Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2007
.pdf
вид в вертикальном разрезе устройства для регулирования уровня жидкости, предназначенного для
поддержания постоянного уровня жидкого углеводородного вещества в аппарате. На рис. 9 представлен
вертикальный разрез по центру устройства, показанного на рис. 8. На рис. 10 представлен вертикальный
центральный разрез устройства, показанного на рис. 8, но выполненный в плоскости, перпендикулярной
плоскости разреза, показанной на рис. 9 и рис. 11. Рис. 11 представляет собой частично схематическое
изображение, частично в разрезе, показывающее полный аппарат с некоторыми модификациями аппарата,
показанного на рис. ]. В предпочтительном способе, который будет описан ниже, я могу обрабатывать керосин
с целью получения из него продуктов с более низкой температурой кипения, таких как бензин или моторное
топливо, и в связи с этим использовать нагретый природный газ или газ из попутной трубы в качестве
теплоносителя для подачи необходимого тепла к керосину с целью отделения от него веществ или продуктов,
которые сами по себе или в сочетании с углеводородами в указанном газе образуют желаемый конечный
продукт.
Для достижения указанной цели жидкий углеводородный материал, например, керосин, подлежащий
обработке или диссоциации, подается под давлением из любого подходящего источника через трубу 1 и
распылительную головку 2 в абсорбционную камеру 3, причем указанная распылительная головка
предпочтительно расположена в верхней части указанной абсорбционной камеры и подает струю жидкого
углеводорода таким образом, чтобы в этом случае керосин стекал по блокам подходящего материала,
имеющим большие поверхности, показанным на 4 и установленным на решетке 5 в указанной абсорбционной
камере. Керосин, поступающий в абсорбционную камеру и стекающий вниз через материал 4, собирается на
дне абсорбера и вытекает оттуда через выходную трубу 6 в накопительный резервуар 7 любой подходящей
конструкции. Труба 6 содержит клапан регулирования давления 8' и ручной клапан 9, контролирующий поток
жидкости через нее; функция каждого из них будет более подробно описана ниже.
Резервуар 7 может быть снабжен подающей трубой 10, управляемой ручным клапаном 11, через которую в
резервуар 7 может подаваться масло или жидкий углеводород из внешнего источника независимо от подачи в
него из абсорбера. Резервуар 7 снабжен выходным патрубком 12, ведущим к входной стороне насоса 13,
выходной патрубок которого соединен с трубой 14, ведущей к закрытому напорному резервуару 15, в который
жидкий углеводород подается из насоса против давления воздуха или газа. К нижней части напорного бака
подсоединена выходная труба 16, проходящая через устройство регулирования уровня 17 и соединенная
трубой 18 с верхней частью цилиндра или камеры 19 испарителя или теплообменника, причем указанный
цилиндр соединен своим нижним концом выходной трубой 20 с нижним концом второй камеры испарителя или
теплообменника 21. Камера 21 соединена в верхней части трубопроводом 22 с реакционной или крекинговой
камерой 23, последняя имеет трубное соединение 24 с нагревательным элементом или углеводородным
нагревателем 25 для цели, которая будет изложена далее.
Этот сосуд может быть свободно заполнен огнеупорным материалом, обеспечивающим большую
поверхность. Остатки могут быть удалены при необходимости через обычные сливные краны (не показаны)
или могут быть удалены через трубу 22 из емкости 23 путем введения жидкого масла или другого материала
через трубу 75, когда устройство не используется. Сосуд 23 не имеет внешнего обогрева. В соответствии с
описанной выше системой, жидкий углеводород подается в реакционную камеру 23, где указанная жидкость
предназначена для нагрева парами или газами, предварительно нагретыми в элементе 25. Нагретые пары и
газы протекают через аппарат в обратном направлении по отношению к потоку жидкого углеводорода и
находятся над его поверхностью, контактируя с ней. На рисунке 26 обозначена труба, ведущая от
подходящего источника газоснабжения, например, природного газа или газа из обсадной трубы, содержащего
углеводородные пары или соединения, причем эта труба предпочтительно управляется ручным клапаном 27.
Труба 26 ведет к компрессору 28 любого подходящего типа, выходная сторона которого соединена трубой 29,
регулируемой соответствующим клапаном 30, с входной стороной нагревательного элемента 25, при этом газ,
подаваемый по трубе 26, может постепенно и достаточно нагреваться для расщепления или диссоциации
содержащихся в нем углеводородов, и нагреваться до такой степени, что при подаче в реакционную камеру
23 через трубу 24 он будет испаряться и расщеплять или диссоциировать жидкий углеводородный материал в
указанной камере 23, в результате чего агрегаты, отделяющиеся от жидкого углеводорода в указанной камере
23, будут под контролем давления и температуры рекомбинировать друг с другом и с паром и газообразными
продуктами, поступающими через трубу 24, образуя пар или продукт рекомбинации, содержащий материал,
который необходимо получить и извлечь.
