Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3364
.pdf
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к аппарату для обработки
жидкостей, и в частности для обработки питательной воды котла с целью удаления содержащихся в ней
газов, которые, если их не удалить, попадают в котел и вызывают коррозию и разрушение металлических
частей системы.
Вода, обычно используемая в качестве рабочей жидкости для котлов парогенераторных установок, содержит
значительное количество воздуха и других газов в растворенном виде, что приводит к заметному износу труб
и котлов, если эти газы не удаляются из исходной воды до ее использования в системе.
Для преодоления этой трудности питательную воду обычно деаэрируют перед подачей в котлы. Аэрацию
можно осуществить, предварительно нагрев жидкость до такой степени, чтобы растворенные газы
выделились, а затем выпустив эти газы из системы. В промышленных условиях процесс деаэрации часто
проводится при пониженном давлении. Назначение деаэрационного аппарата состоит в том, чтобы нагреть
обрабатываемую жидкость до достаточной степени для удаления практически всех содержащихся в ней
газов, а затем обеспечить удаление этих газов из системы с минимальными потерями тепла (например, за
счет выхода пара).
В современных парогенераторных установках большое внимание уделяется полному и эффективному
использованию всего имеющегося в системе тепла. В процессе деаэрации неизбежно выделяется
определенное количество пара вместе с неконденсируемыми газами, и при проектировании деаэрационных
установок предпринимаются усилия для сохранения тепла, переносимого этим паром.
Изобретение заключается в создании аппарата для обработки жидкостей, включающего корпус,
нагревательный элемент для приведения теплоносителя в теплопередающее взаимодействие с
обрабатываемой жидкостью, средства, разделяющие указанный нагревательный элемент на две
независимые группы каналов, благодаря которым в аппарате могут использоваться различные источники
теплоносителя без смешивания указанных жидкостей, и входное отверстие для подачи теплоносителя из
третьего источника непосредственно в указанный корпус.
Дополнительной целью является обеспечение в устройстве указанного типа наличия на одном конце
нагревательного элемента коллектора, имеющего камеры для распределения теплоносителя по
соответствующим частям нагревательного элемента, и коллектора на другом конце нагревательного
элемента для приема отработанной жидкости из соответствующих частей нагревательного элемента и
обеспечения раздельного отвода жидкости из этих каналов.
Нагревательный элемент включает трубки, расположенные поперечно в указанном корпусе; и круглые
трубные решетки в стенках указанного корпуса, в которые вставлены указанные трубки. Трубы расположены в
двух группах, разделенных непроницаемыми участками трубных досок и круглыми коллекторами на каждом
конце трубных досок, причем коллекторы имеют перегородки, разделяющие их на два отсека соответственно,
причем эти перегородки взаимодействуют с непроницаемыми участками трубных досок, образуя таким
образом отдельные входные и выходные камеры для каждой группы труб.
Изобретение также предусматривает обеспечение теплом процесса деаэрации посредством отработанного
пара и других тепловых возвратов из системы без потерь тепла, а также предусматривает независимое
приведение отдельных тел теплоносителя в теплопередающее взаимодействие с обрабатываемой
жидкостью, что позволяет с максимальной выгодой использовать различные источники пара. Последняя
особенность особенно важна в тех случаях, когда источники пара, используемые для нагрева в процессе
деаэрации, находятся под разным давлением или когда один источник нагревательного пара загрязнен
примесями, а другой представляет собой чистый пар, смешивание которого с загрязненным теплоносителем
нежелательно. В коммерческих целях на парогенераторных установках обычно используется турбина с
отбором воздуха, предназначенная для подачи теплоносителя из одной или нескольких промежуточных
ступеней.
Таким образом, часто случается, что в качестве нагревающего пара для процесса деаэрации может
использоваться один или несколько источников «отводящего» пара при различных давлениях, а также
отработанный пар от вспомогательного оборудования при еще одном давлении. Цель изобретения состоит в
эффективном использовании этих различных источников пара путем раздельной передачи тепла от каждого
из отдельных источников подачи обрабатываемой жидкости, что позволяет избежать необходимости
смешивания различных источников нагрева.
На прилагаемых чертежах представлен предпочтительный вариант осуществления нашего изобретения, где
на фиг. 1 изображен вертикальный разрез, иллюстрирующий наше изобретение, причем этот разрез
выполнен поперечно трубкам нагревательного элемента; на фиг. 2 изображен вид сбоку, частично в разрезе,
устройства, показанного на фиг. 1, выполненный продольно трубок нагревательного элемента; и на фиг. 3
представлен детальный вид соединения трубок.
