рассекатель, шумоуменьшающее устройство и способ уменьшения шума в конденсационных системах с воздушным охлаждением

Формула изобретения

1. Рассекатель, содержащий корпус, имеющий полый центр, проходящий вдоль его продольной оси, и имеющий множество каналов для текучей среды в гидравлическом сообщении с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий, при этом каналы значительно снижают давление текучей среды между множеством впускных отверстий и выпускных отверстий, и блокирующий сектор для направления текучей среды заданным образом через рассекатель для, по существу, уменьшения взаимодействующего потока, который создается текучей средой, выходящей из выпускных отверстий.

2. Рассекатель по п.1, который содержит множество расположенных один над другим дисков.

3. Рассекатель по п.2, в котором множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, при этом первый диск содержит первую и вторую области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, и вторая область является неразделенной между периметром диска и полым центром диска, и второй диск имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, причем диски избирательно расположены в пакете для направления потока текучей среды только через первую область первого диска, щели ступени впуска текучей среды первой области в одном первом диске расположены вровень с полостными щелями в примыкающих вторых дисках и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, при этом путь потока текучей среды разделяется в двух первоначальных осевых направлениях, затем в полостные щели с множеством радиальных направлений потока и затем распределяется через многочисленные щели ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

4. Рассекатель по п.2, в котором множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, при этом первый диск разделен между периметром диска и центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, и второй диск содержит первую и вторую области, первая область имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, и вторая область является неразделенной и непрерывной, причем диски избирательно расположены в пакете для обеспечения возможности потока текучей среды через первую область и направления потока текучей среды в сторону от второй непрерывной области, щели ступени впуска текучей среды одного первого диска расположены вровень с полостными щелями в первой области примыкающих вторых дисков и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, так что путь потока текучей среды разделяется на два первоначальных осевых направления, затем в полостные щели первой области с множеством радиальных направлений потока и затем распределяется через многочисленные щели ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

5. Рассекатель по п.2, в котором каждый диск в множестве расположенных один над другим дисков разделен на, по меньшей мере, две области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на множество соответствующих каналов для потока текучей среды, проходящих от впускного отверстия канала у полого центра диска до выпускного отверстия канала для выпускного потока у периметра диска, и вторая область является неразделенной и непрерывной для препятствования потоку текучей среды между полым центром диска и периметром диска, при этом каждый соответствующий канал для потока текучей среды первой области потока имеет извилистый путь потока и каждый извилистый путь потока остается независимым от каждого другого при прохождении через диск, чтобы, по существу, предотвращать столкновения между соответствующими извилистыми путями потока, и при этом каналы для потока текучей среды содержат средства направления путей потока у выпускных отверстий каналов, направляющие выпускные потоки, чтобы, по существу, предотвращать столкновения между соответствующими выпускными потоками при выходе из соответствующих выпускных отверстий каналов.

6. Рассекатель по п.1, в котором блокирующий сектор определяется блокирующим щитком, размещенным в плотном контакте с рассекателем.

7. Рассекатель по п.6, в котором блокирующий щиток размещен в плотном контакте с внутренней поверхностью внутри полого центра рассекателя.

8. Рассекатель по п.6, в котором блокирующий щиток размещен в плотном контакте с наружной поверхностью у периметра рассекателя.

9. Шумоуменьшающее устройство в конденсаторах с воздушным охлаждением для байпаса турбины, содержащее по меньшей мере, один рассекатель, имеющий полый центр, проходящий вдоль его продольной оси, и имеющий множество каналов для текучей среды в гидравлическом сообщении с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий, при этом каналы значительно снижают давление текучей среды между множеством впускных отверстий и выпускных отверстий, и блокирующий сектор для направления текучей среды заданным образом через рассекатель для значительного уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций, которые создаются текучей средой, выходящей из рассекателя.

10. Шумоуменьшающее устройство по п.9, в котором рассекатели расположены параллельно их соответствующим продольным осям и симметрично относительно центральной оси шумоуменьшающего устройства.

11. Шумоуменьшающее устройство по п.9, которое содержит множество расположенных один над другим дисков.

12. Шумоуменьшающее устройство по п.11, в котором множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, первый диск содержит первую и вторую области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, и вторая область является неразделенной и непрерывной между периметром диска и полым центром диска, и второй диск имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, при этом диски избирательно расположены в пакете для направления потока текучей среды только через первую область первого диска, щели ступени впуска текучей среды первой области в одном первом диске расположены вровень с полостными щелями в примыкающих вторых дисках и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, при этом путь потока текучей среды разделяется в двух первоначальных осевых направлениях, затем в полостные щели с многочисленными радиальными направлениями потока и затем распределяется через множество щелей ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

13. Шумоуменьшающее устройство по п.11, в котором множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, при этом первый диск разделен между периметром диска и центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, второй диск содержит первую и вторую области, первая область имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, и вторая область является неразделенной и непрерывной, причем диски избирательно расположены в пакете для обеспечения возможности потока текучей среды через первую область и направления потока текучей среды в сторону от второй области, щели ступени впуска текучей среды одного первого диска расположены вровень с полостными щелями в первой области примыкающих вторых дисков и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, при этом путь потока текучей среды разделяется в два первоначальных осевых направления, затем в полостные щели первой области с многочисленными радиальными направлениями потока и затем распределяется через многочисленные щели ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

14. Шумоуменьшающее устройство по п.11, в котором каждый диск в множестве расположенных один над другим дисков разделен на, по меньшей мере, две области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на множество соответствующих каналов для потока текучей среды, проходящих от впускного отверстия канала у полого центра диска до выпускного отверстия канала для выпускного потока у периметра диска, и вторая область является неразделенной для препятствования потоку текучей среды между полым центром диска и периметром диска, при этом каждый соответствующий канал для потока текучей среды первой области потока имеет извилистый путь потока, и каждый извилистый путь потока является независимым от каждого другого при прохождении через диск, чтобы, по существу, предотвращать столкновения между соответствующими извилистыми путями потока, причем каналы для потока текучей среды содержат средства направления путей потока у выпускных отверстий каналов, направляющие выпускные потоки, чтобы, по существу, предотвращать столкновения между соответствующими выпускными потоками при выходе из соответствующих выпускных отверстий каналов.

15. Шумоуменьшающее устройство по п.11, в котором блокирующий сектор определяется блокирующим щитком, размещенным в плотном контакте с рассекателем.

16. Шумоуменьшающее устройство по п.15, в котором блокирующий щиток размещен в плотном контакте с внутренней поверхностью внутри полого центра рассекателя.