Насос 13 может приводиться в движение подходящим двигателем 31, питаемым от выводов 32
соответствующей цепи, и управляться реле давления 33 любого подходящего типа, имеющим
расширительный элемент 34, соединенный трубой 35 с воздушным или газовым пространством в камере 15,
описанной ранее; конструкция такова, что замыкание-размыкание будет управляться давлением в камере 15
для запуска и остановки двигателя, чтобы, таким образом, управляя двигателем и насосом, обеспечить
подходящее количество и давление масла внутри камеры 15. Камера крекинга или реакции 23 снабжена
выходной паровой трубой 36', соединенной с верхним концом испарителя 21 и соединенной с каналом 37
внутри него, который открывается в цилиндр 38, имеющий головки 39, 40, в которых расположены открытые
концы вертикальных трубок 41, через которые масло из трубки 20 проходит вверх по пути в камеру реакции
23. Цилиндр 38 с головками 39, 40 и трубками 41, через которые проходит жидкий углеводород, находится в
прямой связи по своему внутреннему пространству с пароотводящей трубой 36 и выходной пароотводящей
трубой 45 в нижней части, но герметизирован от масляного пространства во внешнем цилиндре с помощью
уплотнительных колец, подробно показанных на рис. 6.
Масло проходит через трубки 41, а также через пространство между цилиндром 38 и стенкой теплообменника.
Нагретые пары из камеры крекинга 23 проходят через трубы 36, 37 и пространство в цилиндре 38 вокруг
трубок 41, тем самым первоначально нагревая масло по мере его движения к цилиндру 23, так что большая
часть тепла, выделяемого из 23, регенерируется, а пары удаляются из масла, конденсат из паров из цилиндра
крекинга, осажденный в результате поглощения тепла, оседает на дно цилиндра 38 и под действием силы
тяжести по трубе 53 попадает в горячий колодец или отстойник 52, который будет описан позже. Испаритель
19 предпочтительно выполнен аналогично описанному выше испарителю 31, и аналогичные детали в нем
обозначены аналогичными порядковыми номерами. Паровые пространства в верхних концах испарителей 19
и 21 над маслом открываются через трубы 42 в трубу 43, которая находится в непосредственном соединении
с описанной выше трубой 29, благодаря чему любые пары, выделяющиеся из жидкого углеводорода в
испарителях 19, 21, могут поступать в трубу 29, а через последнюю — к элементу 25 для нагрева или крекинга
в указанном элементе.
Пары из камеры крекинга 23, поступая в испаритель 21, выходят из его нижней части через трубу 44,
соединенную с нижней головкой указанного цилиндра, и далее через трубу 45 в аналогичную трубу 44 в
цилиндре 38 в испарителе 19, при этом указанные газы и пары проходят вверх через цилиндр 38 в испарителе
19 и выходят через паропровод 46, ведущий к верхнему концу конденсаторной камеры 47, содержащей
заполненные перехватывающие элементы 47а, установленные на решетке 48. В верхней части указанной
камеры 47 находится распылительная головка 49, вода из которой подается по трубе 49а, из которой
распыляется вода 49 в горячие поступающие пары и на элементы 47а, удаляя таким образом из
углеводородных паров путем конденсации тяжелые вещества, которые необходимо отделить от паров, и
пропуская только более легкие пары и газы. От нижней части конденсационной камеры 47 отходит выходной
канал 50, соединенный в своей нижней части с трубой 51, которая впадает в упомянутый ранее резервуар или
отстойник 52 для тяжелых конденсатов.
Соединения, ведущие от испарителей 19 и 21 к трубе 45, также соединены горловинами 53 с указанной
трубой 51, чтобы отводить к последней тяжелый конденсат, который осаждается в цилиндрах 38 испарителей.
Труба 51 предпочтительно снабжена ловушкой 51а для предотвращения потока паров из промежуточного
конденсатора 47 в трубу 51. Скважина 52 предпочтительно соединена подходящим трубным соединением 54
с насосом 55, который служит для перекачивания из нее нефти через трубу 56 и ответвления 57, 57 в нижние
части испарителей 19 и 21, чтобы тем самым возвращать тяжелые конденсаты в цикл для дальнейшей
обработки. Указанная труба 50 соединена в точке между камерой 47 и ловушкой 51a с трубопроводом 58,
ведущим к змеевику 59 в водоохлаждаемом конденсаторном блоке 60, причем выход указанного змеевика
соединен с трубой 61, ведущей к колодцу или накопительному баку 62 для конденсированного желаемого
продукта. Труба 61 снабжена двумя клапанами 63, 64 и промежуточным сифоном 65.
К трубе 61 между клапаном 63 и ловушкой 65 подсоединен трубопровод 66, соединенный на
противоположном конце с абсорбционной камерой 3 под решеткой 5, причем указанная труба предназначена
для пропуска газов и неконденсированных паров в абсорбер под решеткой, чтобы они могли проходить вверх
через измельченный наполнитель в нем и подвергаться абсорбирующему действию жидкого углеводорода,
поступающего в абсорбер через распылительную головку 2, причем указанный жидкий углеводород
предназначен для сбора парообразных продуктов из указанных паров и газов. В трубе 66 расположен
регулирующий клапан 67, который настроен на поддержание заданного давления газов и масла в системе,
например, 250 фунтов на квадратный дюйм, так что указанные клапаны открываются или остаются
открытыми, когда давление превышает это значение, но остаются закрытыми при давлении ниже указанного
значения. После того как газы пройдут вверх через нисходящий поток масла в абсорбционной камере 3, им
разрешается выходить в виде сухого остаточного газа через трубу 68 и клапан 69 в трубу 70, через которую
указанные газы подаются к месту хранения или потребления.
