Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2573
.pdf
Таким образом, при чтении приведенного выше описания и интерпретации изобретения необходимо
учитывать соответствующие изменения, касающиеся используемых терминов. Термин «перфорация»
включает в себя любой прорезной участок или отверстие в материале, а также любое образование или
увеличение толщины, с помощью которого могут быть установлены электрические контакты или
высвобождена энергия, и такие перфорации в материале должны располагаться в заранее определенном
положении относительно оттиска. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_218609.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=218609&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB218609A
[]
Усовершенствования топливных насосов для двигателей внутреннего сгорания или относящиеся к ним.
Компания VERKSTADS AKTIEBOLAG, зарегистрированная в соответствии с законодательством Швеции по
адресу: 10, Kaplansbacken, Stockholm, Sweden, настоящим заявляет о характере данного изобретения и
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении со
ссылкой на прилагаемые к настоящему документу чертежи и на цифры и порядковые номера, указанные на
них, а именно: Изобретение относится к усовершенствованиям топливных насосов для двигателей
внутреннего сгорания, и в частности к тем топливным насосам, в которых, помимо плунжера насоса,
приводимого в действие кулачком или подобным устройством, предусмотрено устройство, управляемое
регулятором, приводимым в движение двигателем, причем указанное устройство либо полностью отключает
плунжер насоса от кулачка, прерывая тем самым работу насоса, либо регулирует степень перемещения,
передаваемого кулачком плунжеру. В подобных конструкциях элемент, управляющий плунжером насоса,
устанавливался непосредственно на кулачковом диске, что обусловливало необходимость довольно
сложного и, следовательно, тяжелого механического соединения между этим элементом и самим
регулятором, причем такое механическое соединение также подвергалось значительному износу.
Целью настоящего изобретения является создание упрощенной системы управления топливным насосом,
которая одновременно являлась бы чрезвычайно простым в эксплуатации и, соответственно, чувствительным
устройством, способным выдерживать значительный износ. Для этой цели элемент, управляющий движением
плунжера, выполнен в виде втулки, сегмента втулки или подобного элемента, который скользит по валу
кулачка, и указанная втулка приспособлена для перемещения под действием регулятора в направлении
механизма привода плунжера насоса или любой связанной с ним части, в то время как вал кулачка
одновременно образует шпиндель центробежного регулятора, который приводит в действие указанную
управляющую втулку, причем отклоняющие элементы указанного регулятора непосредственно соединены с
указанной скользящей втулкой. [На прилагаемых чертежах: Рисунок 1 представляет собой вертикальный
разрез устройства, сконструированного в соответствии с настоящим изобретением, а Рисунок 2 представляет
собой детальный вид в плане, показывающий расположение кулачка и приводимого им элемента.]
На чертеже 1 изображен вал, поддерживаемый соответствующими подшипниками в корпусе 2, на котором
установлен кулачок 3, предназначенный для соприкосновения с роликом 5, закрепленным на рычаге 4,
установленном на соответствующем центрирующем элементе 4а. Рычаг 4 приводится в действие кулачка 3 на
ролике 5 и воздействует на плунжер топливного насоса 6, преодолевая действие пружины 7. На валу 1 также
установлен центробежный регулятор известного типа, отклоняющие элементы 8 которого соединены со
скользящей втулкой 9, также установленной на указанном валу 1, причем нижний конец указанной втулки 9
имеет коническую форму и предназначен для соприкосновения с роликом 5. В процессе работы вал 1,
образующий шпиндель центробежного регулятора, вращает кулачок 3, грузы регулятора 8 и вращающуюся
вместе с ним втулку 9. Под действием пружины 7 ролик 5 находится в контакте с поверхностью кулачка 3,
который, в свою очередь, передает качательное движение рычагу 4 и, следовательно,
возвратно-поступательное движение плунжеру 6.
По мере того, как вал 1 набирает скорость, грузы регулятора 8 поднимаются, вызывая смещение втулки 9 вниз
таким образом, что при заданной скорости вала 1 коническая часть втулки 9 соприкасается с роликом 5 и,
таким образом, частично отводит его от контакта с кулачком 3, предотвращая дальнейшее перемещение
ролика 5 внутрь вала 1 сверх допустимого предела, создаваемого втулкой 9. Таким образом, ход плунжера
насоса 6 сокращается, или, если скорость вращения вала 1 настолько велика, что втулка 9 смещается
достаточно далеко, ролик 5 полностью выходит из контакта с кулачком 3, что предотвращает действие
плунжера насоса 6. Поскольку ролик 5 не может прижиматься к втулке 9 с давлением, превышающим
давление пружины 7, и контакт указанного ролика 5 с указанной втулкой 9 полностью прекращается во время
каждого хода плунжера, становится очевидно, что нагрузка на регулятор, вызванная действием устройства,
будет очень незначительной и практически не повлияет на чувствительность регулятора. Следует понимать,
что возможно приводить в действие несколько топливных насосов, имеющих соответствующее количество
роликов 5, с одного и того же вала, и что детали конструкции устройства могут быть дополнительно изменены
без отступления от принципа изобретения.