— Обращаясь к чертежам, 1 обозначает корпус или оболочку аппарата, а 2 и 3 — нагревательные трубки,
сгруппированные в компактный трубчатый пучок, расположенный в нижней части корпуса, как показано на
рисунке 1. Сырая поступающая жидкость подается через входное отверстие 4 на верхнем конце аппарата и
опускается на трубный пучок, при этом жидкость нагревается до точки кипения во время прохождения через
аппарат, что приводит к удалению содержащихся в ней газов. Распределительная пластина 5 расположена
над пучком трубок, что способствует равномерному распределению жидкости по всему пучку нагревательных
трубок. Пары, образующиеся от нагревательного элемента, отклоняются к внешнему краю пространства
внутри корпуса и пробиваются вверх через выходной канал 6 к газоотводному отверстию 7.
как показано стрелками на рисунке 1.
Сырая жидкость, поступающая через входной канал 4, отводится в кольцевую камеру 8, образованную между
внешней стенкой газоотводного канала 6 и вертикальной цилиндрической перегородкой 9, окружающей
основание канала 6. Вторая кольцевая камера 10 образована между внешней стенкой перегородки 9 и
оболочкой аппарата. Дно камер 8 и 10 состоит из перфорированных пластин -11. Как показано здесь, камера 8
сообщается только с одним кольцом перфораций в пластине 11, в то время как камера 10 сообщается с
гораздо большей площадью пластины 11 и, следовательно, с гораздо большим количеством перфораций. В
процессе работы аппарата жидкость, поступающая во входной канал 4, вытекает в камеру 8, где проходит
через перфорации в нижней части камеры и стекает вниз в аппарат в виде замкнутого кольца падающих
капель. Вследствие того, что камера 8 сообщается лишь с небольшим количеством перфораций, камера
переполнится, и излишки будут накапливаться в камере 10 и стекать вниз в корпус аппарата через
перфорации в нижней части этой камеры.
Завеса падающих капель, выходящих из камеры, а также завеса падающих капель, выходящих из камеры 10,
опускаются в замкнутой цилиндрической форме на распределительную пластину 5; оттуда жидкость
распределяется непосредственно по трубкам нагревательного элемента. Газы и пары, выделяющиеся из
жидкости, падающей на нагревательный элемент, поднимаются по аппарату к выходному отверстию, как
показано стрелками на рисунке 1, и, таким образом, выходя из аппарата, обязательно должны проходить
через жидкие завесы, падающие из камер 8 и 10. Таким образом, восходящий поток газов и паров приводится
в прямой контакт с поступающей холодной жидкостью, и происходит конденсация паров.
Когда аппарат работает при небольших нагрузках, количество подаваемой сырой воды невелико, и, возможно,
перелива в камеру 10 не произойдет.
Однако камера 8 обеспечивает образование замкнутой завесы из падающих капель даже при очень малых
нагрузках, так что пары не смогут выйти из аппарата, не соприкоснувшись с поступающей жидкостью. Если бы
перегородка 9 не была предусмотрена, поступающая жидкость немедленно сообщалась бы со всеми
перфорациями в пластине 11 в точке, непосредственно прилегающей к входному отверстию 4. В такой
ситуации большая часть жидкости при малых нагрузках будет проходить через перфорации, расположенные
рядом с входным отверстием, и вряд ли достаточное количество жидкости полностью обтечет пластину 11,
чтобы обеспечить замкнутое кольцо падающих капель, через которое должны проходить поднимающиеся
пары. Однако, благодаря наличию двух камер 8 и 10 и расположению камеры 8 таким образом, чтобы она
сообщалась только с одним кольцом перфораций, обеспечивается замкнутая завеса падающих капель даже
при самых малых нагрузках.