Нижний конец трубы 68 соединен трубой 71 с указанной трубой 66, причем это соединение 71 содержит
клапан 72, при правильном его открытии газ, проходящий вверх по трубе 66, может быть направлен в трубу
70, а не попадать в абсорбер. В верхней части камеры 3 расположена решетка 4а, находящаяся над
устройством распыления масла 2. На решетку помещается наполнитель из измельченного материала 4b,
благодаря которому частицы масла, механически поднимаемые вверх потоком газа, улавливаются
наполнителем и удерживаются в абсорбционной камере, позволяя проходить в указанную выпускную трубу 68
только сухому остаточному газу. Верхний конец поглотителя соединен трубой 73 с трубой 26, описанной
ранее, причем в этой трубе находится клапан 74. Закрыв клапаны 69 и 27 и открыв клапан 74, сухой
остаточный газ может быть возвращен в цикл с помощью компрессора 28 для использования в качестве
теплоносителя вместо природного газа или газа из обсадной трубы, как было описано ранее.
В предыдущем тексте я описал один из типов аппаратов, приспособленных для осуществления моего
усовершенствованного метода, и теперь опишу процесс, осуществляемый с помощью указанного аппарата
для производства бензина или легкого продукта из более тяжелого продукта, например, керосина, с
использованием попутного газа в качестве теплоносителя или среды для нагрева более тяжелого масла, т.е.
керосина, причем объем теплоносителя предпочтительно, но не обязательно, увеличивается за счет более
тяжелых паров, выделяющихся из масла в испарителях. Однако следует понимать, что в качестве жидкого
углеводорода для крекинга могут использоваться масла тяжелее или даже легче керосина, а свойства
получаемого желаемого продукта могут варьироваться путем изменения температурных и давлевых условий
внутри цикла. Сначала я устанавливаю необходимое давление в системе путем сжатия обсадной трубы или
природного газа по всей ее длине. Это осуществляется с помощью компрессора 28, а регулирующий клапан
давления 67 контролирует и устанавливает требуемое давление газа.
Как уже указывалось ранее при обработке керосина для получения бензина, это давление может составлять
250 фунтов на квадратный дюйм. Жидкий углеводород, например, керосин, поступает в систему через трубу 1
и стекает по выступающим поверхностям наполнителя 4 в абсорбционной камере 2, откуда проходит через
промежуточное устройство в первую испарительную камеру 19, оттуда через трубу 20 в камеру 21, в которой
испарительная или теплообменная камера масло первоначально нагревается горячими газами, выходящими
из реакционной камеры 23. При такой конструкции масло сначала нагревается в испарительной камере 19
парами и газами, поступающими из камеры 21, а затем нагревается в испарительной камере 21 более
горячими парами и газами, поступающими из реакционной камеры 23, и оттуда поступает в камеру 23, где
подвергается воздействию горячих газов и паров, контактирующих с ним из нагревателя 25. В результате
масло постепенно нагревается до сравнительно более низкой температуры, а затем его температура
постепенно повышается до тех пор, пока оно не достигнет камеры крекинга 23, и таким образом я могу
постепенно нагревать масло, так что более тяжелые, наиболее легко диссоциирующие молекулы масла
начнут распадаться при низкой температуре.
Молекулы будут подвергаться постепенному повышению температуры и будут диссоциировать в порядке их
сопротивления нагреву при прохождении масла до точки максимальной температуры внутри реакционной
камеры 23. «Этот метод предотвращает насильственное и разрушительное разложение, углерод, смолы и
связанные газы, такие как водород, образуются лишь в небольших количествах, и более высокий процент
углеводородов преобразуется в желаемый продукт, соответствующий установленным температурным и
барометрическим условиям, чем при использовании других известных мне методов». Пары, удаляемые в
испарителях 19, 21, проходят через трубы -42 и 43 в трубу 29 для смешивания с увеличить его объем. «В
результате этой процедуры пары, переносимые маслом путем абсорбции в абсорбционной камере, в
основном высвобождаются в испарителе 19, а оставшееся более тяжелое масло поступает в более горячий
испаритель 21, где
Пары в обоих испарителях задерживаются под куполами и под собственным давлением выходят через трубы
42, 43 в трубу 29, а оттуда к нагревательному элементу или углеводородному нагревателю 25, где указанные
пары, проходя через нагреватель, сталкиваются с постепенно повышающимися температурами, которые
последовательно разрушают составляющие пара, причем эти составляющие разрушаются в обратном
порядке по отношению к их сопротивлению теплу, и образование углерода и других нежелательных продуктов
в значительной степени предотвращается. Следует понимать, что для образования желаемого продукта
необходимо поддерживать определенные условия давления, описанные выше, а также поддерживать
определенную максимальную температуру реакции. Если эта температура будет превышена, произойдет
разрушительная диссоциация. На фиг. 3 показано хорошо известное устройство в сочетании с нагревателем
углеводородного газа или пара, которое регулирует поток газа и воздуха к горелкам в топке и пирометрически
контролируется из реакционной камеры 23 с помощью пирометрической пары (не показана).