17. Шумоуменьшающее устройство по п.15, в котором блокирующий щиток размещен в плотном контакте с наружной поверхностью у периметра рассекателя.

18. Способ уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций для конденсационных систем с воздушным охлаждением в случаях применения байпаса турбины, содержащий следующие стадии: обеспечение шумоуменьшающего устройства с, по меньшей мере, двумя рассекателями, расположенными, по существу, параллельно друг другу и размещенными в гидравлическом сообщении с источником текучей среды, размещение шумоуменьшающего устройства внутри трубопровода конденсатора таким образом, чтобы шумоуменьшающее устройство было, по существу, симметрично расположено внутри трубопровода конденсатора, и направление текучей среды из источника текучей среды заданным образом через рассекатель для значительного уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций, которые создаются текучей средой, выходящей из рассекателей.

19. Способ по п.18, в котором разделяют каждый из рассекателей на, по меньшей мере, две области, из которых первая область содержит множество каналов для текучей среды в гидравлическом сообщении с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий каждого рассекателя, при этом каналы значительно снижают давление текучей среды между множеством впускных отверстий и множеством выпускных отверстий и создают блокирующий сектор для направления текучей среды через каждый рассекатель для значительного уменьшения взаимодействующего потока, обычно образуемого текучей средой, выходящей из выпускных отверстий.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Шумоуменьшающее устройство и способ уменьшения шума известны как устройство и способ уменьшения шума в конденсационной системе с воздушным охлаждением, используемой на электростанции. Более конкретно, описывается устройство для уменьшения давления текучей среды, выполненное так, что оно значительно уменьшает взаимодействующий поток, создаваемый множеством высокоскоростных струй текучей среды, выходящих из устройства для уменьшения давления текучей среды.

Предпосылки к созданию изобретения

На современных электрогенерирующих станциях или электростанциях используются паровые турбины для выработки электроэнергии. На обычной электростанции водяной пар, полученный в котле, подается к турбине, где он расширяется, вращая турбину для создания работы по выработке электроэнергии. Время от времени требуется производить техническое обслуживание и ремонт турбинной установки. В периоды технического обслуживания турбины или ее остановки турбина не работает. Во время этих периодов технического обслуживания обычно более экономичным является продолжение работы котла, поэтому электростанция проектируется таким образом, чтобы можно было продолжать циркуляцию выработанного водяного пара. Для этого электростанция обычно имеет дополнительные систему трубопроводов и трубопроводную арматуру, которые в обход паровой турбины перенаправляют водяной пар в контур рекуперации, в котором водяной пар утилизируется для дальнейшего использования. Дополнительная система трубопроводов обычно известна как «байпас турбины».

В байпасе турбины необходимо рекуперировать или снова превратить в воду водяной пар, который направляется в обход турбины. Процесс рекуперации обеспечивает возможность экономить воду на электростанции и поддерживать более высокую эффективность при эксплуатации электростанции. Для рекуперации водяного пара из байпасного контура или отработавшего водяного пара из турбины часто используется конденсатор с воздушным охлаждением. Для превращения водяного пара снова в воду система должна быть выполнена таким образом, чтобы отбирать теплоту испарения от водяного пара, тем самым заставляя его конденсироваться. Конденсатор с воздушным охлаждением обеспечивает отвод тепла посредством нагнетания низкотемпературного воздуха через теплообменник, в котором циркулирует водяной пар. Остаточное тепло от водяного пара через теплообменник передается непосредственно к окружающей атмосфере. Этот способ рекуперации является дорогостоящим из-за быстрого износа конденсатора с воздушным охлаждением. Следовательно, необходимо использовать определенные конструктивные технические средства по защите конденсатора с воздушным охлаждением.

Одним техническим вопросом, на который необходимо обратить внимание, является высокое рабочее давление и высокая температура перепускного водяного пара. Так как перепускной водяной пар не выполняет никакой работы в турбине, то его давление и температура больше, чем у отработавшего водяного пара из турбины. В результате этого температура и давление перепускного пара должны быть приведены в соответствие с нормами или снижены до вхождения перепускного пара в конденсатор с воздушным охлаждением, чтобы предотвратить его повреждение. Чтобы снизить температуру перепускного водяного пара, в него обычно впрыскивают охлаждающую воду. Температура перегретого перепускного пара обычно будет понижаться вследствие испарения охлаждающей воды. Однако при этом способе не учитываются ограничения в отношении давления в конденсаторах с воздушным охлаждением. Для регулирования давления водяного пара до его ввода в конденсатор обычно используется регулирующая арматура, конкретно устройства для снижения давления текучей среды, обычно называемые рассекателями. Рассекатели - это аэродинамически ограничительные устройства, которые снижают давление посредством передачи и поглощения энергии текучей среды, имеющейся в перепускном водяном паре. Обычные рассекатели изготовлены в виде полого корпуса, в который подается перепускной водяной пар, при этом множество отверстий выполнено в стенках полого корпуса, образующих каналы для текучей среды к наружной поверхности. Разделяя входящую текучую среду на более мелкие, высокоскоростные струи, рассекатели обеспечивают уменьшение потока и снижение давления поступающего перепускного водяного пара и любой оставшейся впрыскиваемой воды в допустимых пределах до их вхождения в конденсатор с воздушным охлаждением.

При обычных случаях применения байпаса турбины перепускной водяной пар и оставшаяся впрыскиваемая вода вводятся непосредственно в большие трубопроводы конденсатора, по которым они подаются в конденсатор с воздушным охлаждением. В процессе снижения давления входящего водяного пара рассекатели обеспечивают превращение потенциальной энергии водяного пара в кинетическую энергию. Кинетическая энергия вызывает турбулентный поток текучей среды, который создает нежелательные физические вибрации в окружающих структурах и нежелательный аэродинамический шум. Кроме того, струи текучей среды, представляющие собой высокоскоростные струи водяного пара и оставшейся впрыскиваемой воды и выходящие из рассекателей, могут взаимодействовать, значительно увеличивая аэродинамический шум.

Наиболее близким аналогом для заявленного рассекателя и шумоуменьшающего устройства является рассекатель и шумоуменьшающее устройство, известные из патента Швейцарии 362,093 A, F01D 25/30, 31.05.1962.

Краткое изложение сущности изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание шумоуменьшающего устройства и способа уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций, образующихся в случаях применения байпаса турбины, и, конкретнее, для по существу устранения взаимодействующего потока, являющегося результатом высокоскоростных струй текучей среды, который в противном случае имел бы место между рассекателями.