Нам известно о спецификации №.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_218610.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=218610&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB218610A
[]
Полная спецификация. Усовершенствования метода o! или относящиеся к нему.
и аппаратура для обработки газов и жидкостей.
Мы, (EO. F. lliT Fxoiriinic Conroiiio, корпорация, организованная в соответствии с законами штата Нью-Йорк,
Соединенных Штатов Америки, по адресу: 70, Ист 45-я улица, город Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные
Штаты Америки, инженеры, правопреемники Джорджа Флетчера Блёрта, ранее проживавшего в Атланте, штат
Джорджия, Соединенные Штаты Америки, а теперь проживающего по адресу: 70, Ист 45-я улица, город
Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, вышеупомянутый, гражданин Соединенных Штатов Америки, инженер, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет
подробно описано и установлено в следующем заявлении: Данное изобретение относится к теме обработки
газа или дыма и жидкости, включая как новый способ или процесс, так и новый аппарат для осуществления
такой обработки, например, путем тесного контакта между газами и жидкостями, для различных целей.
Принципы настоящего изобретения применимы к бесчисленным реакциям или обработкам газа жидкостью
или жидкости газом, или и тем и другим, например, химической, термической или механической обработкой,
или любыми двумя или более из них, или всеми перечисленными способами.
Термическая обработка включает в себя передачу тепловых единиц от одного объекта к другому для
охлаждения одного или нагрева другого, а также для конденсации, испарения, концентрирования или других
целей. Атехнические обработки могут включать физическую абсорбцию или растворение одним из
компонентов или их частей, а также перенос материала в целях очистки или регенерации, осаждения пыли и
других твердых веществ из газов, абсорбции газов, разделения или объединения материалов и т. д.
Область применения настоящего изобретения очень широка и универсальна, и связана с обработкой или
контактом газов, топлива и жидкостей. В химической и смежных отраслях промышленности, например, в
производстве серной кислоты, изобретение может быть использовано на различных этапах, например, в
реакциях абсорбции, денитрификации и концентрирования нитрационной системы. Изобретение может быть
использовано для производства фосфорной кислоты и различных других веществ, для очистки различных
жидких материалов, таких как масла, минеральные или растительные компоненты, в металлургической
промышленности и т. д. К числу термических применений изобретения относятся концентрирование и
конденсация кислот и других жидкостей, как уже упоминалось, включая обезвоживание для различных целей,
например, обезвоживание отходов мелассы. Изобретение применимо к процессам охлаждения и нагрева
воды или других жидкостей, а также газов, включая разделение жидких материалов методом фракционной
дистилляции и конденсации, например, в спиртовой промышленности.
Примерами механических операций в соответствии с данным изобретением являются обработка различных
газов или паров, например, удаление из отходящих газов определенных вредных веществ, как на заводах по
производству удобрений, скотобойнях, мусоросжигательных заводах, где изобретение применяется для
удаления твердых веществ, пыли и т. д., а также для конденсации паров и запахов, а также извлечение
ценных компонентов, например, при производстве кислых фосфатов некоторые кислоты из отходящих газов
могут быть извлечены и сохранены в качестве ценных побочных продуктов. В некоторых из этих областей
были опробованы другие системы контакта газа и жидкости с посредственным успехом, и считается, что
настоящее изобретение, основанное на новых принципах, представляет собой существенное улучшение, а
также может быть адаптировано для практического применения во многих областях, где ранее
существовавшие системы были бы недоступны.
К общим целям и преимуществам настоящего изобретения относятся следующие: прямое, тесное и
тщательное распределение или контакт между газом и жидкостью без существенного взвешивания жидкости
или уноса взвешенной жидкости газом; ускорение любых желаемых реакций за счет значительного
увеличения степени контакта без взвешивания или уноса жидкости, что могло бы сорвать или сделать
нецелесообразными реакции; обработка больших объемов газа с использованием малого объема жидкости и
наоборот; уменьшение размеров аппарата при заданной производительности и снижение стоимости
установки; возможность наблюдения и регулировки, быстрое управление работой и быстрая реакция на
корректировку, что позволяет осуществлять интеллектуальное регулирование работы с минимальным
вниманием; низкие требования к мощности для работы аппарата; легкий доступ ко всем частям аппарата и
возможность очистки без существенных перерывов.