Трубный пучок, как показано на рисунке, разделен на две группы, 2 и 3. Распыляемый пар поступает в группу
2 нагревательных трубок через входное отверстие 12; в соответствующих коллекторах 15 и 16 предусмотрены
перегородки 13 и 14, которые закрывают противоположные концы нагревательного элемента, образуя таким
образом независимые камеры, сообщающиеся с соответствующими группами 2 и 3 нагревательных трубок. В
нижнюю группу 3 трубок через входное отверстие 17 подается нагревательный пар. Выходные отверстия 18 и
26 предназначены для отвода конденсата, выходящего из соответствующих групп. При такой конструкции
предусмотрены два независимых отсека для теплоносителя. Отводной пар от турбины, находящийся под
одним давлением, может, например, подаваться в группу труб 2, а отработанный пар от вспомогательного
оборудования, находящийся под другим давлением, может подаваться в группу труб 3. Таким образом,
имеющееся в источниках пара тепло передается жидкости в одном устройстве без необходимости
смешивания пара из соответствующих источников.
Аналогичным образом, через группу 2 нагревательных трубок может подаваться, скажем, чистый пар, а через
группу 3 — чистый пар, при этом жидкость в аппарате получает тепло, содержащееся в обоих источниках, без
необходимости смешивания двух источников с последующим загрязнением. Нагревательные трубки всей
системы поддерживаются соответствующими трубными решетками 19. На рисунке 3 подробно показан способ
крепления трубок в трубных решетках.
Отверстие в трубной доске 19 для приема трубки выполнено большего диаметра, чем диаметр трубки, и
снабжено выступом 20, к которому прижимается кольцо 21. Рядом с кольцом 21 находится уплотнительный
материал 22, удерживаемый на месте муфтой 23, ввинченной в отверстие в трубной решетке. Трубка имеет
скользящую посадку внутри кольца 21 и обоймы 23, при этом обойма имеет полость достаточной длины,
чтобы обеспечить пространство 24 для расширения трубки. Давление, оказываемое на корпус
уплотнительного материала 22 в результате его сжатия между наконечником 23 и кольцом 21, обеспечивает
герметичность соединения.
Главное преимущество использования этого соединения заключается в том, что отверстие в трубной решетке
имеет больший диаметр, чем трубка, что позволяет извлекать трубку, даже если в ней скопилось
значительное количество накипи.
Также предусмотрено вспомогательное входное отверстие 25 для нагрева, как показано на рис. 2. Пар может
подаваться через это отверстие непосредственно в пространство внутри деаэратора, или же в этом месте
могут быть установлены горячие дренажные каналы под достаточным давлением, чтобы вызвать испарение с
соответствующим деаэрирующим эффектом при поступлении жидкости в аппарат.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_234449.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=234449&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB234449A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Германия): 26 мая 1924 г., 234 449 г. Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 2 марта 1925 г., № 5741/25.
М'! Полное подтверждение:. Декабрь. 31, 1925.
-rpПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс производства крупных кристаллов.
Мы, компания GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED, расположенная по адресу Magnet House, Xingsway,
London, W.C. 2, британская компания (правообладатели патента TREUHAND GESELLScHAFT FUtR
ELEKTRISCHE G-LTiLAMPEN 3L.B.H., расположенная по адресу 11114, Ehrenbergstrasse, Berlin, Germany,
немецкая компания), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в данном документе.
следующее утверждение:
Уже было предложено получать кристаллы больших размеров, так называемые «монокристаллы», особенно
металлов, непосредственно из расплава. Например, такой материал, как олово, расплавляется в тонкой
стеклянной трубке, которая после охлаждения медленно пропускается через печь, нагретую выше точки
плавления олова, так что по мере выхода трубки из печи содержащееся в ней олово постепенно и непрерывно
затвердевает. Если правильно отрегулировать скорость прохождения трубки через печь, то олово, снова
затвердев в тонкой трубке, будет состоять из одного длинного кристалла или из нескольких крупных
кристаллов.
Таким образом можно получить монокристаллы; но, хотя они и имеют умеренную длину, они очень тонкие, их
толщина составляет не более нескольких миллиметров. Если использовать трубку диаметром более 1 см, то
получится масса мелких кристаллов.
В светотехнической промышленности уже известны материалы, состоящие из монокристаллов, например,
монокристаллическая нить накаливания из вольфрама для ламп накаливания, описанная в описании патента
№ 16620 от 1914 года; а монокристаллические оксидные нити описаны в описании патента.
Патент № 172615; однако эти способы применения монокристаллического материала не исчерпывают всех
возможностей, и когда станет возможным легко получать кристаллы больших размеров, будут разработаны и
другие области его применения.