Согласно одному варианту осуществления шумоуменьшающего устройства рассекатель содержит корпус с полым центром, проходящим вдоль его продольной оси, и с множеством каналов для текучей среды. Эти каналы обеспечивают гидравлическое сообщение с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий и предназначены для значительного снижения давления текучей среды между множеством впускных отверстий и выпускных отверстий. Кроме того, предусмотрен блокирующий сектор для направления заданным образом текучей среды, выходящей из выпускных отверстий, чтобы значительно уменьшить взаимодействующий поток, который в противном случае создавался бы текучей средой, выходящей из выпускных отверстий.

Согласно другому варианту осуществления шумоуменьшающего устройства рассекатель собран из дисков, расположенных один над другим вдоль продольной оси и определяющих каналы, соединяющие множество впускных отверстий с наружными выпускными отверстиями. Диски, расположенные один над другим, создают ограничительные каналы, чтобы вызвать осевое перемешивание текучей среды для уменьшения давления текучей среды, что впоследствии обеспечивает уменьшение аэродинамического шума в рассекателе. Кроме того, диски видоизменены для направления заданным образом потока через каналы, чтобы значительно уменьшить взаимодействующий поток из высокоскоростных струй текучей среды.

Согласно другому варианту осуществления шумоуменьшающего устройства рассекатель выполнен в виде пакета дисков с извилистыми путями, расположенными на верхней поверхности каждого диска, и диски собраны для образования каналов для текучей среды между впускными и выпускными отверстиями рассекателя. Извилистые пути обеспечивают поток текучей среды через рассекатель и снижение давления текучей среды. Кроме того, диски предназначены для по существу устранения взаимодействующего потока между рассекателями.

В другом варианте осуществления изобретения обычный рассекатель модернизирован посредством установки щитка, который по существу устраняет взаимодействующий поток между множеством рассекателей.

Согласно другому варианту осуществления шумоуменьшающего устройства оно образовано из многочисленных рассекателей, при этом рассекатели выполнены для по существу устранения радиального потока между рассекателями, посредством чего значительно уменьшается аэродинамический шум, создаваемый взаимодействующим потоком из высокоскоростных струй текучей среды.

В другом варианте осуществления изобретения предлагается способ для значительного уменьшения аэродинамического и структурного шума в конденсаторе с воздушным охлаждением.

Таким образом, согласно одному варианту предложен рассекатель, содержащий корпус, имеющий полый центр, проходящий вдоль его продольной оси, и имеющий множество каналов для текучей среды в гидравлическом сообщении с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий, при этом каналы значительно снижают давление текучей среды между множеством впускных отверстий и выпускных отверстий, и блокирующий сектор для направления текучей среды заданным образом через рассекатель для по существу уменьшения взаимодействующего потока, который создается текучей средой, выходящей из выпускных отверстий.

Предпочтительно рассекатель содержит множество расположенных один над другим дисков.

Предпочтительно множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, при этом первый диск содержит первую и вторую области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, и вторая область является неразделенной между периметром диска и полым центром диска, и второй диск имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, причем диски избирательно расположены в пакете для направления потока текучей среды только через первую область первого диска, щели ступени впуска текучей среды первой области в одном первом диске расположены вровень с полостными щелями в примыкающих вторых дисках и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, при этом путь потока текучей среды разделяется в двух первоначальных осевых направлениях, затем в полостные щели с множеством радиальных направлений потока и затем распределяется через многочисленные щели ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

Предпочтительно множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, при этом первый диск разделен между периметром диска и центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, и второй диск содержит первую и вторую области, первая область имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, и вторая область является неразделенной и непрерывной, причем диски избирательно расположены в пакете для обеспечения возможности потока текучей среды через первую область и направления потока текучей среды в сторону от второй непрерывной области, щели ступени впуска текучей среды одного первого диска расположены вровень с полостными щелями в первой области примыкающих вторых дисков и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, так что путь потока текучей среды разделяется на два первоначальных осевых направления, затем в полостные щели первой области с множеством радиальных направлений потока и затем распределяется через многочисленные щели ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

Предпочтительно каждый диск в множестве расположенных один над другим дисков разделен на, по меньшей мере, две области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на множество соответствующих каналов для потока текучей среды, проходящих от впускного отверстия канала у полого центра диска до выпускного отверстия канала для выпускного потока у периметра диска, и вторая область является неразделенной и непрерывной для препятствования потоку текучей среды между полым центром диска и периметром диска, при этом каждый соответствующий канал для потока текучей среды первой области потока имеет извилистый путь потока, и каждый извилистый путь потока остается независимым от каждого другого при прохождении через диск, чтобы по существу предотвращать столкновения между соответствующими извилистыми путями потока, и при этом каналы для потока текучей среды содержат средства направления путей потока у выпускных отверстий каналов, направляющие выпускные потоки, чтобы по существу предотвращать столкновения между соответствующими выпускными потоками при выходе из соответствующих выпускных отверстий каналов.

Предпочтительно блокирующий сектор определяется блокирующим щитком, размещенным в плотном контакте с рассекателем.

Предпочтительно блокирующий щиток размещен в плотном контакте с внутренней поверхностью внутри полого центра рассекателя.

Предпочтительно блокирующий щиток размещен в плотном контакте с наружной поверхностью у периметра рассекателя.

Согласно другому варианту предложено шумоуменьшающее устройство в конденсаторах с воздушным охлаждением для байпаса турбины, содержащее, по меньшей мере, один рассекатель, имеющий полый центр, проходящий вдоль его продольной оси, и имеющий множество каналов для текучей среды в гидравлическом сообщении с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий, при этом каналы значительно снижают давление текучей среды между множеством впускных отверстий и выпускных отверстий, и блокирующий сектор для направления текучей среды заданным образом через рассекатель для значительного уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций, которые создаются текучей средой, выходящей из рассекателя.

Предпочтительно рассекатели расположены параллельно их соответствующим продольным осям и симметрично относительно центральной оси шумоуменьшающего устройства.

Предпочтительно шумоуменьшающее устройство содержит множество расположенных один над другим дисков.

