Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3662
.pdf
При работе с маслами, вязкость конденсата которых возрастает с понижением температуры, скорость потока
теплоносителей вдоль теплопередающих поверхностей имеет первостепенное значение для определения
эффективности теплопередачи. Скорость теплопередачи изменяется в зависимости от скорости потока. Для
обеспечения эффективной теплопередачи при охлаждении паров масла, пары масла и образующийся
конденсат, с одной стороны, должны проходить вдоль теплопередающих трубок 90 в тесном контакте с
поверхностями трубок и с соответствующей скоростью для достижения необходимого эффекта. Дата
Конвенции (США) 29 сентября 1924 г.
2'
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 4 августа 1925 г., № 1964. Заявка принята. 4 ноября 1926
г., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в оборудовании для охлаждения масляных паров.
240,415 надлежащий теплообмен. Аналогичным образом, охлаждающая жидкость должна проходить через
трубки с подходящей скоростью, чтобы она могла поглощать и отводить тепло, передаваемое ей от жидкости,
находящейся снаружи трубок. Предлагаемое решение предусматривает создание теплообменного аппарата,
обеспечивающего достаточно высокие скорости для эффективного и действенного теплообмена, в простой,
недорогой конструкции и без необходимости использования напора, превышающего допустимый для данного
класса аппаратов.
Это еще одна цель изобретения.
Предложить устройство этого класса, состоящее из множества секций, каждая из которых выполнена как
отдельный блок и доступна для индивидуального использования без необходимости вмешиваться в работу
других блоков устройства. При желании каждый из отдельных блоков может снабжаться независимо
отдельным источником охлаждающей жидкости, или же соответствующие блоки могут быть
сконфигурированы для последовательного подключения охлаждающей жидкости.
Предусмотрена возможность пропускания паров и конденсата между соответствующими блоками по
множеству путей потока с целью обеспечения необходимых скоростей. Эти каналы также могут удобно
служить для поддержки соответствующих конденсаторных блоков, расположенных друг над другом, что
облегчает монтаж блока.
3
,5
Ещё одной целью изобретения является создание секционного теплообменного аппарата указанного класса,
в котором каждый из отдельных блоков аппарата снабжен соответствующими перегородками для
направления жидкости, проходящей через аппарат, в постоянный плотный контакт с теплопередающими
трубками и одновременно для обеспечения прохождения жидкости вдоль трубок с надлежащей скоростью для
обеспечения эффективного теплообмена. Перегородки в отдельных блоках расположены относительно друг
друга таким образом, что непрерывный поток жидкости происходит через все блоки аппарата, обеспечивая
надлежащий теплообмен. Жидкостные каналы между соответствующими блоками расположены таким
образом относительно перегородок блоков, чтобы совместно обеспечивать желаемый характер потока вдоль
теплопередающих поверхностей.
Также целью является создание аппарата этого класса, предназначенного для функционирования в качестве
фракционного конденсатора и сконструированного таким образом, чтобы определенные составляющие
поступающих паров конденсировались в каждом из отдельных блоков аппарата, а затем собирались и
отводились из этих соответствующих блоков.
Жидкости, отбираемые из соответствующих резервуаров, состоят из компонентов с различной летучестью.
На прилагаемых чертежах представлен предпочтительный вариант осуществления нашего изобретения, в
котором на фиг. 1 изображена схематическая схема системы для дистилляции масла, включающая в себя
теплообменное устройство, являющееся предметом настоящего изобретения; на фиг. 2 — вертикальный
разрез теплообменного устройства, воплощающего мое изобретение; на фиг. 3 — вид с торца устройства,
изображенного на фиг. 2. 80 Рис. 4 представляет собой вертикальный разрез, аналогичный рис. 2,
демонстрирующий модифицированную форму аппарата; рис. 5 представляет собой аналогичный вид,
демонстрирующий еще более модифицированную форму аппарата; и рис. 6 представляет собой поперечный
разрез, иллюстрирующий аппарат, воплощающий мое изобретение, который предназначен для фракционной
конденсации поступающих паров. 90 Обращаясь к чертежам, 1 обозначает маслоперерабатывающий аппарат,
из которого выделяющиеся пары проходят вверх по трубопроводу 2, через дефлегмататор или фракционный
конденсатор 3 и в секционный конденсатор, обозначенный в целом цифрой 4. Пары проходят через
отдельные блоки секционного конденсатора 4, занимая пространство вокруг трубок блоков, после чего
несконденсированные пары проходят по линии 5, через змеевик или конденсатор 6 и оттуда в накопительный
бак 7.