Распределение и контакт обеспечиваются путем выброса жидкости из резервуара в пространство или
дымоход, содержащие газ или через которые он протекает, и цель состоит в том, чтобы сделать это таким
выгодным образом, чтобы, хотя жидкость может фонтанировать вверх, более или менее полно заполняя
пространство или дымоход, вся оставшаяся в таком виде жидкость возвращалась в резервуар, предотвращая
таким образом унос и вынос жидкости, и исключая необходимость последующих этапов извлечения. Как
станет ясно далее, фонтан или гейзер здесь представляет собой отнюдь не просто брызги или туман, а
состоит из капель значительного размера, ни одна из которых не достаточно мала, чтобы быть унесенной
потоком. Эти цели достигаются с помощью настоящего изобретения, которое, в общих чертах, представляет
собой способ и устройство для обработки газа и жидкости, при котором жидкость поддерживается в одном или
нескольких резервуарах, а газ находится над ними, и жидкость подается в газ в виде одного или нескольких
неатомных гейзеров или фонтанов, состоящих из капель размером, слишком большим для взвешивания в
газе (например, не менее одной десятой дюйма в диаметре), благодаря чему жидкость предотвращается унос
и полностью возвращается в резервуар с жидкостью.
В процессе обработки газ может распространяться плавно над жидкостью, или жидкость может
распространяться под газом, или же в процессе обработки газ и жидкость могут распространяться по-разному
или в противоположных направлениях. – Слова «фонтан» или «гейзер» здесь используются не в значении
струи жидкости, выбрасываемой вверх через трубу или сопло, а скорее в значении выброса жидкости из
водоема или бассейна путем восходящего выброса газа под давлением под его поверхностью, определенным
образом обеспечивающим описанный результат. Засорение оборудования предотвращается, поскольку не
используются жидкостные отверстия или струи.
Данное изобретение принципиально отличается от систем, которые были опробованы ранее. Ещё один
подобный план заключался в подаче жидкости в газы через тонкое отверстие. Это распыляет жидкость и
обеспечивает интенсивный контакт, но при этом приводит к значительному взвешиванию, уносу и уносу
жидкости газом, что обычно было бы нецелесообразно. Также был опробован план по подаче или
распылению жидкости вверх из бассейна в газы в виде струи, что также влекло за собой образование тумана
с последующим уносом и потерей жидкости, что в некоторых случаях требовало использования
дополнительных специальных этапов и оборудования для ее сбора, тогда как в других случаях такой сбор был
нецелесообразен. Другой план заключался в сбросе газа в жидкость, полагаясь на контакт, происходящий во
время его подъема на поверхность; однако, хотя в данном изобретении по мере подъема сбрасываемого газа
может происходить определенная реакция, принцип отличается тем, что основная обработка происходит
между наложенным газом и фонтаном или гейзером жидкости, выбрасываемым в него под действием сжатого
газа, и, по сути, сбрасываемый газ не обязательно должен быть обрабатываемым газом, а часто может
представлять собой просто сжатый воздух.
Считается, что описанная ниже система является новой благодаря данному изобретению.
В одном из аспектов настоящее изобретение может быть описано как основанное на открытии принципа или
закона, который здесь применяется к вопросу взаимодействия или контакта газа и жидкости, и который в
общем виде может быть описан следующим образом: можно предположить, что поддерживается резервуар
или масса жидкости, а над ним — дымоход, камера или другое пространство, содержащее газ, причем один
или оба из этих агентов могут находиться в движении или потоке в случае непрерывных операций. Известно,
что восходящий поток воздуха (термин, используемый для обозначения других газообразных сред) в точке
погружения в жидкость вызовет восходящее движение жидкости из резервуара в наложенные сверху газы.
Однако одного этого недостаточно, поскольку может возникнуть распыление, включающее туман и
всасывание, или, наоборот, может оказаться, что разбрызгивания жидкости недостаточно для достижения
желаемого эффекта контакта.
Настоящее изобретение основано на открытии того, что подводное восходящее вытеснение воздуха или
другого газа в жидкость может быть контролируемым таким образом, чтобы выбрасывать жидкость в
основном вверх в наложенные газы только в виде капель значительного размера, так что вся жидкость
вынуждена падать или возвращаться в резервуар, практически избегая уноса и описанных с этим проблем.
Чтобы отличить этот новый результат от простого распыления, которое может включать в себя туман и унос
жидкости, используются термины «фонтан» или «гейзер», указывающие на такое восходящее выталкивание
жидкости только в виде капель значительного размера.