Если заданная желаемая температура, поддерживаемая в камере крекинга 23, превышена, то
пирометрическое регулирующее устройство автоматически перекроет подачу части газа и воздуха к горелкам;
если эта температура станет ниже желаемой, то к горелкам будет подан больший объем газа и воздуха. Я
предпочитаю использовать такой автоматический способ регулирования температуры, при котором, помимо
описанного выше равномерного регулирования давления, поддерживается более равномерный
температурный режим с помощью средств, не зависящих от температуры. Я обнаружил, что давление
приблизительно 250 фунтов на квадратный дюйм является наиболее благоприятным для поддержания в
аппарате при использовании керосина в качестве жидкого углеводорода, подлежащего крекингу и
превращению в бензин или моторное топливо, а температура в камере крекинга или реакционной камере 23
должна поддерживаться на уровне приблизительно 1000 градусов по Фаренгейту.
Для поддержания температуры 1000°F в цилиндре крекинга обычно необходимо повысить температуру
теплоносителей — газов и паров, выходящих из нагревателя, — примерно до 1300°F, чтобы обеспечить
достаточный температурный напор для выработки тепловой энергии, необходимой для испарения и
превращения жидких углеводородов. Диссоциация жидкого углеводородного материала происходит как в
испарителях, так и в реакционной камере, и большая часть этих диссоциированных продуктов проходит через
углеводородный нагреватель в виде паров и далее диссоциирует на более мелкие молекулярные агрегаты
при прохождении через него, но наибольшая степень превращения и объединения в желаемый продукт,
бензин, происходит в реакционной камере 23, в которой переносимые теплом углеводороды из нагревателя
25 воздействуют на жидкий углеводородный материал и смешиваются с образующимися из него парами
крекинга, и происходит взаимная рекомбинация при наиболее благоприятных условиях давления и
температуры.
Как было описано ранее, эти газы и пары затем проходят через испарительную камеру 19, 21 и служат для
первоначального нагрева и крекинга масла в ней, а затем поступают в промежуточный конденсатор 47, где
тяжелые конденсаты, нежелательные в конечном продукте, конденсируются или отводятся обратно
распылением воды, а газы и пары, содержащие желаемые продукты, бензин, направляются в конечный
конденсатор 60. Тяжелые конденсаты из теплообменников и промежуточного конденсатора 47 самотеком
поступают в горячий колодец или отстойник 52 и возвращаются циркуляционным насосом 55 в
теплообменники 19, 21 для повторной обработки. Видно, что жидкость, подлежащая крекингу или обработке,
ни в коем случае не подвергается обугливающему воздействию прямого пламени или другого источника
тепла, воздействующего на стенки камер, а подвергается воздействию только горячих продуктов крекинга из
элемента 25 и постепенно остывающих продуктов из реакционной камеры 23.
Газы и пары, содержащие желаемый продукт, проходят через конденсатор 60 и улавливаются в
накопительном баке или бензобаке 62, более легкие газы и пары выходят по трубе 66 в абсорбер 3, откуда,
после поглощения их более легкими парами поступающего жидкого углеводорода, например, керосина, и
возвращения с ним в цикл, они выходят из системы в точку использования или хранения, или же
возвращаются в цикл снова, чтобы действовать в качестве теплоносителей и дополнительно увеличивать
количество желаемого продукта, как было указано выше. Еще одно преимущество моего процесса
заключается в том, что я могу использовать практически все пары газа, поступающего в обсадную трубу, для
получения желаемого продукта, например, бензина; это относится не только к тем парам, которые обычно
образуют бензин, но и к парам, более легким, чем бензиновые пары, которые я могу соединить с парами
жидких углеводородов для получения продукта, содержащего бензин. Это достигается за счет того, что
оставшиеся после окончательной конденсации пары контактируют с поступающей углеводородной
жидкостью, а после поглощения возвращаются в систему и подвергаются воздействию температурных и
давлевых условий.
Проходя таким образом обратно через систему циклическим образом, эти более легкие пары либо
рекомбинируют с другими продуктами крекинга, образуя желаемый продукт, либо далее расщепляются на
неподвижные газы, которые, наконец, выходят из системы через абсорбционную башню в качестве ценного
побочного продукта. Таким образом, я контролирую как температуру, так и давление, создавая наиболее
благоприятные условия для обеспечения максимального крекинга и рекомбинации, а также эффективно
обрабатываю более легкие пары, которые труднее всего подвергнуть крекингу и рекомбинации, превращая их
в желаемые продукты. Что касается слова «расщепление», я использую его не обязательно для обозначения
полного распада молекул на более мелкие молекулы и ненасыщенные «фрагменты» молекул, но также и для
обозначения состояния свободы атомов, вызванного высокой температурой, благодаря которому соединение
может легче происходить при более низких температурах. В описании я использовал термин «газ» в значении
неподвижного газа, а термин «пар» — в значении конденсируемого летучего вещества, и везде, где я
использовал термины «газы и пары» или «газ и пар», я подразумевал вещество, которое может состоять и,
вероятно, состоит из комбинации неподвижного газа и конденсируемого вещества.