Предпочтительно множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, первый диск содержит первую и вторую области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, и вторая область является неразделенной и непрерывной между периметром диска и полым центром диска, и второй диск имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, при этом диски избирательно расположены в пакете для направления потока текучей среды только через первую область первого диска, щели ступени впуска текучей среды первой области в одном первом диске расположены вровень с полостными щелями в примыкающих вторых дисках и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, при этом путь потока текучей среды разделяется в двух первоначальных осевых направлениях, затем в полостные щели с многочисленными радиальными направлениями потока и затем распределяется через множество щелей ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

Предпочтительно множество расположенных один над другим дисков содержит чередующиеся первые и вторые диски, при этом первый диск разделен между периметром диска и центром диска на ступень впуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от полого центра диска по направлению к периметру диска, и ступень выпуска текучей среды, содержащую щели, частично проходящие от периметра диска по направлению к полому центру диска, второй диск содержит первую и вторую области, первая область имеет, по меньшей мере, одну полостную щель, проходящую через диск, и вторая область является неразделенной и непрерывной, причем диски избирательно расположены в пакете для обеспечения возможности потока текучей среды через первую область и направления потока текучей среды в сторону от второй области, щели ступени впуска текучей среды одного первого диска расположены вровень с полостными щелями в первой области примыкающих вторых дисков и с щелями ступени выпуска текучей среды в, по меньшей мере, одном первом диске, при этом путь потока текучей среды разделяется в два первоначальных осевых направления, затем в полостные щели первой области с многочисленными радиальными направлениями потока и затем распределяется через многочисленные щели ступени выпуска в, по меньшей мере, одном первом диске.

Предпочтительно каждый диск в множестве расположенных один над другим дисков разделен на, по меньшей мере, две области, первая область разделена между периметром диска и полым центром диска на множество соответствующих каналов для потока текучей среды, проходящих от впускного отверстия канала у полого центра диска до выпускного отверстия канала для выпускного потока у периметра диска, и вторая область является неразделенной для препятствования потоку текучей среды между полым центром диска и периметром диска, при этом каждый соответствующий канал для потока текучей среды первой области потока имеет извилистый путь потока, и каждый извилистый путь потока является независимым от каждого другого при прохождении через диск, чтобы по существу предотвращать столкновения между соответствующими извилистыми путями потока, причем каналы для потока текучей среды содержат средства направления путей потока у выпускных отверстий каналов, направляющие выпускные потоки, чтобы по существу предотвращать столкновения между соответствующими выпускными потоками при выходе из соответствующих выпускных отверстий каналов.

Предпочтительно блокирующий сектор определяется блокирующим щитком, размещенным в плотном контакте с рассекателем.

Предпочтительно блокирующий щиток размещен в плотном контакте с внутренней поверхностью внутри полого центра рассекателя.

Предпочтительно блокирующий щиток размещен в плотном контакте с наружной поверхностью у периметра рассекателя.

Согласно другому варианту предложен способ уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций для конденсационных систем с воздушным охлаждением в случаях применения байпаса турбины, содержащий следующие стадии: обеспечение шумоуменьшающего устройства с, по меньшей мере, двумя рассекателями, расположенными по существу параллельно друг другу и размещенными в гидравлическом сообщении с источником текучей среды, размещение шумоуменьшающего устройства внутри трубопровода конденсатора таким образом, чтобы шумоуменьшающее устройство было по существу симметрично расположено внутри трубопровода конденсатора, и направление текучей среды из источника текучей среды заданным образом через рассекатель для значительного уменьшения аэродинамического шума и структурных вибраций, которые создаются текучей средой, выходящей из рассекателей.

Предпочтительно разделяют каждый из рассекателей на, по меньшей мере, две области, из которых первая область содержит множество каналов для текучей среды в гидравлическом сообщении с множеством впускных отверстий у полого центра и множеством наружных выпускных отверстий каждого рассекателя, при этом каналы значительно снижают давление текучей среды между множеством впускных отверстий и множеством выпускных отверстий, и создают блокирующий сектор для направления текучей среды через каждый рассекатель для значительного уменьшения взаимодействующего потока, обычно образуемого текучей средой, выходящей из выпускных отверстий.

Краткое описание чертежей

Отличительные признаки этого шумоуменьшающего устройства, как полагают, являются новыми и подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Данное шумоуменьшающее устройство может быть лучше всего понято со ссылкой на последующее описание, изложенное со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых на нескольких фигурах одинаковыми позициями обозначены одинаковые элементы и на которых:

фиг.1 - блок-схема, изображающая байпасный контур паровой турбины на типичной электростанции,

фиг.2А - иллюстративный вид сбоку конденсатора с воздушным охлаждением, используемого в байпасном контуре на фиг.1,

фиг.2В - вид сверху конденсатора с воздушным охлаждением на фиг.2А,

фиг.3 - вид сбоку с частичным разрезом, показывающий ближайшее расположение параллельных рассекателей в трубопроводе конденсатора с воздушным охлаждением,

фиг.4А - иллюстративный вид струй текучей среды, выходящих из перфорированной пластины, содержащей множество выпускных отверстий, на котором струи текучей среды обеспечивают индивидуальное разделение при давлении р1,

фиг.4В - иллюстративный вид перфорированной пластины на фиг.4А, на котором струи текучей среды обеспечивают уменьшающее индивидуальное разделение при давлении р2,

фиг.4С - иллюстративный вид перфорированной пластины на фиг.4А, на котором струи текучей среды обеспечивают незначительную рекомбинацию при давлении р3,

фиг.4D - иллюстративный вид перфорированной пластины на фиг.4А, на котором струи текучей среды обеспечивают усиленную рекомбинацию при давлении р4,

фиг.5А - иллюстративный вид сверху типичного шумоуменьшающего устройства с параллельными рассекателями, изображающий зону взаимодействия, относящуюся к сходящемуся радиальному потоку между рассекателями,

фиг.5В - иллюстративный вид сбоку параллельных рассекателей на фиг.5А, показывающий области рассеянного потока в рассекателях,

фиг.6 - иллюстративный вид сверху шумоуменьшающего устройства, содержащего параллельные рассекатели с секторным блокированием для по существу устранения гидравлического взаимодействия, вызванного сходящимся радиальным потоком между рассекателями,

фиг.7 - иллюстративный перспективный вид рассекателя, состоящего из множества чередующихся, расположенных один над другим дисков с секторным блокированием, достигаемым посредством препятствования потоку текучей среды через чередующиеся проточные диски,

фиг.8 - иллюстративный перспективный вид рассекателя, состоящего из множества расположенных один над другим дисков с секторным блокированием, достигаемым посредством устранения извилистого гидравлического пути через часть каждого диска,

фиг.9 - иллюстративный перспективный вид щитка для секторного блокирования, прикрепленного к поверхности типичного рассекателя для по существу устранения гидравлического взаимодействия, вызванного сужающимся радиальным потоком.

