводиться від генеруючого агрегату 42 у приймаючий агрегат 81. При послідовному підключенні двох вхідних патрубків 31 та 32 до розподільного колектора 1 у зоні вводу 2 робочого агента, а також послідовному підключенні двох відвідних патрубків 71 та 72 до зони відводу 6 утворюються застійні зони у зоні вводу 2 та у зоні відводу 6, при чому застійні зони утворюються у місті з'єднання вхідного патрубка 31 з розподільним колектором 1 та у місті з'єднання відвідного патрубка 72 з розподільним колектором 1. Цьому використання дійсної корисної моделі найбільш ефективно для схеми послідовного підключення до зони вводу 2, щонайменше, двох вхідних патрубків 31 та 32 та/або підключення до зони відводу 6, щонайменше, двох відвідних патрубків 71 та 72. При цьому для ефективного формування додаткового циркуляційного потоку робочого агента у перепускному каналі 10 необхідно, щоб гідравлічний опір магістралі 11 був більше гідравлічного опору перепускного каналу 10. Так алгоритм розрахунку ефективного опору перепускного каналу 10 має наступний вигляд. Для розрахунку обирають найбільш несприятливий випадок поєднання роботи генеруючих агрегатів та приймаючих агрегатів, наприклад, як зображено на Фіг.2, коли робочий агент відводять від генеруючого агрегату 41 через патрубок відво 7 ду 71 у приймаючий агрегат 81. При розрахунку беруть до уваги, що гідравлічний опір ділянки ВС розподільного колектора 1 (Фіг.3) повинен бути більшим або рівним гідравлічному опору ділянки BADC (Фіг.3) розподільного колектора 1. Після чого визначають значення коефіцієнтів опору згаданих ділянок гідравлічного опору та визначають параметри потоку робочого агента, який відходить від генеруючого агрегату 42: витрату робочого агента, температуру, склад та запиленість робочого агента. Задають співвідношення потоку робочого агента по ділянці ВС і BADC визначають. Також визначають перетин розподільного колектора 1. На підставі вказаних даних формують рівняння гідравлічного опору ділянки газоходу ВС і ділянки газоходу BADC після чого визначають перетин перепускного каналу 10. Дійсна корисна модель була реалізована у розподільному колекторі до якого у зоні вводу робочого агента були послідовно підключено три вхідних патрубка, через які у розподільний колектор 52490 8 відводились вихлопні гази (робочий агент), який генерувався трьома промисловими печами (генеруючі агрегати). З розподільного колектора вказані вихлопні гази відводились через три послідовно підключених відвідних патрубка, які відводили вихлопні гази у три котла-утилізатори (приймаючі агрегати). Температура точки роси вихлопних газів становила 84°С. Довжина розподільного колектора - 100м. Відстань поміж послідовним підключенням вхідних патрубків у зоні вводу робочого агента - 12м. Відстань поміж послідовним підключенням відвідних патрубків у зоні відводу робочого агента встановила 12м. Висота розподільного колектора -2м. Розподільний колектор розташовано на глибині 1,5м. Розподільний колектор виконано з цегляної кладки. Результати випробовувань розподільного колектора, що заявляється наведені у таблицях 1, 2 та 3. Таблиця 1 Середньозважена температура на Витрата робочого агента, Температура Температура на- кінцях розподільного колектора, °С № досякий відводився у розпо- робочого агента, вколишнього сере- Без використання При використанні ліду дільний колектор, нм3/ч °С довища, °С корисної моделі, корисної моделі, що заявляється що заявляється 1 30000 350 -15 90 340 2 25000 350 -15 76 335 3 20000 350 -15 50 333 4 15000 350 -15 40 327 5 10000 350 -15 35 325 У таблиці 2 наведені дані про стан внутрішньої поверхні розподільного колектора у зоні вводу. Таблиця 2 № досліду 1 2 3 4 5 Без використання корисної моделі, що заявля- При використанні корисної моделі, що заявляєтьється ся Нормальна суха поверхня розподільного колек- Нормальна суха поверхня розподільного колектора тора Нормальна суха поверхня розподільного колекСпітніла поверхня розподільного колектора тора Утворення дрібних капель на поверхні розподі- Нормальна суха поверхня розподільного колекльного колектора тора Утворення крупних капель та невеликих струмоч- Нормальна суха поверхня розподільного колекків тора Утворення струмочків та калюж у розподільному Нормальна суха поверхня розподільного колекколекторі тора У таблиці 3 наведені дані про стан внутрішньої поверхні розподільного колектора у зоні відводу. 9 52490 10 Таблиця 3 № досліду 1 2 3 4 5 Без використання корисної моделі, що заявляється Нормальна суха поверхня розподільного колектора При використанні корисної моделі, що заявляється Нормальна суха поверхня розподільного колектора Нормальна суха поверхня розподільного колекСпітніла поверхня розподільного колектора тора Утворення дрібних капель на поверхні розподі- Нормальна суха поверхня розподільного колекльного колектора тора Утворення крупних капель та невеликих струмоч- Нормальна суха поверхня розподільного колекків тора Утворення струмочків та калюж у розподільному Нормальна суха поверхня розподільного колекколекторі тора З вказаних результатів випробувань корисної моделі (таблиця 1 та 2) видно, що при використанні дійсної корисної моделі у розподільному колектора не утворювались застійні зони робочого агента та здійснювався ефективний відвід робочого агента від генеруючих агрегатів (промислові печі) у приймаючі агрегати (котли-утилізатори), та відбувалося ефективне розповсюдження робочого агента у всьому об'ємі розподільного колектора. Технічним результатом корисної моделі є: - усунення утворення застійних зон у розподільному колекторі, - забезпечення ефективного відводу робочого агента від генеруючи агрегатів через розподільний колектор у приймаючі агрегати, - ефективний розподіл робочого агента у всьому об'ємі розподільного колектора, - стабілізація значень температури робочого агента у всьому об'ємі розподільного колектора, - відсутність додаткових енергетичних затрат та приладів, пов'язаних з використанням створення циркуляційного потоку та підвищенням ефективності розподілу потоків. Зрозуміло, що дійсна корисна модель не обмежується варіантами, які було викладено вище. Так наприклад, зрозуміло, що дійсна корисна модель може бути використана у нафтопроводах, газопроводах, гідравлічних системах подачі мастила, пароперегрівачах, тощо. 11 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 52490 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601