В описанной системе, независимо от того, подается ли природный газ или газ из обсадной трубы компрессора
28, атмосфера системы состоит из неподвижного газа или газов и пара или паров летучих конденсируемых
углеводородов в различных пропорциях до абсорбера 3, при этом практически все оставшиеся летучие
вещества или пары поглощаются или увлекаются жидким углеводородом, а сухой неподвижный газ, т.е. газ,
не содержащий паров, подается через клапан 74 в систему или отделяется по трубам 68 и 70.
Нагревательный элемент 25, что касается процесса, может иметь любую подходящую конструкцию, которая
будет создавать желаемый тепловой эффект на подвергаемый ему газообразный или парообразный
материал, но я разработал нагревательный элемент, который выглядит следующим образом: Обращаясь, в
частности, к рисункам 2, 3 и 4, 75 обозначает продолговатую камеру печи, состоящую из вертикальных
боковых стенок 76 и вертикальных торцевых стенок 77, 78, причем указанная камера разделена внутренними
вертикальными поперечными или перегородочными стенками 79 и перемычкой 80 на множество
нагревательных камер, показанных соответственно под номером 81 и собственно камерой печи 82.
В камере 82 размещено подходящее средство нагрева, предпочтительно для жидкого или газообразного
топлива, как показано на рисунке 83. Стенка моста 80 снабжена отверстиями 84, через которые нагретые газы
могут последовательно проходить из камеры 82 в различные камеры 81. Первая стенка 79 снабжена
отверстием 79a вблизи своей верхней части, вторая стенка — отверстием 79b вблизи своей промежуточной
части, а третья стенка 79 — отверстием 79c вблизи своей верхней части, благодаря чему нагретые газы
совершают окольный путь вдоль камеры 75. Задняя стенка 78 вблизи своей промежуточной части снабжена
отверстием, ведущим в дымоход 85, сообщающийся с дымовой трубой 86. В каждой из камер 81 расположен
ряд или набор вертикально расположенных соединительных трубок 87, через которые проходят
обрабатываемые газы или пары, чтобы обеспечить их достаточный нагрев и разложение перед подачей в
канал 24, ведущий в реакционную камеру 23. В каждой из камер 81 над ее дном расположен плиточный пол
81а, который служит для герметизации нагревательной части камеры и предотвращения утечки нагретых
газов, выходящих из камеры 82.
В верхней части каждая камера закрывается аналогичным образом плиточной крышкой 81b, через которую
проходят верхние части трубок 87. На нагревательном элементе расположен поперечный входной коллектор
88, к которому подсоединен входной патрубок 89, с которым описанный выше патрубок 29 соединяется и
подает пар или газы из компрессора 28 и патрубка 43. От этого поперечного коллектора 88 жидкость подается
в ряд 90 трубок 87, нижний конец каждой трубки соединен с распределительной коробкой 91, расположенной
над полом 81а, причем для каждой из этих трубок имеется отдельная распределительная коробка. К каждому
из отдельных коллекторов подсоединен нижний конец трубки следующей серии в блоке, а верхний конец этой
трубки подсоединен к верхнему отдельному коллектору 92, расположенному рядом со стеной 81b. Каждый из
этих отдельных распределительных коробок, в свою очередь, соединен с верхним концом трубки следующего
ряда в блоке, нижний конец которой, в свою очередь, соединен с нижним отдельным распределительным
коробом, аналогичным коробке 91, и такое расположение продолжается по всей серии, создавая извилистый
путь движения паров или газов вверх и вниз через блок трубок.
Верхние концы последнего ряда трубок соединены с поперечным коллектором 93, расположенным над
стенкой 81b и проходящим поперечно нагревательному элементу, причем указанный коллектор соединен
поперечным соединением 94 с входным поперечным коллектором 95, ведущим к следующему ряду или блоку
трубок и соответствующим коллектору 88, описанному выше. Ввиду того, что все серии или блоки трубок
могут быть расположены и сконструированы таким же образом, как и первый описанный мной набор,
повторять описание нет необходимости. Предпочтительно пропускать концы трубок 91 через отдельные
распределительные коробки как в верхней, так и в нижней части блока, чтобы обеспечить тупиковые участки
91a, 91b, которые выступают в атмосферу и заглушены, как показано на рисунке 96. Эти тупиковые участки
выступают за пределы пути нагревающих газов, чтобы охлаждаться атмосферой и быть легкодоступными для
вскрытия с целью использования скребка или другого инструмента для очистки внутренней поверхности
трубок при необходимости. Благодаря такой конструкции колпачки 96 не подвергаются нагреву и могут быть
легко сняты и установлены обратно без риска повреждения, а каждая отдельная трубка может быть легко
очищена.
На фиг. 4 подробно показана верхняя коробка, трубки 91 проходят через указанную коробку и сообщаются с
ней через боковые отверстия æ, обозначенные пунктирными линиями. Как видно из показанной схемы, пар
или газообразное вещество, поступающее во входную трубу 89, будет течь по окольному пути от самой
холодной точки нагревательного элемента к самой горячей, так что указанные пары или газы нагреваются
постепенно и не подвергаются резкому перегреву, который мог бы привести к полному расслоению и
отложению смолы и других веществ, способных засорить трубы. Слева на рис.
3
Я показал схему управления температурой для регулирования потока газа и воздуха к нагревателю 83 с
целью поддержания надлежащих равномерных условий нагрева в нагревательном элементе.