Настоящее открытие позволяет на практике реализовать эту систему «бассейн и фонтан» в различных видах
искусства и отраслях промышленности, обеспечивая тесный, прямой и обширный контакт газа и жидкости, а
также их обработку под интеллектуальным управлением.
Следует понимать, что капли жидкости, пройдя пространство, занимаемое наложенными поверх них газами,
вернутся в основной объем жидкости, либо в ту часть или бассейн, из которого был создан фонтан, либо,
возможно, в соседнюю часть в случае системы, предполагающей движение жидкости в процессе непрерывной
работы. Применение описанных принципов позволяет ограничить реакцию между газами и жидкостями
химической реакцией одного вещества на другое, передачей тепловых единиц от одного вещества к другому,
физическим поглощением или переносом части одного вещества к другому, испарением или конденсацией
частей одного вещества другим, а также исключить полное унос в жидком виде какой-либо части жидкости
потоками газов.
Ниже будет более подробно описан способ управления для создания фонтана капель, описанного в данном
изобретении, и в таком объеме, чтобы он эффективно заполнял пространство или дымоход, содержащие
газы.
Здесь достаточно отметить, что управление может быть в значительной степени осуществлено путем
регулировки или регулирования определенных факторов, особенно двух непосредственно важных факторов,
а именно давления воздуха или газа, выходящего через сопло или отверстие, и глубины его погружения. В
общем, давление выходящего воздуха или газа определяет высоту или ширину фонтана; и когда задано
определенное давление, глубина погружения регулируется для получения желаемого характера фонтана,
состоящего исключительно из крупных капель; хотя на практике эти два параметра обычно регулируются
совместно для достижения обоих заявленных результатов. Неглубокое погружение неэффективно для целей
настоящего документа, и сопло должно находиться на значительном расстоянии ниже поверхности жидкости,
но не слишком глубоко; оптимальная глубина определяется методом проб и наблюдений в любых заданных
условиях. Дальнейшее изложение принципов и принципа действия данного изобретения лучше всего оставить
для подробного описания, приведенного ниже.
Следует понимать, что давление выходящего газа является относительным параметром, и под сжатым газом
или воздухом подразумевается атмосферное давление в случаях, когда над жидкостью поддерживается или
существует частичный вакуум, достаточный для того, чтобы вызвать сильный подводный выброс воздуха или
газа.
На прилагаемых чертежах фиг. 1–7 показана форма аппарата, с помощью которого могут быть реализованы
принципы данного изобретения, а фиг. 8–13 представляют собой схемы, поясняющие принцип действия и
управления, а именно: фиг. 1 — это вид сверху такого аппарата (он соответствует второму участку или блоку,
как показано на фиг. В (в рамках находящейся на рассмотрении заявки № 31118 от 1923 г.), представляющей
собой секцию аппарата, в которой происходит стадия денитрования при производстве серной кислоты с
помощью системы нитрования, является удобным примером для иллюстрации принципов, изложенных здесь.
Рис. 2 представляет собой вид спереди аппарата, показанного на рис. 1 (соответствующий части рис.
2
А указанного сопутствующего заявления).
На рис. 3 представлен центральный вертикальный продольный разрез того же изображения
(соответствующий части рис. 5 параллельно рассматриваемой заявки).
Рис. 4 представляет собой его поперечный разрез (сопоставленный с рис. 9 из приложения Ing).
На рис. 5 представлен увеличенный вид в проекции сопла определенной формы, подходящего для этих
целей, а на рис. 6 и r — центральный вертикальный разрез и вид сверху соответственно (соответствующие
рис.
18, 19 и 20 из указанного сопутствующего заявления).
На фиг. 8, 9 и 10 представлена серия диаграмм, иллюстрирующих вероятное приблизительное действие при
погружении сопла в соответствии с данным изобретением, в результате которого образуется фонтан или
гейзер капель, как описано выше.
Рис. 11 представляет собой диаграмму в уменьшенном масштабе, более полно показывающую общий
процесс образования фонтана капель.
Рис. 12 представляет собой диаграмму на еще меньшем изображении, показывающую общее
фонтанирующее действие в поперечном сечении или в одной плоскости. На рис. 13 показан эффект слишком
малого погружения сопла для воздуха или газа, а именно распыление с разбрызгиванием жидкости и
последующим уносом.
Аппарат может принимать бесконечное множество форм, как показано на рисунках.