Конденсат, образующийся при прохождении паров через дефлегминатор 3 и секционный конденсатор 4 105,
под действием силы тяжести стекает обратно и, благодаря теплу от перегонного куба и выходящим из него
парам, подвергается дальнейшей дистилляции. Охлаждающая среда 110) подается в секционный
конденсатор 4 по трубопроводу 8, а после прохождения через трубки соответствующих блоков конденсатора
выходит через выходной трубопровод 9. Отдельные конденсаторные блоки 11o снабжены плавающими
головками 10, которые позволяют нагревательным элементам расширяться и сжиматься при изменении
температуры. На противоположных концах конденсаторные блоки снабжены 20 коллекторами, каждый из
которых разделен центральной перегородкой на входную камеру 11 и выходную камеру 12, как показано на
рис. 2, так что поступающая жидкость поступает, скажем, через половину трубок блока 195 мм и, пройдя по
всей длине блока, возвращается через другую половину трубок.
Жидкость, циркулирующая в пространстве вокруг трубок соответствующих блоков, поступает из одного
конденсаторного блока, 30 PI 240 415 3 .. -.. ,. А,. -....
. к следующему через середину схемы, поступающая жидкость должна иметь фланцевые соединения. 13.
Эти?. соединительный проход,, вокруг., перегородка на своем конце - 4соседи, части также служат опорами
для.поддержания -, середина.блока t., Этот тип - oúf.
Размещение каждого блока в положении над сумкой выгодно, поскольку обеспечивает достаточное
количество блоков. В показанных здесь устройствах, в течение длительного периода времени, два таких
устройства обеспечивают передачу паров с помощью теплопередающих устройств, в результате чего
проходящая жидкость также служит для пропускания паров через устройство.
fromn. the con,ensing. space inieach '.vninti staptjal parallelism,with]the length;. Из:; к. следующий -проводится в
двух параллельных-.-, трубках. А, -дальнейшее развитие вдоль путей I(1), как указано стрелками на; эти, тлиа;
указано на рис. 5, где на 75 рисунках.. :,. два b'p esiS, представлены в конце. Конструкция секционного
соединения промежуточного блока и, экстеута4 до более плотной точки подробно показана на рис. 2. В этом
аппарате пары индикативно-.- блока, и дополнительная перегородка 19 предусмотрена.
Поток, направленный вниз, проходит примерно по средней линии 80 отдельных блоков. Горячие пары
поступают в кожух и достигают его чуть ниже входного отверстия 14, расположенного на верхней стороне пяти
концов кожуха, обеспечивая таким образом...
Верхний блок расположен примерно посередине его прохода вокруг концов. Или же: жидкость.
длина. Выходное отверстие 141 проходит через весь блок. Это устройство размещено на самом нижнем
блоке. Длительный контакт паров 8',5 соединений 13 на промежуточных блоках с теплопередающими
трубками осуществляется на некотором расстоянии друг от друга, они симметрично закреплены, и поток через
них...
Расположенный как в верхней, так и в нижней части аппарата, он практически параллелен каждому из
промежуточных блоков. По мере того, как трубка удлиняется, и в то же время пар, поступающий через
входное отверстие, проходит через него, оболочка в двух местах, 9-0 циркулирует вокруг, контактируя с
параллельными путями, в результате чего обеспечивается надлежащая теплопередача трубок 15 верхних
скоростей для эффективного нагрева. Передача может быть удовлетворительно получена через выходные
отверстия 18 в следующий нижний конденсаторный блок. Аппарат на рис. 6 предназначен для 3f) Этот
промежуточный блок работает как фракционный конденсатор, поэтому он снабжен перегородками,
предназначенными для отклонения паров после их конденсации и охлаждения.
Мода обозначена стрелками и, соответственно, обозначена буквами в каждом из соответствующих разделов...