Согласно настоящему изобретению, теперь стало возможным получать монокристаллы с гораздо большим
поперечным сечением или диаметром, чем раньше. Для этого материал, который может представлять собой
металл, оксид или соль, загружают в трубку из стекла, кварца, фарфора или, при желании, из более
тугоплавкого металла. Размеры трубки (55) соответствуют желаемым размерам для конечного
монокристалла, а один конец сужен до тонкого трубчатого стержня. Этот стержень предпочтительно имеет
длину несколько сантиметров и ширину всего несколько миллиметров, или долю миллиметра. - На
прилагаемом чертеже в разрезе и в качестве примера показан один из видов аппарата для осуществления
процесса в соответствии с настоящим изобретением. (165
Она состоит из цилиндрической или призматической основной части тех же размеров, которые необходимы
для конечного монокристаллического продукта. Поперечный размер 70° этой основной части a уменьшается
на одном конце за счет воронкообразной промежуточной части b до тонкого трубчатого стержня c. Если
диаметр основной части a не слишком велик, тонкий трубчатый стержень c диаметром 75 мм может быть
присоединен непосредственно к ней, минуя промежуточную часть b. Сосуд заполняется материалом, который
затем расплавляется, после чего скопившиеся воздушные пробки удаляются путем постукивания по сосуду,
наклона или иным подходящим способом. Затем сосуд вместе с содержимым медленно пропускается в
направлении стрелки e через камеру, например, электрическую печь d, нагретую выше точки плавления
материала, так что стержень c покидает печь d раньше, чем основная часть a. Следовательно, расплав в
стержне c начинает затвердевать первым и таким образом, что указанный тонкий стержень c полностью
заполняется известным способом одним кристаллом.
Теперь оно самостоятельно разрастается за пределы стебля в основную часть а, в которой оно растет по
мере затвердевания расплава в указанной основной части а во время постепенного выхода указанной
основной части из нагретой камеры или печи d. Скорость, с которой сосуд a b a проходит через печь, должна
быть достаточно низкой, чтобы гарантировать гарантированный рост, что также зависит от степени перегрева
печи, а затвердевание может быть облегчено искусственным охлаждением, например, потоком воздуха или
другими способами.
Формированию монокристалла способствует то, что стержень c заканчивается тонкой точкой f, как показано на
рисунке. Когда по всему сосуду a b c образуется монокристалл, последний удаляется, при необходимости его
разбивают.
Методом травления можно установить, состоит ли тело из одного кристалла и в какой степени. Иногда на
стенках сосуда, вдали от стебля, образуется зона коротких мелких кристаллов, чаще всего на поверхности; её
можно обнаружить с помощью травления, но её легко удалить. Также может случиться так, что тела будут
состоять из нескольких крупных кристаллов вместо одного единственного кристалла. В этом случае
монокристаллы могут быть получены путем механического разделения тела, например, путем распиловки.
Вместо того чтобы пропускать сосуд через печь, сосуд может оставаться неподвижным, в то время как
окружающая его печь перемещается вдоль него. В зависимости от ситуации, сосуд или печь могут
перемещаться в вертикальном, наклонном или горизонтальном направлении по желанию, а в последнем
случае сосуд может иметь форму желоба, вытянутого с одного конца. В зависимости от формы сосуда могут
быть сформированы монокристаллические тела цилиндрической, призматической, конической или
лентовидной формы.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_234450.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=234450&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB234450A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Венгрия): 23 мая 1924 года. 234,450 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 3 марта 7925 года. № 5809 125.
Завершено: 15 апреля 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к ручным прессам или связанные с ними.
Я, д-р Ариаин Тететени, гражданин Венгрии, проживающий по адресу: Йожеф тер 10, Будапешт V, Венгрия,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к ручному прессу для изготовления прямоугольных тел, в частности,
строительных элементов.
Характерной особенностью является крышка, два кронштейна или хомута и поперечная опора, причем
указанные части образуют четырехугольник, а опора включает подшипники для устройства передачи
мощности пресса, так что никакая реактивная мощность не передается на другие части машины.
Пример конструктивного варианта изобретения показан на прилагаемых чертежах, где: Рисунок 1
представляет собой поперечное сечение кирпичного пресса согласно данному изобретению, а Рисунок 2 —
его продольное сечение.
На стойке 1 станка установлена пресс-форма 2, полое пространство которой ограничено снизу прижимным
плунжером 3, а сверху — крышкой 4, которая соединена с рычагами 7, работающими на шарнирах 5 и 6.