1 Вариант 7 выбран исключительно для удобства и включает в себя корпус, секцию или блок .15, который
может представлять собой дымоход, камеру или другое ограждение, содержащее пространство для газов с
возможностью размещения резервуара или резервуаров с жидкостью. В параллельно рассматриваемой
заявке № 31118 от 1923 года, поданной в тот же день, что и настоящая заявка, данный раздел или единица
является вторым в серии разделов или единиц и представляет собой этап денитрации при производстве
серной кислоты. Газы могут содержать SO, O, HO и т. д., а жидкости могут содержать ¹²SO,
гидроксисульфоновую кислоту (SHSO) и HO и т. д.
В результате реакции происходит деградация NHSO с образованием HeSO, что обусловлено контактом
газов и жидкости в условиях сопротивления. Образовавшаяся жидкость, содержащая повышенное количество
HSO, движется влево, а оставшиеся газы — вправо, как показано стрелками. Полное описание реакций
можно установить, обратившись к рассматриваемому делу, которое в основном посвящено процессу и
оборудованию, обеспечивающим желаемый контакт газа и жидкости для целей межкомпонентной обработки.
Источник газообразных и жидких веществ будет указан в сопутствующей документации, а также многие другие
детали, которые здесь нет необходимости подробно описывать.
Дымоход, камера или кожух 15 могут быть построены из передней и задней боковых стенок 16, торцевых
стенок 17, пола 18 и верхней стенки 19. Все они могут быть изготовлены из подходящего материала, такого
как химический биолог, который может быть окружен средствами теплоизоляции для сохранения тепла, хотя
часто может быть желателен охлаждаемый аппарат, как описано в других разделах или блоках
вышеупомянутого рассматриваемого дела.
Трубопровод или соединительный канал 20 подает газы в аппарат. Внутренняя часть этого соединительного
дымохода в его нижней части, обозначенная цифрой 21 (лев), представляет собой канал, удобное средство
для отвода жидкости из аппарата, хотя ее можно отводить и другими способами: через отдельный канал,
через водослив, за счет фонтанирования или иным образом.
Газы могут выходить из корпуса через выходное отверстие 22, которое может быть снабжено заслонкой 23
для регулирования потока, а в подходящем месте может быть установлен вентилятор или всасывающее
устройство 24 для создания или поддержания потока газа.
Жидкость может подаваться в корпус через канал 25, при этом резервуар G поддерживается формой дна
корпуса, а его глубина предпочтительно предопределена, например, с помощью переливного устройства,
такого как канал 21, образованный нижней частью трубопровода 20, как уже указывалось. На рис. 2 весь
дымоход или кожух показан слегка наклоненным в сторону выхода жидкости.
Принцип данного изобретения заключается в выбрасывании жидкости из резервуара в газ в замкнутом
пространстве в виде фонтана капель, что, как показано, осуществляется с помощью ряда погруженных
воздушных или газовых форсунок 27 с возможностью подачи воздуха или газа к форсункам под регулируемым
давлением, при этом каждая форсунка погружена и направлена вверх, а также имеет возможность
регулировки глубины.
затопления. Благодаря этим средствам и внесенным корректировкам достигаются характеристики настоящего
изобретения.
В конкретном варианте осуществления, описываемом в связи с производством серной кислоты, каждая
форсунка может быть изготовлена из некоррозионного материала и может иметь особую форму, указанную на
фиг. 5, 6 и 7, с целью обеспечения эффективного пенообразующего действия, которое по существу занимает
поперечное сечение пространства или потока над жидкостью. Каждая форсунка 27 может быть изготовлена из
обычного металла или другого некоррозионного материала и показана в виде корпуса 28, имеющего наверху
купол 29, снабженный отверстием 30 в форме узкой щели, являющейся частью арочной формы купола. Эта
эффективная форма паза несколько шире в середине, чем на двух концах, которые сужаются к острию. Эта
форсунка создает эффективный веерообразный фонтан капель, в значительной степени заполненный
поперечным сечением дымохода, как показано на рис. 4. Воздушная трубка 31, ведущая к соплу и
поддерживающая его, может быть изготовлена из огнеупорного стекла, которое не подвержено коррозии и не
повреждается от нагрева.
Конец трубы изогнут вверх, и к нему соответствующим образом прикреплен патрубок.
Регулировка глубины погружения каждого сопла может осуществляться путем подъема и опускания,
например, путем поворота несущей трубы 31 вокруг оси 32, расположенной в одной из стенок 16 или рядом с
ней. На рисунке труба показана с выступающим за ось шарнира концом 33, позволяющим производить
регулировку, например, с помощью резьбовых фиксаторов 34, зацепляемых гайками 35, которые, в свою
очередь, входят в зацепление сверху и снизу с неподвижным кронштейном 36.