Подробное описание изобретения

Для полной оценки преимуществ рассекателя и шумоуменьшающего устройства необходимо иметь общее представление об основах работы электростанции и, конкретнее, работы замкнутого водопарового контура на электростанции. На электростанциях рециркуляции и экономия котельной воды значительно снижают потребление воды электростанцией. Это имеет особенно важное значение, так как многие города, расположенные в засушливом климате, нуждаются в снижении потребления воды электростанциями.

Обращаясь к чертежам, на фиг.1 показана блок-схема байпасного контура паровой турбины на электростанции. Процесс выработки электроэнергии начинается с котла 10. Преобразование энергии в котле 10 приводит к получению тепла. Вода, которая водяным насосом 28 перекачивается из водяного бака 26, под действием тепла превращается в водяной пар. Водяной бак 26 служит в качестве резервуара для водопарового цикла. Из котла 10 водяной пар по ряду паропроводов или труб 17 направляется для привода во вращение паровой турбины 11 и выработки электроэнергии. Вращающийся вал (не показан) паровой турбины 11 соединен с генератором 15. При вращении генератора 15 вырабатывается электроэнергия. Отработавший пар 36 из паровой турбины 11 по паропроводу 18 подается к конденсатору с воздушным охлаждением 16, где водяной пар превращается обратно в воду. Возвратная вода 200 перекачивается конденсатным насосом 22 обратно к водяному баку 26, таким образом, завершая замкнутый водопаровой цикл для отработавшего водяного пара 36 из турбины.

Для улучшения эксплуатационной эффективности электростанции применяют самые современные паровые турбины многоступенчатой конструкции. При использовании водяного пара для выполнения работы, как например для вращения паровой турбины 11, уменьшаются его температура и давление. Паровая турбина 11, изображенная на фиг.1, имеет три последовательные ступени: ступень высокого давления (ВД) 12, ступень промежуточного давления (ПД) 13 и ступень низкого давления (НД) 14. Каждая последующая ступень предназначена для водяного пара с уменьшающимися температурой и давлением. Следовательно, многоступенчатые паровые турбины выполняют важную функцию в водопаровом цикле, уменьшая давление и температуру водяного пара до рекуперации в конденсаторе с воздушным охлаждением 16. Однако паровая турбина 11 не всегда работает. По экономическим причинам редко останавливают котел. Следовательно, в тех случаях, когда паровая турбина 11 не работает, должны иметься другие средства для установления требуемого состояния водяного пара. Для выполнения этой функции обычно используют контур 19 байпаса турбины.

Во время различных стадий эксплуатации электростанции, как например при запуске и остановке турбины, контур с паровой турбиной заменяется контуром 19 байпаса турбины, показанным на фиг.1. На электростанции обычно применяют многочисленные схемы байпаса. В зависимости от места отбора водяного пара, т.е. отбирается ли он из ступени ВД или из ступени ПД, и стадии эксплуатации электростанции необходимы разные способы установления требуемого состояния водяного пара до его поступления в конденсатор с воздушным охлаждением 16. Схема байпаса ВД, показанная на фиг.1, применяется во время остановки турбины и соответственно иллюстрирует рабочие условия, при которых требуется шумоуменьшающее устройство. Во время байпаса ВД водяной пар поступает в контур 19 байпаса турбины из трубопровода 29, который служит для подачи водяного пара в ступень ВД 12 паровой турбины, и, таким образом, обходит паровую турбину 11. Например, во время этих периодов технического обслуживания впускной клапан ВД 27 срабатывает противоположно срабатыванию запорных клапанов 25а-b, чтобы переключить поток водяного пара от паровой турбины 11 непосредственно к контуру 19 байпаса турбины. Перепускной водяной пар 34, поступающий в контур 19 байпаса турбины при байпасе ВД, обычно имеет более высокие температуру и давление, чем те, на которые рассчитан конденсатор с воздушным охлаждением 16. Перепускные клапаны 21а-b используются для восприятия первоначального перепада давления от перепускного пара 34. Как понятно специалистам в данной области техники, многочисленные перепускные трубопроводы обычно соединены с параллельными перепускными клапанами 21а-b для восприятия противодавления, требуемого паровой турбиной 11. В альтернативных случаях применения может потребоваться единственная перепускная линия или может быть использована дополнительная параллельная перепускная система, изображенная на фиг.1, в зависимости от того, как это требуется для паровой турбины. Давление перепускного водяного пара обычно понижают от несколько сот фунт/кв.дюйм до приблизительно пятидесяти фунт/кв.дюйм. Для снижения температуры перепускного водяного пара 34, выходящего из котла, впрыскиваемая вода 33 насосом 23 подается в клапаны 20а-b. Впрыскиваемая вода 33 впрыскивается в пароохладитель 24, где впрыскиваемая вода 33 с более низкой температурой примешивается к перепускному водяному пару 34 для снижения его температуры в пределах несколько сот градусов по Фаренгейту. В процессе снижения температуры перепускного водяного пара 34 впрыскиваемая вода 33 почти полностью расходуется вследствие испарения. Кондиционированный водяной пар 35 по трубопроводам 41а-b поступает в конденсатор с воздушным охлаждением 16, что, таким образом, завершает путь текучей среды в контуре 19 байпаса турбины.

Теперь со ссылкой на фиг.2А и 2В будут объяснены конструктивные составные элементы конденсатора с воздушным охлаждением 16. В конденсаторе с воздушным охлаждением 16 водяной пар проходит по паропроводу 41 к трубопроводу 38 конденсатора и далее к теплообменнику 30. Как описывалось ранее, теплообменник 30 действует подобно обычному радиатору. Таким образом, в обычном радиаторе водяной пар циркулирует через камеры внутри радиатора. Тепло от водяного пара отводится через стенки камер и излучается в окружающую атмосферу. В конденсаторе с воздушным охлаждением отработавший пар от турбины непосредственно входит в теплообменник 30 по трубопроводу 38 конденсатора. Когда кондиционированный водяной пар 35 выходит из контура 19 байпаса турбины из пароохладителя 24, обозначенного на фиг.1, он из паропровода 41 подается в трубопровод 38 конденсатора (подробно показан на фиг.3) через шумоуменьшающее устройство 46. Трубопровод 38 конденсатора непосредственно соединен с камерами 39а-b теплообменника. Когда водяной пар циркулирует через камеры 39а-b, тепло водяного пара отводится к стенкам 31а-b камер. Кроме того, теплообменник 30 расположен на опорах 37а-b, чтобы обеспечить соответствующую теплопередачу для конденсации водяного пара. Для достижения конденсации водяного пара посредством ряда вентиляторов 32 нагнетают через теплообменник 30 с большой скоростью низкотемпературный воздух, который затем уносит остаточное тепло от стенок 31а-l камер в окружающую среду. Как показано на фиг.1 и описано в связи с ней, теплообменник будет независимо получать водяной пар из многих источников: - либо кондиционированный водяной пар 35, либо отработавший водяной пар 36 от турбины. При байпасе ВД, изображенном на фиг.1, клапаны 25 и 27 срабатывают таким образом, что в данном варианте осуществления изобретения отработавший водяной пар 36 от турбины и кондиционированный водяной пар 35 не проходят одновременно к теплообменнику 30, но, как понятно специалистам в данной области техники, это описание, как предполагается, не ограничивается описанным здесь шумоуменьшающим устройством.