Рычаги 7 переходят в стержни 8, которые могут быть снабжены рукояткой 9, проходящей через их концы и
расположенной продольно относительно машины. Шарниры и 6 проходят через стремена или хомуты и 11,
которые соединены с нижней поперечной опорой 12. К поперечной опоре 12 также привинчивается ярмо или
стремя 10, при этом ярмо или стремя 11 можно отсоединить, так что рычаги 7 можно покачивать в положение,
указанное пунктирными линиями, с помощью рукоятки 9.
В нижней части плунжера 3 расположен ролик 14, который вращается на шпинделе 18 и воздействует на
механизм Pffioa 1/,-]:
передающее устройство, которое закреплено на валу 15, установленном в поперечной опоре 12. В качестве
передающего устройства 50 наиболее удобно использовать кулачок 16.
На конце вала 15 расположен ручной рычаг 17, который служит для управления кулачком 16.
Прижимной поршень 3 снабжен нижним удлинителем 18 длиной 55, к которому прикреплена педаль 20,
качающаяся вокруг оси 19.
При нажатии на педаль плунжер 3 поднимается до тех пор, пока его упорная пластина не достигнет уровня
верхней границы полого пространства 2 (60°).
Пресс работает следующим образом: ярмо или стремя 11 отсоединяется от поперечной опоры 12, и рычаг 7
поворачивается вместе с крышкой 65 в положение, указанное пунктирными линиями. Одновременно с этим
ярмо или стремя 11 раскачивается вместе с рычагами 8, в результате чего обнажается полость формы. Полое
пространство 70 2 теперь заполняется материалом, подлежащим прессованию или формованию, а рычаг 8
надавливается вниз с помощью рукоятки 9, при этом крышка 4 обеспечивает необходимое предварительное
сжатие материала 75. Для того чтобы можно было регулировать величину предварительного сжатия по
желанию, формы размещаются на складе различной высоты.
Когда крышка достигает своего самого нижнего положения (80 градусов), скоба или хомут 11 фиксируется на
поперечной опоре 12, и рычаг 17 нажимается в направлении, указанном стрелкой x. Теперь кулачок 16
вращается и с помощью ролика 85 14 поднимает прессовый плунжер 3, в результате чего прессование
формованного изделия завершается. После того как рычаг будет возвращен в исходное положение, скоба 11
отсоединяется от поперечной опоры 12 под углом 90 градусов, а крышка поворачивается в положение,
указанное пунктирными линиями, с помощью стержней 8. Затем нажимается педаль 20, после чего ее цена
составляет 3. 6L ' ----- ' F 1. " Другой конец обеспечивает дополнительное движение вверх, шарнирно
соединенное с крышкой, к плунжеру пресса 3, так что один из кронштейнов или скоб, будучи
приспособленным, поднимает готовый кирпич для зацепления и расцепления -.<кирпич из формы, благодаря
чему кирпич отходит от поперечной опоры. 30
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_234451.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=234451&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB234451A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 24 мая 1924 года. 4 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве):
3 марта 1925 года. № 5840/25, полностью принято к публикации: 5 июля 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный метод и устройство для изготовления теплообменников с оребренными трубками.
Мы, компания TrmrE GnrSCOm-RuSSELL COMPARY, корпорация, организованная и действующая в
соответствии с законами штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, имеющая место ведения бизнеса по
адресу: Вест-стрит, 90, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
правопреемники Эдварда Александра Девальда, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего и
имеющего почтовый адрес в Массиллоне, округ Старк, штат Огайо, Соединенные Штаты Америки, настоящим
заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к теплообменникам и, в частности, к теплообменникам, в которых одной из
теплоносителей является газ, например, воздух. В частности, данная заявка относится к способу и устройству
для промышленного изготовления теплообменников типа, описанного в нашей спецификации № 217 564.
12 мая 1924 г.
Воздух, как известно, плохо проводит тепло. Вероятно, наибольший спрос на воздушные теплообменники
возникает при конвекции, вентиляции и охлаждении электродвигателей и генераторов. Ранее в системах
охлаждения подобного рода применялась лишь практика обеспечения достаточной циркуляции воздуха через
обмотки машины. Не предпринималось попыток многократно использовать этот охлаждающий воздух или
подвергать его какому-либо систематическому охлаждению после выхода из обмоток. — Только в последние
годы воздухоохладители, приспособленные для использования в этих целях, получили широкое
коммерческое применение.