передайте их дальше, используя устройство для передачи тепла. В данной конструкции трубки,
контактирующие с поверхностями трубок, предпочтительно подают пар в теплообменник, обеспечивая тем
самым удовлетворительный теплообмен. Перегородки расположены таким образом, что пар циркулирует
вокруг трубки 14, поддерживая его в теплопередающем взаимодействии с трубками 15 для материала
данного блока. Разряд. Пусть 20 — это 4') продолжительность времени и для прохождения паров,
расположенных в точке немного выше 1(5', вдоль трубок с надлежащей скоростью для нижней части
конденсаторного блока, так чтобы все время, в течение которого образовавшийся конденсат паров может
собираться в контакте с трубками. Нижняя часть устройства обозначена цифрами 21 и 21.
Более плотные блоки могут состоять из любого желаемого количества компонентов, которые могут быть
извлечены через выходное отверстие отдельных блоков. Часто, кон- 22. Пары, проходящие через 116
конденсаторов, состоящих из пяти, шести или более блоков, не конденсируются, проходят через линию 23 и
являются желательными, в этом случае все пары поступают в следующий нижний конденсационный блок.
Промежуточные единицы идентичны и являются едиными по отношению к аппарату. Каждый из
конденсационных блоков, построенных по образцу промежуточных блоков, может, как показано, быть снабжен
промежуточным блоком, показанным на рис. 2. Верхние выпускные отверстия, расположенные над нижней
частью блоков 1 и 5 и ниже, отличаются от межблочных, поскольку они не предназначены для сбора
конденсата в каждом блоке и могут быть снабжены двумя отверстиями сверху и отводиться по желанию.
Поскольку температура опускается до минимума. Самый нижний блок имеет единственное отверстие,
последовательно открывающееся на его нижней стороне, а верхний блок имеет единственное отверстие на
своей верхней стороне. Фракции, конденсированные в самом нижнем блоке, будут последовательно
открываться на его верхней стороне. Обычно нежелательно, поскольку низкая температура кипения приводит
к частичной конденсации паров, что в конечном итоге необходимо обеспечить.
В устройствах любого конкретного типа перегородок вода может использоваться в качестве охлаждающей
среды или, как это принято во многих промышленных установках, холодное масло на несколько ином типе
перегородок. 1> Аппарат на рис. 4 использует устройство с перегородками другого типа. В этом случае
перегонный аппарат используется в качестве охлаждающей конструкции, а перегородки 17 выступают из
рабочей среды. Преимущество такого расположения, когда масло сосредоточено ближе к середине блока
конденсатора с каждого его конца, заключается в том, что масло находится непосредственно в центре блока.
Поскольку масло нагревается перед поступлением в перегонный куб, то для его испарения требуется
приложить к кубу меньшее количество тепла. Эти установки могут независимо снабжаться различными
источниками охлаждающей среды. Например, при желании, начальные блоки могут снабжаться маслом по
пути к перегонному аппарату, чтобы оно служило охлаждающей средой, в то время как другие блоки могут
снабжаться водой, чтобы, таким образом, выполнять функции конденсаторных блоков.
После того, как мы подробно описали и определили природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_240416.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=240416&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB240416A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Германия): сентябрь. 29, 1924. 240,416 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): август. 5, 7925, № 19698/25.
Принято к рассмотрению: октябрь. 29, 1925., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствование способов утилизации отходящих газов в локомотивах.
Мы, компания FRIED. KRuBPP AKTIENGESELLSCeRAFT, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Германии, расположенная в Эссене, в Республике Германия, и являющаяся
производителем литых стальных изделий, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к воздухонагревателям для локомотивов, размещаемым в дымовой камере и
нагреваемым дымовыми газами, которые проходят через нагреватель с помощью вентилятора, и его целью
является создание воздухонагревателей таким образом, чтобы воздух для сгорания и дымовые газы
встречали наименьшее возможное сопротивление на своем пути. Этот результат достигается за счет того, что
трубки воздухонагревателя соединены с всасывающим пространством воздуходувки таким образом, что
дымовые газы поступают в воздуходувку практически по прямой линии.
Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вариант осуществления изобретения в осевом разрезе, Фиг. 2 представляет собой
другой вариант осуществления в осевом разрезе через дымовую камеру, Фиг. 3 представляет собой разрез по
линии 3-3 на Фиг. 2, рассматриваемый справа, Фиг. 4 представляет собой вид, аналогичный Фиг. 2, третьего
варианта осуществления, и Фиг. 5 представляет собой разрез по линии 5-5 на Фиг. 4, рассматриваемый
справа.
Будет описан первый вариант осуществления изобретения.
Котел А локомотива закрыт со стороны дымовой камеры В стенкой a', в которой закреплены дымовые трубки
a2.