Предпочтительно это электрический регулятор известной формы, выводы 98 которого соединены с
пирометрической парой, показанной на фиг. 1, только в камере 23, посредством которой заданная
температура в камере 23, воздействуя на пирометрическую пару в 23, приводит в действие устройство
регулирования температуры и контролирует подачу топлива и воздуха к нагревательному элементу 83. Ввиду
того, что данное управление не является исключительно моим изобретением, и могут использоваться другие
способы регулирования температуры, если они обеспечивают желаемый результат, я не описываю его
подробно. На рис. 1 Я показал термостатический регулятор 49C, работающий под воздействием температуры
выходящих газов в трубе 58 и используемый для управления клапаном 49b в воде, подаваемой в головку 49,
таким образом, что количество протекающей воды регулируется заданной температурой, поддерживаемой в
выходящих газах.
Данный термостатический регулятор может быть любого подходящего типа. На рис. 1 Я обозначил регулятор
уровня 17 для поддержания желаемого уровня обрабатываемой жидкости или масла в испарителях 19 и 21 и
реакционной камере 23. Можно использовать любой подходящий тип регулятора уровня, но показанный и
описанный мной регулятор специально разработан для целей, для которых я его использую. Я специально
показал этот механизм регулирования уровня на фиг. 8, 9 и 10 чертежей, на которых изображен корпус 99,
закрытый в верхней части головкой 100, а в нижней — головкой 101, причем указанный корпус имеет
горловину 102, посредством которой он соединен с трубой 18, описанной ранее. Внутри этого корпуса 99
расположен сбалансированный поршневой клапан 103, шток которого шарнирно соединен с поперечной
балкой 105, противоположные концы которой соединены шатунами 106 с рычагами 107, шарнирно
закрепленными на балках 108, установленных в подшипниках 109 на кронштейнах 110, прикрепленных к
корпусу 99. Противоположные концы этих рычагов соединены шарнирным соединением 111 с верхним концом
поплавкового бака 112, который поднимается и опускается по мере изменения уровня масла внутри корпуса
99.
Благодаря такой конструкции, движение поплавкового бака вверх и вниз вызывает обратное движение поршня
в клапане 103 и регулирует количество масла, поступающего в камеру через трубу 16. Труба 16 может быть
соединена обводным трубопроводом 16a с регулирующим устройством 17, благодаря чему последнее может
быть выведено из эксплуатации, и масло будет подаваться непосредственно в камеру через отверстие 113,
вместо того чтобы проходить через клапан 103. Модифицированная версия аппарата показана на рис. 11, в
которой предусмотрены средства для подачи паров из испарителей 19, 21 непосредственно во входной конец
реакционной камеры 23, вместо прохождения через углеводородный нагреватель 25; средства для подачи
остаточных газов и паров из конденсатора 60 непосредственно на входную сторону циркуляционного
компрессора 28, что позволяет обойтись без абсорбционной колонны 3 или обойти ее; и компрессорное
устройство 84 для сжатия газа из внешнего источника питания и поддержания желаемого давления внутри
системы.
В описанном ранее способе и устройстве теплоноситель состоит не только из остаточных газов и легких паров
из конечного конденсатора, но и из более тяжелых паров из испарителей, причем последние одновременно
подвергаются крекингу при прохождении через углеводородный нагреватель. В этом модифицированном
методе остаточные газы и легкие пары из конечного конденсатора используются в качестве основного
теплоносителя, а пары из испарителей подаются непосредственно во входной или горячий конец реакционной
камеры, где нагреваются и подвергаются крекингу путем смешивания с горячим поступающим газом из
углеводородного нагревателя. Это выгодно главным образом потому, что тяжелые пары из испарителей не
проходят над очень горячими поверхностями трубок, а мгновенно нагреваются до желаемой температуры
крекинга в реакционной камере. Для достижения этой цели в паропроводе 43 установлен клапан 77, а
паропровод 75 ведет от точки в последнем, примыкающей к выходному отверстию испарителей 19, 21, к точке
соединения с входным концом реакционной камеры 23, причем указанный трубопровод имеет клапан 76, с
помощью которого его можно открывать, закрывать или регулировать в зависимости от прохождения парового
потока.
Предпочтительный способ заключается в закрытии клапана 77 в трубе 43, что предотвращает попадание
паров в углеводородный нагреватель, и открытии клапана 76 в трубе 75, в результате чего все выделяющиеся
пары из испарителей 19, 21 попадают в реакционную камеру 23 и проходят через нее. Дополнительная
модификация заключается в использовании трубы 78, идущей непосредственно от выходного отверстия
конечного конденсатора 60 к циркуляционному компрессору 28, что позволяет обойти абсорбционные камеры
3 и, как правило, полностью отказаться от использования абсорбционной камеры 3. Это достигается путем
установки клапана 80 в трубе остаточного газа 66-81, закрытие которого, а также клапана 74 в трубе 73,
исключает абсорбционную камеру 3 из цикла, и открытия клапана 79 в указанной трубе 78. Для того чтобы
любое избыточное давление газа, превышающее требуемое, могло выходить из системы и направляться в
место хранения, откуда оно может использоваться для поддержания давления в системе или в качестве
топлива, на трубе для остаточного газа 78 предусмотрено выходное отверстие 82 с утяжеленным или иным
клапаном 83, удерживающим противодавление, посредством которого можно регулировать давление в
системе. При таком способе работы без абсорбционной камеры масло подается в систему в желаемой точке,
например, через входную трубу 10 и клапан 11, а не через абсорбционную камеру.