Некоторые из этих охладителей просто приняли форму корпуса, по которому проходит множество гладких
водных поверхностей. проводящие трубки, при этом устройство расположено в замкнутом контуре с
двигателем или генератором таким образом, что нагретый воздух, выходящий из обмоток машины, может
контактировать с трубками охладителя и циркулировать вокруг них. Холодная вода пропускается через трубки
и служит охлаждающей средой для теплообменника. Охладители этого типа неизменно имеют большие
габариты и вес, если обеспечивается эффективное охлаждение. Эта трудность возникает из-за плохих
теплопроводных свойств охлаждаемой среды, а именно воздуха. Для устранения этого недостатка было
предложено увеличить площадь теплопередающей поверхности в аппарате на 60° путем оснащения
охлаждающих трубок ребрами или пластинами, закрепленными в теплопроводящем соединении с металлом
трубок. Эти плавники приобрели различные формы. Например, в 65-м случае предусмотрены спиральные
ребра, идущие от одного конца трубки к другому и отходящие под прямым углом к ее оси.
Также было предложено использовать квадратные ребра, каждое из которых имеет расположенное по центру
отверстие диаметром 70°, с помощью которого оно надевается на трубу, после чего отдельные ребра
припаиваются или иным образом закрепляются на трубе. Воздушные теплообменники из литого металла
также часто использовались, особенно в таких областях, как отопление зданий и тому подобное.
Целью разработки теплообменника для нагрева или охлаждения воздуха является обеспечение
максимальной площади теплопередающей поверхности в 80 раз на единицу объема аппарата. Наилучший
класс литых металлических аппаратов этого типа, представленных в настоящее время на рынке, имеет
максимальную площадь нагревательной поверхности около 18 квадратных футов (85 кв. футов на кубический
фут объема аппарата).
По этой причине литые элементы чрезвычайно громоздки и тяжелы по сравнению с тем объемом
теплопередачи, который они фактически обеспечивают. Описанный выше охладитель типа 90 151 с
оребренными трубками, использующий квадратные или спиральные ребра, в некоторой степени
преодолевает трудности, присущие устройствам, в которых теплопередающие поверхности изготовлены из
чугуна или аналогичного материала. Однако такие охладители с оребренными трубками имеют ряд
недостатков, среди которых следует отметить чрезвычайно высокую стоимость сборки ребер на трубках и их
фиксации, а также обычно низкое качество теплопередающего соединения между ребрами и металлом
трубок, которое можно получить методами, вообще имеющими коммерческую целесообразность.
Созданный по вышеупомянутой спецификации агрегат позволил решить эксплуатационные проблемы, такие
как плохая теплопередача между трубами и ребрами, вибрация трубных элементов и тому подобное, которые
ранее присутствовали в теплообменниках с ребристыми трубами. Благодаря этому агрегату также стало
возможным создать эффективно работающий воздушный теплообменник с активной теплопередающей
поверхностью до 88 кв. футов на кубический фут объема агрегата. В этом устройстве теплопередающие
ребра расположены близко друг к другу параллельно, и воздух, проходящий через устройство, многократно и
тесно контактирует с ребрами.
Основная цель данного изобретения — обеспечить удовлетворительный способ производства в
промышленных масштабах теплообменника воздуха, обладающего описанными выше преимуществами,
благодаря которому устройство может быть изготовлено по вполне разумной цене. Для достижения этой цели
было упрощено производство охлаждающих ребер, а также снижена стоимость сырья за счет подачи сырья в
машину для формования ребер в виде непрерывной ленты, и после того, как в ребрах проделаны отверстия
для трубок, производится срезка последующих ребер без потерь материала. При такой схеме общие размеры
готового ребра идентичны ширине исходной ленты, что позволяет значительно сэкономить материал по
сравнению с обычным процессом штамповки, при котором необходимо оставлять краевую полосу металла
шириной не менее 1/2 дюйма. Это преимущество стало возможным благодаря специальной конструкции
штамповочной матрицы для формирования ребер и способу подачи и поддержки сырья во время его
воздействия на матрицу. Также целью изобретения является обеспечение достаточной площади контакта
между ребром и металлом трубки и создание в этой точке соединения, удовлетворительного с механической
точки зрения и обеспечивающего хороший теплопроводящий путь для передачи тепла между жидкостью в
трубке и воздухом, циркулирующим вокруг ребер.