В дымовой камере установлен дисковый нагреватель LPrice 11-/ bl, в верхней части которого закреплены
нагревательные трубки b2. Другие концы трубок b2 открываются в кожух b3, внутреннее пространство
которого сообщается с воздуходувкой C. Напорный патрубок cl воздуходувки одновременно образует
дымовую трубу локомотива.
Вентилятор приводится в движение с помощью двигателя, например, небольшой паровой турбины D,
размещенной в дымовой камере. Дверца дымовой камеры b4 имеет ситовидные отверстия. В дымовой
камере между стенкой bl и корпусом b3 расположена еще одна поперечная стенка b5, которая, однако, не
закрывает дымовую камеру полностью, и через которую проходит 60 трубок нагревателя b2. Труба E, в
которой установлен дроссельный клапан el, проходит от части дымовой камеры между стенками bl и b5 до
топки a3 локомотива. Дроссельный клапан 65 соединен с помощью троса e2 e3 e5 с перемещаемым штоком F,
который, когда дроссельный клапан открыт, располагается перед противопожарной дверью a4 таким образом,
что противопожарная дверь не может быть открыта 70 в этом положении штока F. Стены bl и b5 могут быть
снабжены подходящими дверями для очистки.
В процессе работы вентилятор C всасывает продукты сгорания через дымоходные трубки a2 и трубки
нагревателя b2 в пространство b3, откуда они поступают в вентилятор C и выводятся через дымоход cl в
атмосферу. Вакуум, создаваемый под колосниковой решеткой топки за счет всасывания воздуха
вентилятором, приводит к тому, что свежий воздух затягивается через отверстия дверцы дымовой камеры в
дымовую камеру. Свежий воздух отклоняется от своего пути стенкой bS.85 и течет по горячим трубкам b2, где
сам нагревается, после чего проходит через трубу E к решетке 11 i 1 i i --- -- ----j.
240,416 огонь. Холодный воздух, поступающий через дверцу дымовой камеры, охлаждает как двигатель D, так
и вентилятор C.
Если во время обслуживания открыть противопожарную дверь a4 при открытом дроссельном клапане EL,
пламя проникнет через дверь a4 в кабину машиниста. Однако, из-за своеобразного расположения
перемещаемого стержня F и такелажа e5 e e 3 e2, топочная дверь может быть открыта только после того, как
стержень F будет опущен настолько, что выйдет из-под его воздействия и переместит дроссельный клапан ec
1 6 в закрытое положение с помощью такелажа e5 e4 ea e2. Описанное устройство позволяет дымовым газам
течь по почти прямолинейной траектории из топки локомотива в воздуходувку, а воздух сгорания также
подвергается лишь сравнительно небольшому отклонению, так что воздух сгорания и дымовые газы
встречают незначительное сопротивление только при прохождении.
Во втором варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2 и 3, дымовая камера G имеет
прямоугольное поперечное сечение и больше, чем паровой котел локомотива H, чтобы в нее можно было
установить воздухонагреватель больших размеров. Нагретый воздух для сгорания подается на колосниковую
решетку через боковые отверстия g' дымовой камеры, с которыми 3,5 соединены посредством
соединительных патрубков g2, труб K, которые проходят к колосниковой решетке. Ветви g2 снабжены
заслонками gS, через которые после открытия дверцы для очистки L становятся доступны пароперегреватель
M и дымовые трубы котла. В варианте осуществления, показанном на фиг.
4 и 5, воздухонагреватель N расположен соосно с котлом и дымовой камерой. Между воздухонагревателем N
и передней стенкой 0 котла локомотива расположен подогреватель питательной воды P. Пространство между
стенкой 0 и подогревателем питательной воды доступно через люк Q, предусмотренный в стенке дымовой
камеры.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что 55
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_240417.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=240417&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB240417A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): сентябрь. 26, 7924. 240,417 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): август. 5, 1925. № 19750 25, Завершено. Принято: 26 августа 1926 г. ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный способ и устройство для нагрева и деаэрации питательной и другой воды для котлов.
Мы, корпорация CoCHiRANE, зарегистрированная в штате Пенсильвания, по адресу: 17-я улица и
Аллегейни-авеню, Филадельфия, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, являемся правопреемниками
Джорджа Хрберта Грэбсона, проживающего по адресу: 70, Оквуд-авеню, Аппер-Монтклер, округ Эссекс, штат
Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, гражданина Соединенных Штатов Америки, и 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 усовершенствованному способу и устройству для нагрева и деаэрации
питательной воды котла и другой воды путем контакта с паром.