Еще одной дополнительной особенностью метода и устройства, показанных на рис. 11, является
использование компрессора 84, выходное отверстие которого соединено с основным газопроводом 29,
соединяющим циркуляционный компрессор 28 с углеводородным нагревателем 25. Клапаны 85 и 86
расположены, соответственно, на входной и выходной сторонах компрессора 84. Газ, сжимаемый этим
компрессором 84 с целью поддержания равномерного давления в системе, предпочтительно представляет
собой остаточный газ, который выводится из системы через выходное отверстие 82 и противодавлениевой
клапан 83. Предпочтительным способом является отвод уходящего углеводородного газа из выходного
отверстия 83 в место хранения, например, в плавающий газгольдер, а затем отвод этого газа по мере
необходимости путем соединения газгольдера с входной стороной компрессора 84. В данной модификации
процесса в качестве единственного теплоносителя используются автогенные углеводородные газы и легкие
пары, образующиеся внутри системы в процессе крекинга, и аналогично, углеводородный газ, используемый
для поддержания давления в системе независимо от температуры, имеет ту же природу.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_207277.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=207277&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB207277A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к газонокосилкам или связанные с ними.
Я, Чарльз Кэмбелл Уортингтон, гражданин Соединенных Штатов Америки и житель Даннелда, округа Уоррен,
штата Нью-Джерси, Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к газонокосилкам, имеющим неподвижные ножи и подвижные вращающиеся ножи.
Целью данного изобретения является создание усовершенствованной газонокосилки этого типа, и для этой
цели настоящее изобретение состоит в создании газонокосилки, включающей конструкцию с ножом-опорой,
шарнирно закрепленную на раме косилки позади режущего ножа и имеющую на каждом конце рычаг,
простирающийся вперед до края ножа-опоры, звено, простирающееся вверх от конца каждого рычага и
свободно проходящее через фланец в верхней части боковой рамы, и имеющее резьбу на верхнем конце,
гайку, регулируемую на резьбовом конце каждого звена над указанным фланцем, и пружинный механизм,
упруго отталкивающий нож-опору от режущего ножа и удерживающий гайки прижатыми к фланцам, тем
самым жестко удерживая нож-опору от соскальзывания с режущего ножа и предотвращая его смещение из-за
толчков, при этом обеспечивая возможность регулировки.
Конструкция станины ножа предпочтительно изготавливается из отдельных деталей, таких как уголки или
прутки стандартного сечения, а также отливки, поковки или штамповки простой конструкции, которые
постоянно соединены в составную жесткую конструкцию станины ножа, и использование в конструкции,
описанной в предыдущем абзаце, станины лезвия из прокатанного металла вместе с отдельно
изготовленными концевыми элементами, жестко закрепленными на ней, также является частью изобретения.
Избегая цельной литой конструкции и изготавливая конструкцию ножевого основания из отдельных частей,
основной из которых является прокатный уголок, и соединяя указанные части, собранные и жестко
закрепленные вместе, в косилке, описанной в пункте два выше, мы обеспечиваем не только адекватное
поперечное сечение и весьма желательную форму ножевого основания и концевых частей, закрепленных в
недорогой конструкции, которая относительно очень легкая, и имеет свой основной элемент, изготовленный
методом прокатки, чрезвычайно жесткий и, таким образом, полностью защищенный от деформации или
коробления, но при этом гарантируется точность, однородность и постоянство регулировки во всех точках по
всей длине ножевого основания.
Для более ясного понимания и более быстрого воплощения изобретения в жизнь, следует обратиться к
прилагаемому чертежу, на котором Рисунок 1 представляет собой продольный вертикальный разрез,
прилегающий к боковой раме или корпусу редуктора косилки, показывающий изготовленную конструкцию
ножа в положении, при этом различные обычные детали, не имеющие непосредственного отношения к
изобретению, опущены.
Рисунок 2 представляет собой развёрнутый план указанной конструкции, а Рисунок 3 — детальный разрез по
линии III < -III на Рисунке 1.
В представленной на рисунке распространенной модели газонокосилки рама состоит из двух боковых
элементов рамы или кожухов редуктора 1, жестко соединенных поперечной балкой 2 и поддерживаемых
спереди опорными колесами 3, а сзади — роликом 4, вращательно и регулируемо установленным в хвостовой
части боковых кожухов.
Нож для резки или режущий барабан 5, обозначенный пунктирными линиями (рис. 1), установлен на валу
режущего механизма 6, который расположен позади опорных колес и приводится в движение зубчатой
передачей внутри бокового корпуса, как будет понятно без описания.
Вместо этого, опорные колеса могут располагаться сзади, а режущий механизм — спереди.