На виде сбоку с частичным разрезом, изображенном на фиг.3, показано шумоуменьшающее устройство 46, расположенное внутри трубопровода 38 конденсатора. Шумоуменьшающее устройство 46 содержит параллельные рассекатели 42а-b, расположенные внутри трубопровода 38 конденсатора. Как будет подробнее объяснено ниже, рассекатели 42-b создают окончательный перепад давления, требуемый конденсатором с воздушным охлаждением 16, разделяя поток входящей текучей среды на многочисленные небольшие струи посредством множества каналов, выполненных по периферии рассекателей 42а-b. Радиальный поток от рассекателей 42а-b может взаимодействовать вдоль стенки 43 трубопровода конденсатора и создавать взаимодействующий поток около центральной оси 48 шумоуменьшающего устройства 46 между рассекателями 42а-b, вызывая аэродинамический шум. Расположение рассекателей 42а-b и расстояние между ними влияют на аэродинамические характеристики конденсатора с воздушным охлаждением 16.

В предпочтительном шумоуменьшающем устройстве 46а-b рассекатели 42а-b расположены приблизительно параллельно вдоль их соответствующих продольных осей 44а и 44b и симметрично относительно центральной оси 48 шумоуменьшающего устройства 46. Параллельные рассекатели 42а-b предпочтительно размещены перпендикулярно продольной оси 45 трубопровода 38 конденсатора для уменьшения их площади поперечного сечения внутри трубопровода 38 конденсатора, тем самым ограничивая гидравлическое сопротивление и противодавление, испытываемое паровой турбиной 11 во время работы. Перепускной водяной пар 34, который был смешан с распыляемой водой 33 в пароохладителе 24 (фиг.1), поступает в трубопровод 38 конденсатора по паропроводам 41а-b. Как изображено на фиг.3, каждый рассекатель 42а-b, размещенный в трубопроводе 38 конденсатора, вставлен отдельно. Это ограничивает размер трубопроводных и опорных устройств внутри трубопровода 38 конденсатора. При этом уменьшается площадь поперечного сечения шумоуменьшающего устройства 46, что еще больше сводит к минимуму гидравлическое сопротивление, испытываемое паровой турбиной 11. Как понятно специалистам в данной области техники, могут быть использованы другие способы крепления или сборки, не отступающие от показанного шумоуменьшающего устройства 46.

Для уплотнения трубопровода 38 конденсатора в точках вставления рассекателей шумоуменьшающего устройства 46 могут быть использованы фланцы 47а-b. Параллельные рассекатели 42а-b соединяют обычными способами прокладки труб, используя фланцы 49а-b и трубы 40а-b, как это показано на фиг.3. Стенка 43 трубопровода 38 конденсатора обычно является тонкой (около 0,5 дюйма) по сравнению с диаметром трубопровода 48 конденсатора (приблизительно 23 фута), что делает ее потенциально резонансной структурой.

Как описывалось здесь, пониженное давление перепускного водяного пара 34 обычно составляет около 50 фунт/кв.дюйм. Во время останова (схематически показано на фиг.1) давление в трубопроводе 38 конденсатора по существу равно атмосферному давлению, и, следовательно, перепад давления через рассекатели 42а-b составляет приблизительно 50 фунт/кв.дюйм. И наоборот, во время запуска, когда турбина работает, трубопровод 38 конденсатора будет работать под вакуумом вследствие высокоскоростного выхлопа турбины и создавать перепад давления через рассекатели свыше 50 фунт/кв.дюйм. При этих значениях давления скорости текучей среды являются достаточными для создания значительного шума, когда текучая среда ударяет о стенку 43 трубопровода конденсатора. Как понятно специалистам в данной области техники, в текучих средах, находящихся под давлением, содержится механическая потенциальная энергия. Когда в ограничительном канале снижается давление текучей среды, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию в виде турбулентного движения текучей среды. На фиг.4A-4D моделируются аэродинамические явления у наружной поверхности рассекателей 42а-b, когда текучая среда испытывает все более увеличивающийся перепад давления.

В системе конденсатора с воздушным охлаждением турбулентное движение текучей среды может создать аэродинамический режим, который вызывает физическую вибрацию и шум такой величины, которая превышает установленные правительством нормы по технике безопасности и приводит к повреждению системы рекуперации водяного пара. Следовательно, желательно разработать устройство и/или способ для значительного уменьшения этих вредных воздействий. Это потенциально вредное аэродинамическое явление можно, в общем, уменьшить любым из четырех способов: снижением давления в малых ступенях, поддержанием гидравлического разделения для предотвращения турбулентной рекомбинации, предотвращением контакта текучей среды с твердыми конструкциями и любым сочетанием предшествующих трех способов. Перфорированная пластина 50, изображенная на фиг.4A-4D, моделирует аэродинамические характеристики отдельных струй текучей среды, покидающих наружную поверхность рассекателей 42а-b, когда перепускной водяной пар 34 и впрыскиваемую воду 33 под давлением пропускают через устройства.

На фиг.4A-4D относительный перепад давления через перфорированную пластину 40 увеличивается соответственно от р1 до р4. Струи 52а-с текучей среды, выходящие из перфорированной пластины 50 на фиг.4А, обеспечивают дискретное разделение струй текучей среды при наименьшем давлении, р1. Дискретное разделение струй 52а-с текучей среды, показанное на фиг.4А, создает сравнительно высокочастотный шум, который легко ослабевает в трубопроводе 38 конденсатора. На фиг.4В показана незначительная рекомбинация струй 52а-с у выходных отверстий 54а-с перфорированной пластины 50, когда давление увеличено до р2. Как показано на фиг.4С, при дальнейшем увеличении давления нагнетания до p3 начинает возникать резонанс молекул текучей среды вдоль центральной струи 52b, создающий более экстенсивную рекомбинацию струй. Наконец, как показано на фиг.4D, с увеличением давления до р4 происходит чрезмерная рекомбинация струй. Чрезмерная рекомбинация струй, показанная на фиг.4D, создает шум со значительно низшей частотой, чем шум, образуемый дискретным разделением струй, показанным на фиг.4А. Шум с низшей частотой может вызвать разрушающие структурные резонансные колебания или вибрацию в трубопроводе 38 конденсатора. Во время действия байпаса аналогичное аэродинамическое явление может быть вызвано известным из уровня техники шумоуменьшающим устройством (устройствами) 46, работающим внутри трубопровода 38 конденсатора. Вследствие вредной природы низших частот желательно их устранение. Данное заявленное шумоуменьшающее устройство направлено непосредственно на эти проблемы.