Настоящее изобретение заключается в том, чтобы сначала пропускать воду в виде мелкодисперсных и
прерывистых потоков через нагревательную камеру, а затем через деаэрационную камеру, через которую
текут параллельные наложенные друг на друга горизонтальные потоки пара :5 для очистки указанной воды,
пропускать неконденсированный пар и выделяющийся воздух из указанной деаэрационной камеры в контакт с
водой, проходящей через указанную нагревательную камеру, для конденсации большей части пара, и
отводить неконденсированную часть смешанного с ней пара и воздуха из нагревательной камеры. =, При
реализации изобретения предусмотрены средства для очистки воды паром с целью удаления из нее
остаточного количества воздуха после того, как вода предварительно подверглась нагреву путем контакта с
паром, ранее использованным в заключительной стадии! операция очистки. Предварительный нагрев воды
вполне может быть выполнен с помощью нагревательных поддонов, подобных тем, которые используются в
обычном водонагревателе с открытой подачей воды, через которые вода проходит мелкодисперсными и
прерывистыми потоками в атмосфере пара, смешанного с воздухом, выделяющимся из воды.
На этом предварительном этапе нагрева вода нагревается почти до температуры насыщенного пара при
давлении атмосферы, в которой она нагревается.
Однако вода нагревается не совсем до такой температуры, поскольку сама атмосфера, благодаря
содержанию воздуха, не будет такой горячей, как чистый пар при том же общем давлении. Независимо от
того, насколько высоким было первоначальное содержание воздуха в воде, после этой предварительной
обработки вода будет содержать лишь относительно небольшое количество воздуха в растворе, и при
подходящем и практичном расположении лотков или других приспособлениях, обеспечивающих поток воды
прерывистыми и разделенными потоками через нагревательное пространство, большая часть воздуха,
вытесняемого из раствора при нагреве воды, фактически отделится от воды.
Количество воздуха, остающегося в растворе в воде и в ней после предварительного нагрева, хотя и
относительно незначительно, тем не менее, является серьезным недостатком, когда требуется вода без
воздуха, как в случае питательной воды для котла, которая должна быть дополнительно нагрета в
экономайзере; и суть настоящего изобретения состоит в сочетании со средствами предварительного нагрева
воды со средствами для дальнейшего нагрева и деаэрации воды, что позволяет создать простой, компактный
и относительно недорогой аппарат, хорошо подходящий для практического коммерческого использования при
предварительном нагреве и полной деаэрации питательной воды для котла. 85 - После предварительного
нагрева воды, как описано выше, который также будет оказывать некоторое деаэрирующее воздействие, вода
непрерывно подвергается прямому контакту с паром для полного удаления из нее воздуха. При этом контакт
организован таким образом, что по мере его протекания содержание воздуха в используемом паре,
обусловленное загрязнением, уменьшается, и в последний момент обработки пар, контактирующий с водой,
практически не содержит воздуха.
Устройства, работающие в соответствии с описанными принципами, могут быть выгодно выполнены в виде
обычного водонагревателя с нагревательными поддонами в верхней части камеры нагрева и деаэрации,
обычно используемой в открытых водонагревателях, через которые протекает вода и подвергается
предварительной обработке нагреванием и деаэрацией. Однако данное устройство отличается от обычного
водонагревателя тем, что включает в себя набор деаэрационных тарелок, по которым вода, выходящая из
нагревательных тарелок, проходит тонкими и прерывистыми струями, а также включает в себя
приспособления для обеспечения контакта пара, подаваемого для нагрева и деаэрации воды, с водой при ее
прохождении по деаэрационным тарелкам таким образом, чтобы пар, контактирующий с водой на любом
нижнем уровне, не содержал никакой части воздуха, выделяющегося из воды на любом верхнем уровне в
блоке деаэрационных тарелок. Наилучший результат на практике достигается таким образом, что
деаэрационные тарелки и соответствующие направляющие устройства для потока пара располагаются таким
образом, чтобы пар протекал горизонтально через межтарелочное пространство блока деаэрационных
тарелок от одного конца до другого, через параллельные паропроводы, расположенные на разных уровнях
между верхней и нижней частями блока деаэрационных тарелок.