Такое соединение или стык выполняется быстро и недорого, и полностью исключает ранее существовавшие
трудности, такие как недостаточная теплопередача между трубой и ребром.
Изобретение также предоставляет новый способ размещения ребер на трубках теплообменника и
осуществления 7i,5 установки ребер на место на трубках. Эти операции выполняются без необходимости
индивидуальной ручной установки каждого ребра на трубу, и по этой причине они играют важную роль в
значительном снижении конечной стоимости готового устройства.
Все вышеперечисленные цели сводятся к одной и той же идее, а именно к созданию коммерчески
целесообразного, экономичного и быстрого метода, а также соответствующего оборудования, для получения
из сырья теплообменника, обладающего вышеупомянутыми характеристиками и преимуществами. Сырье
используется практически без отходов, каждое ребро полностью формируется за доли секунды, ребра
собираются по мере изготовления и навинчиваются на трубки и располагаются на них с помощью 95 быстрых
и недорогих методов, обеспечивается большая площадь контакта между ребром и трубкой, и в этой точке
устанавливается хорошее теплопередающее соединение. Все эти этапы выполняются в непрерывном
процессе с использованием относительно простого и недорогого оборудования, требующего лишь
минимального ручного вмешательства. После завершения изготовления трубчатые элементы компактно
собираются в подходящий корпус 105, образуя готовый аппарат. На прилагаемых чертежах на рисунке 1
представлен вид сбоку, несколько схематичный, аппарата, используемого для формирования ребер, а также
для их сбора и группировки после изготовления.
Рисунок 11 представляет собой деталь части аппарата, изображенного на рисунке 1. — Рисунок 2
представляет собой вид сверху аппарата, показанного на рисунке 1. На рисунке 3 11 5 показаны этапы
формирования ребра из листового сырья. На рисунках с 4 по 7 представлены детальные изображения,
демонстрирующие особенности плавника и этапы его изготовления. Рисунок 120 8 — деталь опоры, которая
собирает ребра по мере их штамповки из сырья. На рисунках 9 и 10 представлены, соответственно, вид сбоку
и вид сверху устройства 12S, используемого для правильного расположения ребер, которые будут
установлены на трубке. Рисунок 11 представляет собой перспективный вид, показывающий держатель или
фиксатор, используемый в связи с устройством для создания зазоров, показанным на рисунках 9 и 130
234,451 ^ 234e451 10. На рисунке 12 представлен перспективный вид этого фиксатора с группой
удерживаемых в нем ребер. На рисунке 13 представлен вид сбоку сборочного стола, иллюстрирующий способ
расположения ребер перед операцией их навинчивания на трубки.
На рисунке 14 представлен аналогичный вид, демонстрирующий способ сборки ребер на трубе. Рисунки с 15
по 18 включительно представляют собой поперечные сечения аппарата, изображенного на рисунке 13, и:
14 iaklcen: соответственно, на линиях раздела с соответствующими номерами, указанных на этих рисунках. На
рисунке 19 изображен трубчатый элемент с установленными на нем ребрами. На рисунке 20 представлена
схематическая иллюстрация устройства, используемого для пайки ребер к трубкам. На рисунках 21 и 22
представлены частичные поперечные сечения аппарата, снятые в боковой и поперечной плоскостях
соответственно, иллюстрирующие элементы трубчатых ребер, собранные в готовый аппарат.
На рисунках 23 и 24 представлены, соответственно, вид сверху и вид сбоку устройства для обработки готовых
элементов в процессе пайки, а на рисунке 25 — детальный вид части механизма, иллюстрирующий механизм
удаления излишков жидкости с элементов после погружения в процессе пайки.
Готовый теплообменник данного применения, показанный на рисунках 21 и 22, состоит из рамы или корпуса 1,
внутри которого установлены ребристые трубчатые элементы.