На фиг.5А показан вид сверху, иллюстрирующий аэродинамическое взаимодействие между рассекателями 42а-b шумоуменьшающего устройства 46. Как ранее обсуждалось, взаимодействие и рекомбинация высокоскоростных струй текучей среды могут вызвать значительный аэродинамический шум. На фиг.5А показана зона взаимодействия 60, которая находится между типичными рассекателями 42а-b и в которой высокоскоростные струи текучей среды соударяются и создают аэродинамический шум, содержащий низкочастотные составляющие. Когда перепускной водяной пар 34 и вспрыскиваемую воду 33 нагнетают через рассекатели 42а-b, радиальный поток 62 текучих сред вызывает рекомбинацию струй текучей среды в зоне взаимодействия 60, создающую значительный аэродинамический шум. На фиг.5В показан вид сбоку, иллюстрирующий зону взаимодействия 60, имеющую место по всей длине шумоуменьшающего устройства 46. Зона взаимодействия 60 может иметь место только в тех случаях, когда происходит соединение струй текучей среды. Вдали от зоны взаимодействия 60 рассекателей 42а-b струи текучей среды 64 сравнительно свободно рассеиваются.

На фиг.6 показан вид сверху схемы действия предпочтительного шумоуменьшающего устройства 46, имеющего два рассекателя 42c-d. Для устранения зоны взаимодействия 60 между параллельными рассекателями 42c-d каждый рассекатель снабжен сектором, который препятствует радиальному потоку 62 образовывать зону взаимодействия 60 (см. фиг.5А и 5В). На фиг.6 на виде сверху показано, как блокированные сектора 70а и 70b размещены между рассекателями 42c-d при приблизительно зеркальном встречном расположении. Длина блокированных секторов 70а и 70b зависит от свойств текучей среды и физических ограничений трубопровода конденсатора, в котором они будут размещены. Угол сектора, который определяет длину сектора, зависит от конкретного случая применения. Как заявлено, данное шумоуменьшающее устройство имеет угол сектора в пределах приблизительно 10 градусов - 90 градусов. Например, если отношение объема рассекателей к их диаметру составляет приблизительно 5:1, то предпочтительный угол сектора равен приблизительно 45 градусам. Благодаря препятствию радиальному потоку между параллельными рассекателями 42c-d не создается зона взаимодействия 60, и, таким образом, по существу исключается возможность рекомбинации струй в шумоуменьшающем устройстве 46 и по существу устраняется аэродинамический шум, связанный с этим явлением. Как могут понять специалисты в данной области техники, в пределах изобретения, касающегося данного шумоуменьшающего устройства, и без отклонения от его сущности секторное блокирование может быть еще распространено на многие области в одном рассекателе. Например, в шумоуменьшающем устройстве, имеющем три рассекателя при коллинеарном расположении, потребовалось бы использование центрального рассекателя с двумя диаметрально противоположными блокирующими секторами, чтобы препятствовать взаимодействующему потоку от соседних рассекателей. Кроме того, способ секторного блокирования может быть использован для предотвращения столкновения потока текучей среды о любые конструкции, непосредственно примыкающие к рассекателю. Теперь будет подробно объяснено несколько вариантов выполнения рассекателей 42c-d.

Шумоуменьшающее устройство 46 лучше всего понятно из краткого обсуждения способов снижения давления текучей среды, применяемых в рассекателях 42c-d. Основное назначение рассекателей 42c-d - это снижать давление водяного пара до его поступления в конденсатор с воздушным охлаждением. Как известно, согласно уравнению Бернулли, суммирующему явления в области гидравлики, с возрастанием скорости текучей среды соответственно снижается давление текучей среды. Как показано на фиг.7, рассекатель, в общем, состоит из пакета кольцевых дисков с впускными щелями 92a-d, выпускными щелями 96a-d и соединительными полостями 99a-d. Избирательно ориентируя диски, образуют ряд каналов.

Во время работы текучая среда входит в рассекатели 42c-d через впускные щели 92a-d у полого центра и проходит через каналы, образованные соединительными полостями 99a-d. Ограничительный характер каналов приводит к ускорению текучей среды при ее движении через них. Полости образуют камеры для текучей среды в отдельных слоях уложенных один на другой дисков и соединяют впускные щели 92a-d с выпускными щелями 96a-d. Для снижения давления текучей среды конфигурация траектории потока в рассекателе создает разделенные на ступени перепады давления посредством подразделения потока на меньшие части. В одном варианте осуществления изобретения пакет дисков содержит четыре одинаковых диска, своеобразно ориентированных для образования блокированного сектора 70в, как это показано на фиг.6 и подробнее обсуждено ниже. Общее количество дисков, используемых в каждом рассекателе, зависит от свойств текучей среды и физических ограничений в том месте применения, в котором будут размещены рассекатели. Как показано на подробном виде данного рассекателя 42с, он содержит проточные диски 96а и 96с и блокирующие диски 96b и 96d. Текучая среда вводится в рассекатель 42 с через каналы, образованные проточными дисками 96а и 96с и блокирующими дисками 96b и 96d. Проточный диск 96с разделен на два проточных сектора 93с и 95с и два полостных сектора 97с и 99с. Проточные сектора 93с и 95с имеют множество впускных щелей 92с, частично проходящих наружу от полого центра диска, и множество выпускных щелей 94с, частично проходящих внутрь от наружного периметра диска. Полостные сектора 97с и 99с в проточном диске 96с образуют внутренний канал для текучей среды, чтобы соединять впускные щели 92b и 92d с выпускными щелями 94b и 94d от примыкающих проточных дисков 96b и 96d. Как показано, проточные сектора и полостные сектора симметрично размещены по обоим типам дисков. Надлежаще ориентируя показанные и заявленные проточные сектора и полостные сектора, можно достигнуть желаемой конфигурации пути потока.