Для достижения наилучших практических результатов изобретения необходимо, чтобы воздушно-паровая
смесь, содержащая значительное количество пара, непрерывно отводилась через воздуховыпускное
отверстие из нагревательной камеры, причем это выходное отверстие предпочтительно должно
располагаться над нагревательными поддонами.
Выпуск относительно большого количества пара, очевидно, способствует уменьшению содержания воздуха в
атмосфере в части аппарата, предназначенной для предварительного нагрева, что приводит к увеличению
температуры, до которой в ней нагревается вода, и количества воздуха, которое необходимо удалить в
процессе предварительного нагрева, тем самым снижая эффективность заключительной части аппарата,
предназначенной для удаления воздуха, и, по сути, существенно увеличивая производительность аппарата по
удалению воздуха из воды. Выброс этого относительно большого количества пара из деаэрационного
подогревателя на практике не является вредным, поскольку имеющееся тепло в отводимой таким образом
воздушно-паровой смеси может быть легко рекуперировано в теплообменнике, через который проходит
паровая смесь и в котором пар конденсируется путем передачи тепла нагреваемой воде, которая проходит
через этот теплообменник в деаэрационный подогреватель.
При такой конструкции устройства можно удалять весь воздух из воды, проходящей через нагреватель, со
скоростью, достаточной для того, чтобы сделать устройство сопоставимым по объему, а Mut — лишь немного
дороже обычного водонагревателя открытого типа той же мощности. Преимущества, достигаемые с помощью
данного изобретения, в первую очередь обусловлены тем, что при прохождении над деаэрационными
тарелками вода вступает в тесный контакт с паром, в отличие от паровоздушной смеси, в течение достаточно
длительного периода времени, чтобы весь воздух из воды, подлежащий удалению, вышел из раствора и
покинул воду. При любом заданном постоянном полном давлении растворимость воздуха в воде, или, точнее,
растворимость всех 90 газообразных компонентов воздуха, известным образом уменьшается с повышением
температуры воды, и весь воздух вытесняется из раствора при кипении воды. Это не означает, что весь
воздух (95%) удаляется из воды, как только она начинает кипеть.
Напротив, удаление воздуха требует времени, поскольку при вытеснении воздуха из раствора он
высвобождается, по крайней мере частично, в виде очень мелких пузырьков, которые из-за своего малого
размера имеют тенденцию медленно подниматься к поверхности воды и не сразу выходят из-под воздействия
воды, когда достигают поверхности.
При обычном нагреве воды в открытом водонагревателе вода не доводится до температуры кипения,
поскольку парциальное давление воздуха в воздушно-паровой смеси, контактирующей с водой, препятствует
достижению температурой смеси температуры чистого пара и точки кипения воды при том же общем
давлении. Следовательно, если пар поступает в деаэрационную камеру при температуре, скажем, 220°C, то
температура воздушно-паровой смеси в нижней части блока нагревательных тарелок вполне может
составлять 218°C или ниже, и именно при этой температуре вода будет поступать в деаэрационные тарелки.
Когда вода проходит над деаэрационными тарелками и вступает в контакт с паром, не содержащим воздуха
или, по крайней мере, не содержащим значительного количества воздуха, вода доводится до точки кипения,
вытесняя весь воздух из раствора, а затем с помощью подходящей тарелки нагревается до температуры 130
°F и поступает в межтарелочное пространство блока нагревательных тарелок E. Воздух и
неконденсированный пар выходят из резервуара A в его верхней части через выходное отверстие или
вентиляционное отверстие H, которое, в идеале, отводит воду в трубчатый теплообменник C, через который
вода, подлежащая нагреву и деаэрации, поступает на вход B и который действует как конденсатор для пара в
воздухе и паровой смеси, отводимой из резервуара A. С помощью этого теплообменника доступное тепло в
смеси воздуха и пара, отводимой при температуре 1H из нагревателя A, рекуперируется с соответствующим
предварительным нагревом воды, подлежащей деаэрации.
Если давление в камере деаэрации ниже атмосферного, к выходному отверстию теплообменника для воздуха
(b85) подключается паровой эжектор или другое устройство, создающее вакуум. C. Если давление в
деаэрационной камере превышает атмосферное, эжектор не требуется, и на чертежах он не показан.
Образовавшийся в теплообменнике С конденсат может быть слит обратно в распределительную коробку D
или утилизирован иным способом.