Регулировка с помощью гаек позволяет точно настроить глубину погружения.
Для размещения качающейся трубы 31 в стенке выполнено углубление 37, которое закрыто фланцевой
пластиной 3S, несущей шарнир 32, и пластина может быть снабжена смотровым отверстием 39 для
наблюдения и регулировки операций.
Внутренняя пластина 40 с прорезями позволяет наблюдать и регулировать параметры, защищая устройство
от воздействия жидкости.
Воздух или газ могут подаваться в трубу и патрубок через любые подходящие наружные соединения,
включая, например, гибкий участок трубы 41, такой как резиновый шланг, который, в свою очередь, соединен
трубой 42, имеющей клапан 43, с магистралью подачи воздуха под давлением 44. Клапан 43 обеспечивает
необходимую регулировку давления воздуха в каждом из сопел. Регулирование давления воздуха для всех
форсунок может осуществляться с помощью клапана 45 в воздуховоде.
Конструкция, структура и компоновка аппарата могут быть неограниченно разнообразны, и, по сути, эти
аспекты, как показано, не являются существенными в широком смысле изобретения, поскольку принципы
могут быть применены и к старому аппарату, если он будет модифицирован, оснащен, отрегулирован и
эксплуатироваться в соответствии с настоящим изобретением. Данное изобретение могло быть применено,
но не в полной мере, в аппарате, в котором отсутствует движение газов или жидкости, или происходит
движение только одного из них, в системе периодической обработки. Поток газа или жидкости
предпочтительнее, но не обязательно непрерывен или устойчив. В данном случае движение жидкости
обозначается как движение под действием силы тяжести, но это может быть и принудительное движение или
поток, либо может использоваться фонтанирование для обеспечения движения из одного бассейна или его
части в другой, как поясняется в связи с рисунками 16 или 17 рассматриваемого дела. Наклонный фонтан
будет способствовать движению жидкости. Фонтан на фиг. 3 наклонен в сторону входа газа и выхода
жидкости. Это также предотвращает обратное движение жидкости, вытекающей из фонтана, под
воздействием газового потока, как это происходило бы в случае вертикального фонтана.
Форсунки и фонтаны могут быть любого количества и распределены различными способами, например, с
продольными интервалами, как показано на рисунке, в последовательных участках бассейна. Под бассейном
в данном контексте понимается любое тело или часть жидкости, надлежащим образом заключенные или
поддерживаемые, которые могут рассматриваться отдельно, независимо от того, отделены ли они от
соседней жидкости или нет.
Под «потоком» жидкости подразумевается жидкость, движущаяся в любом направлении по предписанному
руслу или маршруту.
Под «противоположным» течением между газами и жидкостью подразумевается любое в целом
противоположное течение, возникающее при прохождении двух веществ через одни и те же участки в одном и
том же порядке.
В большинстве случаев осадок может скапливаться на дне бассейнов или ограждений, и такой твердый
материал или «ил» может периодически удаляться или сливаться иным способом, как поясняется в
рассматриваемом деле.
Достижение работоспособности и результатов данного изобретения зависит от взаимодействия между
жидкостью в бассейне и газом, подаваемым через сопло под поверхностью бассейна. Данное изобретение
использует законы или принципы, лежащие в основе этих процессов, и применяет описанное гейзерное
действие или фонтан капель в качестве средства для очистки жидкости в бассейне от наложенных или
проходящих дымовых газов. Невозможно установить универсальное правило для всех условий, поскольку на
результат влияет множество факторов и переменных, некоторые из которых будут рассмотрены далее. К
одной категории факторов относятся факторы, определяемые технологией или отраслью промышленности, а
также доступными ингредиентами и условиями; такие как вязкость поперечного сечения дымохода или
пространства, содержащего набегающие газы, предотвращение их уноса и взвешивания, а также связанные с
этим недостатки.
В качестве примера, при реакции денитрации в дымоходе или в соответствии с разделом 15 настоящего
документа, а также при условиях, количествах, составе и температурах, указанных в рассматриваемом деле,
при внутренних размерах дымохода 60 дюймов в ширину и 60 дюймов в высоту, и с куполообразным соплом,
имеющим коническую щель, как показано на рисунке, длиной 7,5 дюйма и наибольшей шириной 1,5 дюйма,
установлено, что субнирирование от 3 до 4 дюймов при давлении воздуха в сопле около 45 фунтов на
квадратный дюйм даст фонтан капель, как описано, практически полностью заполняющий пространство
дымохода.