Поперечный стержень 7, который может представлять собой цельный пруток, но предпочтительно трубу,
соединяет меньшие концы боковой рамы и выполняет двойную функцию: жесткого соединения между
концами указанных элементов и поворотной опоры для конструкции ножа станины, на которой последняя
может перемещаться для регулировки. Концы этого стержня упираются во внутренние поверхности боковых
рам и прочно и надежно крепятся к ним болтами, ввинченными в концы стержня, как показано на рис. 2. Это
обеспечивает достаточно прочное заднее соединение для малых концов указанных элементов рамы,
поскольку очевидно, что труба 7 может иметь любой необходимый диаметр, и ее крепление к указанным
элементам может быть усилено по желанию.
Конструкция ножа для станины состоит из двух кронштейнов 8, шарнирно установленных на поперечном
стержне 7 или концентричных ему непосредственно рядом с местом его крепления к боковым элементам
рамы 1, таким образом, чтобы они прилегали к его плоским внутренним поверхностям или располагались в
непосредственной близости от них. Каждое крепление снабжено выступающим внутрь кронштейном-фланцем
9, а угловая стальная или эквивалентная жесткая продольная опорная плита 10 очень прочно приклепана с
каждого конца к этим узлам, как показано на рис. 2, так что ее нижний фланец 11 выступает вперед и служит
плоской опорной поверхностью для приема и поддержки лезвия ножа 12. На данном изображении указанное
лезвие показано прикрепленным многочисленными винтами к нижней стороне этой опорной плиты, но его,
очевидно, можно закрепить с любой стороны и любым надежным способом. Передние части концевых
устройств 8 выступают вперед от блоков 9 в виде рычагов 13, которые прикреплены своими передними
концами к звеньям 14.
Последние свободно выступают вверх вдоль выступов или фланцев 15, образованных на боковых пластинах,
где они снабжены гайками 16 над выступами и предназначены для установки на их верхние поверхности, тем
самым надежно удерживая нож на месте и предотвращая его падение.
Мощная пружина 17 заключена между концом каждого рычага крепления 13 и соответствующим ему выступом
рамы и служит для прижима конструкции станины ножа, включая звенья, вниз, но только в той степени, в
какой это допускается зацеплением гаек 16 с выступами 15, и тем самым предотвращает перемещение
регулировочных гаек, которое в противном случае могло бы произойти из-за вибрации конструкции станины
ножа. При контакте с ножом-ножом, нож-нож удерживается с ним в контакте посредством звеньев. Таким
образом, для установки кровати достаточно отрегулировать только один зажим с каждой стороны рамы.
Лезвие ножа расположено точно в правильном положении относительно ножа ZDY. Потеря подвижности из-за
износа деталей компенсируется постоянно действующими пружинами, функция которых, как объяснено выше,
заключается в предотвращении люфта и, следовательно, перемещения регулировочных гаек и, таким
образом, поддержании регулировки, постоянство которой дополнительно обеспечивается затягиванием
зажимных гаек с помощью небольших гаек 16, которыми они снабжены.
Гайки 16 расположены относительно высоко над боковыми пластинами, а не между ними, как это обычно
бывает, что позволяет изготавливать их с большими размерами и, соответственно, облегчает их обработку.
Нет необходимости в надежной фиксации конструкции ножа, предотвращающей его смещение вверх,
поскольку одно или несколько лезвий режущего барабана, которые всегда имеют спиральную кривизну,
всегда будут находиться над неподвижным ножом, так что любая сила, возникающая при регулировке или
иным образом и стремящаяся вызвать чрезмерное смещение последнего вверх, будет надлежащим образом
препятствоваться.
Поскольку, как отмечалось выше, пружины постоянно компенсируют любые потери хода и предотвращают
тряску и дребезжание, а нож газонокосилки жестко закреплен и не отсоединяется от ведомого ножа благодаря
регулировке, поддерживаемой пружинами, с одной стороны, нет необходимости в дополнительном комплекте
регулировочных винтов, требуемых при жесткой регулировке ножа газонокосилки, а с другой — нет
неопределенности в работе благодаря полному отсутствию какой-либо определенной регулировки,
характерному для типа регулировки ножа газонокосилки, при котором конструкция ножа подпружинена к
ведомому ножу и отсоединяется от него, когда силы пружин недостаточно для удержания ножа и ведомого
ножа в зацеплении. Пружины, используемые в конструкции данного устройства, не имеют функций
регулировки. Они действуют полностью автоматически и исключают любую возможность нарушения работы.
Следует отметить, что изготовленная из композитного материала конструкция ножевого станка, описанная в
данном изобретении, может состоять из одного или нескольких продольных, соединенных элементов,
образующих угловое поперечное сечение и обеспечивающих плоское или прямое ножевое основание, а
концевые крепления могут иметь различную форму для поддержки и объединения таких элементов в
композитную сборную конструкцию, а также для соответствия форме боковых пластин рамы и выбранным
средствам поворота в качестве креплений к ней или к поперечному стержню.
В данном случае эти смеси представляют собой простые отливки, являющиеся обратными копиями друг
друга, а цельный фланец кронштейна 9 крепится к удерживающему рычагу с помощью цельной перемычки 18.
Предпочтительно, чтобы опорный элемент 10 представлял собой отрезок обычного прокатного уголка, два
фланца которого были относительно перпендикулярны друг другу и имели примерно одинаковую ширину, а
вертикальная стойка, по крайней мере, имела значительную глубину, как указано. В тех случаях, когда такие
Соседние файлы в папке патенты