В устройстве, изображенном на фиг. 1, 2 и 3, лотки E представляют собой перфорированные лотки, обычно
используемые в открытых водонагревателях, и уложены между направляющими лотков E1 на опоре лотков,
показанной как состоящая из балок A', опирающихся на поперечные балки A2. 100 Последние крепятся к
внутренним фланцевым элементам А3 стенки резервуара А, расположенным по обеим сторонам резервуара.
Крышки A4, поддерживаемые балками A2 и фланцами A3 в сочетании с перегородкой 105, упомянутой ниже,
предотвращают свободный поток пара из пространства под лотками E в пространство, окружающее эти лотки,
и, по сути, разделяют верхнюю часть внутренней поверхности резервуара на 110 — верхний нагревательный
отсек и нижний деаэрационный отсек, из которого пар и воздух могут поступать в нагревательный отсек
только через отверстие As на противоположной стороне лотков E от парового входа 115 G.
Деаэрационные лотки F расположены в стопке, поддерживаемой стенкой резервуара A посредством балок A6
и внутреннего фланца iA, который несет последний. Как показано на рисунке 120, лотки F расположены
горизонтально и простираются параллельно друг другу и общему направлению потока пара от стороны
резервуара, где расположен парозаборник G, до стороны резервуара 126, где расположен патрубок A5. Это:
Пар, поступающий через входное отверстие G, направляется в один конец межтарельчатого пространства в
блоке тарелок F посредством внутренней перегородки I. Как показано на рисунке, расположение и скорость
потока воды над тарелками обеспечивают время для того, чтобы мельчайшие пузырьки воздуха поднялись на
поверхность воды и вышли из нее. Утечке воздуха, разумеется, способствует тот факт, что вода течет
относительно тонкими пленками, которые затем разрушаются, и вода при этом перемешивается при переходе
из одного лотка в другой. Выход воздуха с поверхности воды облегчается также тем фактом, что атмосфера, в
которую выходит воздух, практически состоит из чистого пара, и, следовательно, в ней отсутствует
парциальное давление воздуха.
Различные особенности новизны, характеризующие данное изобретение, подробно описаны в прилагаемых к
настоящему описанию пунктах формулы изобретения, являющихся его неотъемлемой частью; однако для
лучшего понимания изобретения, его преимуществ и конкретных целей, достигаемых с его помощью, следует
обратиться к прилагаемому чертежу и описанию, в которых проиллюстрированы и описаны предпочтительные
варианты осуществления изобретения.
Из рисунков:
Рис. 1 — вид сбоку с вырезанными частями и в разрезе; рис. 2 — вид сбоку, перпендикулярный рис. 1, с
вырезанными частями и в разрезе:
Рис. 3 представляет собой разрез по линии 3-3 на рис. 2, а рис. 4 — вид сбоку с частично удаленными частями
и в разрезе, иллюстрирующий модифицированную конструкцию.
На чертежах, обращаясь сначала к конструкции, показанной на фиг. 1, 2 и 3, А представляет собой корпус
деаэрационного водонагревателя, который во многих отношениях похож на обычный водонагреватель
открытого типа, включающий паровое пространство и пространство для хранения воды. Вода, подлежащая
деаэрации и нагреву, подается в верхнюю часть или паровое пространство резервуара А через входную трубу
В, и ее количество регулируется клапаном В1 и поплавком В5 таким образом, чтобы в норме поддерживать
приблизительно постоянный уровень воды в водонагревательном пространстве или нижней части камеры А.
Вода, подаваемая через входное отверстие B, поступает в распределительную коробку D, откуда она
переливается на ряд нагревательных тарелок или перегородок E, по которым нагревается почти до
температуры подачи. С блока тарелок E вода раздельными потоками падает на блок деаэрационных тарелок
F, с которых вода поступает в резервуар для хранения воды, расположенный на дне бака. Пар для деаэрации
и нагрева воды подается в резервуар А по пароподводящей трубе G и сначала проходит через пространство
между тарелками блока деаэрационных тарелок 240,417 а.