Действие можно приблизительно объяснить с помощью диаграмм (рис.). S в соотношении 1:1, которые,
однако, сильно преувеличены и неполны по своему характеру и предназначены лишь для изложения теории,
а не для ограничения изобретения предполагаемым действием или теорией, поскольку изобретение может
быть продемонстрировано на практике посредством вышеизложенного.
На рисунках 8, 9 и 10 в крупном масштабе представлены последовательные поперечные сечения, при этом
предполагается, что погружение сопла 27 и давление газа должным образом отрегулированы, и показано, как
может формироваться и выбрасываться из бассейна 26 последовательность капель жидкости. На рис. 11, в
меньшем масштабе, эта идея развивается дальше, показывая множество выступов, отбрасываемых каплями,
что указывает на большое количество капель, которые могут находиться в дымовых газах в любой момент
времени. Возможно, капли не будут стоять в один ряд или двигаться по четко обозначенным путям, а скорее
будет наблюдаться постоянная последовательность вдоль общих линий или направлений. На рис. 12, в еще
меньшем масштабе, схематически изображен весь гейзер, рассматриваемый, однако, в поперечном сечении,
так что если используется круглое сопло, диаграмму пришлось бы повернуть, чтобы описать весь эффект.
На диаграммах стрелки призваны приблизительно обозначать направления потока, а их сравнительная длина
соответствует сравнительным скоростям в разных точках.
Прежде чем подробно описывать действие, обратимся к рисунку 13, на котором показан объективный эффект
недостаточного погружения относительно давления газа в сопле и других факторов. Когда сопло находится
близко к поверхности или давление чрезмерно велико, через жидкость образуется непрерывный газопровод,
как показано на рисунке, и непрерывный поток газа течет от отверстия к газу в дымоходе над жидкостью.
Таким образом, газ из сопла фактически не выбрасывается в жидкость, как это происходит в случае
настоящего изобретения. Причина в том, что небольшого статического напора жидкости вокруг сопла
недостаточно, чтобы продавить и прервать поток газа, газ, несомненно, отталкивает поток жидкости и
поддерживает канал открытым. Распыление, образование тумана и унос жидкости неизбежны, поскольку
действие быстрого газового потока, проходящего через канал в жидкости, заключается в отрыве от
поверхности жидкости мельчайших частиц и переносе их вверх в виде мелкого порошка. Это подобно
сильному штормовому ветру на океане.
Образуются волны, которые усиливаются по мере продвижения, образуя гребни, которые затем сужаются и,
наконец, разрушаются или разрываются на части движением воздуха и, как следствие, трением из-за высокой
относительной скорости, а мельчайшие частицы переносятся в виде уносящейся жидкости или распыленной
струи.
Часто брызги или «туман» разносятся ветром на сотни футов в сторону берега, отбрасывая предметы далеко
от воды. Считается, что это действие, описанное на фиг. 13, связанное с захватом вещества, и оно
противоречит настоящему изобретению.
Обращаясь к рис. 8, 9 и 10, следует отметить, что сопло должно быть должным образом погружено, а уровень
жидкости должен быть достаточным, чтобы предотвратить попадание газа из сопла в открытую трубу. В
результате происходит совершенно иное действие, нежели показано на рис. 13. На рис. 8 газ вот-вот выйдет
из сопла в резервуар с жидкостью, направленный вверх. Давление передается жидкости через область,
которая может быть примерно одинаково изменчива из-за верхней и нижней линий? Жидкость поднимается
вверх, опережая поднимающийся газ, и приобретает скорость в указанной области. Количество газа
увеличивается в квантах V и поднимается к поверхности. Предполагается, что в результате образуется
структура, подобная изображенной на рис. 9.
Статического напора жидкости достаточно, чтобы вдавить ее внутрь, непосредственно над соплом, при этом
жидкость также начинает двигаться вверх. Надвигающаяся жидкая масса вот-вот сомкнется, отрезав
находившуюся над ней каплю или капсулу газа. Таким образом, жидкость периодически перекрывает поток
газа, который с высокой скоростью поднимается вверх в виде серии или последовательности отдельных
участков, а не в виде непрерывного потока. Данное действие способствует ускорению восходящего движения
жидкости между соплом и поверхностью бассейна, которое дополнительно усиливается за счет расширения
газа по мере его подъема. После каждого впитывания жидкости и образования газового сгустка действие
повторяется с оставшейся частью газа. Между газовыми участками находится ряд жидких участков,
поднимающихся с быстро возрастающей скоростью и ускорением. На рис. 10 показана одна из этих
чередующихся жидких частей или капель, покидающих бассейн с восходящей скоростью, при этом
поддерживающий и движущий газ высвобождается в боковом направлении. Поверхность бассейна
деформирована вогнуто, в отличие от ее чередующихся выпуклых деформаций на этапе, показанном на рис.