Как объяснялось ранее, подразделение текучей среды на все более меньшие и все более многочисленные пути потока уменьшает энергию текучей среды и способствует предотвращению вибрации и значительному снижению аэродинамического шума. В предпочтительном варианте осуществления изобретения отношение выпускных отверстий к впускным отверстиям составляет приблизительно четыре к одному. Как понятно специалистам в данной области техники, в пределах изобретения, относящегося к данному шумоуменьшающему устройству, и без отклонения от его сущности возможны отклонения от этого отношения выпускных отверстий к впускным отверстиям.

Далее, блокирующие диски 96b и 96d содержат два проточных сектора, один полостной сектор и один блокирующий сектор. Проточные секторы 93b, 95b, 93d и 95d и полостные секторы 99b и 99d, изображенные в блокирующем диске 96b и 96d, в общем, эквивалентны среди обоих типов дисков. Блокирующие сектора 97b и 97d блокирующих дисков 96b и 96d препятствуют потоку текучей среды между примыкающими впускными щелями 92а и 92с и примыкающими выпускными щелями 94а и 94с благодаря устранению полостного сектора. Как показано, конструкция из проточных и блокирующих дисков будет препятствовать образованию зоны взаимодействия между многочисленными рассекателями, таким образом, значительно уменьшая структурную вибрацию и аэродинамический шум, образуемый в трубопроводе 38 конденсатора.

Следовательно, необходимо понять, что с учетом определенных свойств текучей среды и физических конструктивных ограничений может быть выполнен рассекатель для препятствования потоку через любую область, определяемую положением и размером блокирующего сектора. Как может быть также понятно специалистам в данной области техники, блокирующие области не ограничиваются лишь полостными секторами. В пределах изобретения, относящегося к данному шумоуменьшающему устройству, и без отклонения от его сущности можно препятствовать потоку текучей среды, устраняя впускные щели, выпускные щели или те и другие. К верхней поверхности и нижней поверхности рассекателя 42с прикреплены цельный верхний диск и установочная плита (не показаны) для соответственно направления потока текучей среды через рассекатель 42с и обеспечения монтажными устройствами в трубопроводе 38 конденсатора.

Хотя предпочтительным вариантом осуществления изобретения является шумоуменьшающее устройство с рассекателями, выполненными с чередующимися дисками, возможны и другие варианты осуществления изобретения. Например, извилистый путь потока может быть создан при использовании одного или большего числа дисков, в которых извилистые пути потока соединяют впускные щели для текучей среды у полого центра с выпускными щелями для текучей среды у периметра диска. В патенте США 6095196, который приведен здесь в качестве ссылки, например, показаны уложенные один на другой диски, при этом извилистый путь потока создается при использовании одиночного диска. На фиг.8 показан иллюстративный перспективный вид рассекателя данного шумоуменьшающего устройства, в котором извилистые пути и блокирующий сектор образованы в одиночном диске.

Рассекатель 102 с извилистыми путями содержит множество проточных дисков 103. Проточный диск 103 содержит проточный сектор 106 и блокирующий сектор 107. В проточном секторе 106 препятствия для текучей среды 120а-120f, расположенные на поверхности проточного диска 103, создают извилистые каналы, которые становятся все более суживающимися. Как объяснялось ранее, гидравлические сужения увеличивают скорость текучей среды и, следовательно, вызывают соответствующее уменьшение давления текучей среды. Следовательно, скорость текучей среды, входящей в извилистые пути 104 рассекателя 102 через впускные щели 110 проточного сектора 106, увеличивается по мере того, как текучая среда продвигается по направлению к выпускным щелям 108 для текучей среды. Давление текучей среды резко падает при выходе текучей среды из выпускных щелей 108 и ее прохождении далее к конденсатору с воздушным охлаждением 16. Кроме того, проточный диск 103 содержит блокирующий сектор 107. Блокирующий сектор 107 препятствует потоку, устраняя каналы для текучей среды через определенную область в проточном диске 103. Следовательно, шумоуменьшающее устройство, образованное с рассекателями, в которых используются только что описанные проточные диски, будет значительно уменьшать радиальный поток между рассекателями, тем самым уменьшая разрушительные воздействия вибрации и шума, связанные с обычными рассекателями. Кроме того, способ секторного блокирования, описанный в предшествующих вариантах осуществления изобретения, может быть также применен к обычному рассекателю для достижения заявленных выгод.

На фиг.9 показан усовершенствованный рассекатель 136, содержащий щиток 135 для секторного блокирования, который может быть установлен на любом обычном рассекателе 42а при его модернизации. Рассекатель 136 на фиг.9 показан с вышеописанным извилистым устройством для снижения давления текучей среды. Щиток 135 для секторного блокирования по существу устраняет радиальный поток между множеством рассекателей посредством направления выходящего потока из рассекателя 136 в сторону от зоны взаимодействия в секторе, определяемом длиной щитка 135 для секторного блокирования. Щиток 135 для секторного блокирования выполнен в соответствии с наружной поверхностью 138 рассекателя 136 и плотно прилегает к ней. Для достижения аналогичного препятствования потоку щиток 135 для секторного блокирования, как понятно, может быть также выполнен в соответствии с внутренней поверхностью 139 полого центра.

Вышеизложенное подробное описание дано лишь для ясности понимания, и из него не следует предполагать никаких ненужных ограничений, так как специалистам в данной области техники будут очевидны возможные модификации. Например, рассекатель может быть выполнен в виде сплошного полого цилиндра с радиально направленными каналами для текучей среды. Цилиндр снова был бы подразделен на две проточные области, в то время как в блокирующей области отсутствовали бы радиально направленные каналы, чтобы направлять поток в сторону от зоны взаимодействия и по существу устранять взаимодействующий поток между многочисленными рассекателями. Кроме того, рассекатели могут быть выполнены для направления потока через проточную область любой формы, определяемую положением и размером блокирующего сектора. Вышеописанные рассекатели образуют блокированный сектор, который имеет постоянную длину относительно продольной оси. То есть ширина блокированного сектора одинакова во всех проточных дисках и симметрично ориентирована. Как может быть более того понятно специалистам в данной области техники, длина блокирующих секторов не ограничивается подробно описанной здесь постоянной конфигурацией, а может быть изменена с изменением длины сектора вдоль продольной оси рассекателя в пределах изобретения, относящегося к данным рассекателю и шумоуменьшающему устройству, и без отклонения от его сущности. Как может быть также понятно специалистам в данной области техники, в некоторых случаях шумоуменьшающее устройство может быть создано с использованием единственного рассекателя.