Трубки каждого элемента соединены между собой с одного конца и снабжаются теплоносителем или
охлаждающей жидкостью с другого конца посредством соответствующего коллектора 2. Каждый из двух
элементов трубки снабжен по всей своей длине рядом плотно расположенных ребер 3, простирающихся
параллельно направлению потока воздуха через устройство и составляющих большую часть
теплопередающей поверхности. Компактность устройства позволяет создать чрезвычайно большую площадь
теплопередачи в аппарате заданных размеров и веса (50%). Отдельные ребра лучше всего показаны на
рисунках 6 и 7; каждое ребро представляет собой прямоугольный лист 3 из латуни или другого подходящего
металла, в котором сформированы два отверстия 4, предназначенные для размещения трубок
нагревательного элемента, когда ребро установлено на трубку. Отверстия 4 формируются не путем
вырезания части металла соответствующего размера и формы, а путем предварительного пробивания в
металлическом листе меньших отверстий неправильной формы, как показано на рисунке 4 под номером 5, а
затем загибания их по неровным краям 6, так что они будут располагаться практически под прямым углом к
корпусу 3 ребра и будут лежать вдоль поверхности трубки в готовом устройстве, обеспечивая таким образом
достаточный путь теплопередачи между металлом трубки и корпусом ребра.
Следует отметить, что каждый элемент теплообменника 70 жестко закреплен многочисленными ребрами,
охватывающими две трубки элемента, и в результате получается прочная и надежная конструкция.
Ребра формируются из исходного материала 75i с помощью подходящей матрицы 7, работающей в
штамповочном прессе 8 обычного типа, как показано на рисунке 1. Материал для формирования ребер
поставляется в виде длинной полосы или ленты 9;80, которая может непрерывно вытягиваться из подающего
ролика 10 в соответствии с требованиями аппарата. Здесь показана матрица 7, установленная на обычном
возвратно-поступательном элементе штамповочного пресса 85, приводимого в действие верхним валом через
соответствующий ремень 11. Штамп №7 состоит из 3 частей. Часть 12 — это та, которая первой воздействует
на материал ребра и служит для выбивания из материала 9.0 отверстия неправильной формы, как видно на
рисунках 3 и 4, а также на рисунке 5, плане выштампованной детали из материала 13. Края неровностей 14 в
отверстии, образованном таким образом в материале ребра, выступают на такое расстояние, что они лежат
практически касательно к окружности, представляющей площадь поперечного сечения трубчатого элемента,
на которую должно быть нарезано ребристое соединение.
Каждый трубчатый элемент теплообменника, используемого в данном применении, состоит из двух трубок,
поэтому следует понимать, что часть 12 на матрице выполнена в 15 экземплярах, так что при каждом проходе
матрицы в материале пробиваются два отверстия, как показано на рисунках 3 и 4. Вторая часть 15 матрицы
представляет собой цилиндрический элемент, имеющий цилиндрический наконечник 15' такого размера, что
он проходит через отверстие 5, пробитое в материале. Корпус выступа 15 имеет цилиндрическую форму и
диаметр, равный внешнему диаметру трубки, на которую должен быть навинчен стабилизатор. По мере того,
как этот выступ опускается в пробитое отверстие 5, неровные края 6 загибаются под прямым углом к корпусу
плавника, как показано на рисунках 3 и 7. Отверстие в ребре теперь достаточно велико, чтобы вместить
трубку теплопередающего элемента, а края или фланцы 6 будут проходить вдоль металла трубки и
обеспечивать большую теплопередающую поверхность 12b между ребром и трубкой. Эти изогнутые неровные
куски металла также выполняют полезную функцию во время пайки ребер к трубкам, поскольку они
удерживают припой f30 вдоль неровной линии, которая отмечает их соединение с металлом трубки, и таким
образом обеспечивают обширную и жесткую линию соединения между ребром и трубкой. Оставшаяся часть
матрицы представляет собой нож-резак 16, который после пробивания отверстий в ребре опускается на
материал и срезает его, образуя готовое ребро, как показано на рисунках 6 и 7. Срез материала становится
возможным благодаря особому способу подачи материала и конструкции самой матрицы.
-15. Материалом предпочтительно является листовая латунь, и он может иметь такой вес, чтобы обладать
значительной плотностью, которая будет препятствовать перегибам или подобным деформациям в процессе
резки. Следует также отметить, что выступ 15a на средней части матрицы длиннее режущего ножа, так что он
пройдет через отверстие 5, выштампованное в материале ребра, прежде чем режущий нож начнет свою
работу. Аналогичным образом, в момент срабатывания ножа-резака, часть 12 матрицы также будет
контактировать с материалом. Таким образом, лист материала жестко и ровно удерживается на основании
матрицы, а нож для резки без труда отделяет готовый ребристый элемент от ленты материала. Эта система
отличается от обычных систем штамповки подобного рода, при которых ребро штамповалось из листа
Соседние файлы в папке патенты