9.
Ниже поверхности, показанной на рис. 10, находится еще одна порция восходящей жидкости, за которой
следует еще одна порция газа, затем следующая порция жидкости, а затем новая порция газа, выходящего из
сопла.
Следует понимать, что эти процессы происходят со значительной скоростью и большой быстротой, по
множеству линий или общих путей, образуя фонтан, состоящий из множества потоков последовательных
капель. Эти капли невозможно распылить или разделить до такой степени, чтобы они могли увлечь за собой
другие частицы, по следующим причинам.
Поднимающийся газ не представляет собой поток, движущийся с высокой относительной скоростью вдоль
поверхности жидкости, как на рис. 13, и подобного разрывного воздействия, как там, не будет.
С другой стороны, газ, не имеющий свободного канала для перемещения через жидкость, может лишь толкать
её вперёд, отдавая большую часть своей энергии сравнительно большим массам жидкости. Это
одновременно снижает энергию газов и увеличивает скорость движения жидких тел. Наконец, когда жидкая
часть и газовая капсула позади неё достигают поверхности бассейна, они движутся практически с одинаковой
скоростью, так что относительная скорость становится незначительной, и высвобождающийся газ не способен
распылить жидкость. В некотором смысле, существенное различие между действием, описанным в
настоящем изобретении, и распыляющим действием, как показано на фиг. 13, заключается в относительной
скорости между газом из сопла и жидкостью в резервуаре. При малом погружении, показанном на рис. 13,
относительная скорость газа высока, и мелкие частицы вырываются из жидких стенок газового канала и
уносятся в дымовые газы. В данном изобретении жидкость ускоряется вверх последовательными порциями,
так что по мере приближения жидкой и газообразной частей к поверхности относительная скорость
практически равна нулю, следовательно, распыление или унос жидкости не происходит.
Основной принцип заключается в том, что движущийся газ не будет отрывать частицы, достаточно мелкие
для того, чтобы увлечься ими из жидкости, если относительная скорость не слишком высока. Считается, что
возможности управления и регулировки, позволяющие использовать это изобретение для создания эффекта
гейзера или фонтана капель без вовлечения посторонних частиц, являются новыми.
Множество капель поднимаются в газовое пространство и под действием силы тяжести опускаются в бассейн,
некоторые сквозь газы, некоторые вдоль стенок, а устойчивые, обширные и равномерно распределенные
цепочки капель обеспечивают наиболее тщательный и тесный контакт и взаимодействие с газами в
пространстве над бассейном.
Описанная система капельного и фонтанного контакта и реакции между жидкостями и газами, как полагают,
обеспечивает очень тщательный и устойчивый контакт, настолько тесный, что практически можно сказать, что
ни одна частица газа не может пройти через дымоход или пространство без контакта и реакции с
фонтанируемой жидкостью.
Действие жидкости в последовательных фонтанах можно сравнить с мелкоячеистой сеткой, движение капель
жидкости фактически образует такую сетку. Учитывая различные фактические и относительные движения
газов и жидкостей, взаимодействие между ними можно описать как своего рода плетение, где движущиеся
газы составляют основу, а фонтаны капель жидкости — уток, причем они тесно соприкасаются в каждой точке;
это плетение происходит в трех плоскостях, заполняя весь объем аппарата или дымохода.
Благодаря использованию этих средств для распределения и контакта газов и жидкостей, эффективность и
результаты значительно улучшаются по сравнению с существующими системами распределения и контакта.
Ценность представленной системы была практически доказана путем демонстрации, но для ее полного
изложения здесь потребовались бы диаграммы и чрезмерно подробные объяснения, поэтому этот вопрос
может быть рассмотрен лишь кратко. Многочисленные жидкие каналы, составляющие каждый фонтан,
пересекаются не потоками жидкости, а последовательными каплями, движущимися в последовательности; и
он понял, что количество каналов и количество капель будет значительно больше, чем указано на каких-либо
рисунках или диаграммах. Другие тропинки будут примыкать к верхним стенам или боковым аллеям, а третьи
— не доходить до них и представлять собой спускающиеся тропы.
И появятся еще более короткие пути, и бесчисленные нисходящие капли будут пересекать пространство по
обеим сторонам фонтана; так что все поперечное сечение будет фактически заполнено этими
последовательными струями жидких капель. В ходе этого процесса газы движутся вперед через пространство
или дымоход, создавая третье измерение в процессе плетения. Представление о сложности процесса
плетения, заполняющего весь объем, можно получить, представив, что каждая последующая капля на каждом
Соседние файлы в папке патенты