Тарелки F имеют водораспределительные поверхности, параллельные длине тарелок и слегка наклоненные к
горизонтали, так что поток воды над тарелками замедляется, и вода течет по ряду тарелок
мелкодисперсными и прерывистыми потоками, обеспечивая тем самым желаемую большую площадь
поверхности и длительное время контакта воды с паром, проходящим по ряду тарелок. Лотки F имеют
относительно небольшую ширину и расположены в горизонтальных рядах друг над другом, при этом лотки в
каждом ряду смещены относительно лотков в соседних рядах. Это позволяет создавать паровые каналы с
низким сопротивлением жидкости, которые проходят параллельно длине тарелок. Направляющие или стенки
F' по бокам тарелок F предотвращают существенное просачивание пара из межтарельчатого пространства по
бокам блока тарелок F.
Крышка A8 поддерживается балками A6 и фланцем A- под перегородкой I, чтобы предотвратить свободный
поток пара вниз в пространство под тарелками F. Такие крышки могут быть также предусмотрены с трех
других сторон блока тарелок F для лучшего ограничения потока пара по его основному пути продольного
движения через межтарельное пространство блока тарелок F, а затем вверх через отверстие A5 в
нагревательное пространство, окружающее нагревательные тарелки E. Перегородка I5, расположенная
между тарелками E и F, также может быть предусмотрена для облегчения ограничения потока пара в
деаэрационном отсеке до желаемой горизонтальной линии потока пара.
Перегородка I6 предотвращает попадание выделяющегося воздуха в воздуховыпускное отверстие H, за
исключением случаев прохождения через межтарельное пространство блока тарелок E. Специалисты в
данной области поймут, что на практике в соответствии с изобретением 4 45 не требуются абсолютно
герметичные соединения внутри резервуара для обеспечения желаемых общих направлений потока воздуха
и газа, и в частности, желаемого горизонтального направления потока пара вдоль и между тарелками F, а
также поймут, что возможность ограниченного потока пара непосредственно через пространство между
блоком тарелок - и F - из блока тарелок F в дно блока тарелок E не является существенной проблемой с
практической точки зрения.
Поскольку пар практически не конденсируется при прохождении через блок тарелок F, поддерживается
относительно высокая скорость пара, и по мере того, как вода стекает вниз с каждой верхней тарелки в блоке
тарелок F, она контактирует практически с паром, свободным от воздуха, поскольку воздух, выделяющийся на
верхнем уровне аппарата, не имеет возможности смешаться с паром на нижнем уровне.
В результате, по мере того как вода переходит с верхних тарелок на нижние тарелки F, она непрерывно
очищается паром, который в самой нижней части блока тарелок 70 практически не содержит воздуха.
На фиг. 4 показана модификация изобретения, специально предназначенная для использования в тех
случаях, когда тепло, необходимое для нагрева питательной воды и деаэрации, обеспечивается паром,
отбираемым из турбины, который по соображениям безопасности не поступает непосредственно в
деаэрационный бак AA, а в закрытый нагреватель J, расположенный в нем таким образом, чтобы он был
полностью или частично погружен в бассейн с водой на дне бака AA. J4 обозначает паропроводы нагревателя
J, J1 — вход пара, а J2 — выход воды для конденсации, образующейся в нагревателе. Выходное отверстие J2
соединено с соответствующим сливным ловушкой J3. Нагреватель J выполняет функцию испарителя и
ребойлера, испаряя такое количество аэрированной воды, скапливающейся на дне резервуара AA, которое
необходимо для получения пара, требуемого для нагрева и деаэрации воды, проходящей по тарелкам E и F, а
также для надлежащей вентиляции деаэрационной камеры 95. Тарелки E и F в резервуаре AA могут быть
такими же по конструкции и расположению, как и тарелки, используемые в резервуаре A на фиг. 1, 2 и 3, но на
фиг. 4 отсутствует крышка A18 в конце блока тарелок F, удаленного от отверстия A, что обеспечивает
отверстие A16, позволяющее беспрепятственно пропускать пар из пространства под блоком тарелок F в конец
блока тарелок.
Это перегородка, предотвращающая обход тарелок F.
В конкретной конструкции, показанной на рис. 4, вода, поступающая в деаэрационную камеру АА, сначала
проходит через воздухоохладитель и конденсатор С, а затем через закрытый водонагреватель К, выходное
отверстие В20 которого образует соединение для подачи воды в резервуар АА. Как показано, к
водонагревателю К 115 подается пар по подающей трубе К1, которая, как показано, также подает пар в
пароподающую трубу 1П водонагревателя Дж.
Образовавшаяся в нагревателе К конденсационная вода проходит через трубу К2 к ловушке J3.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы «заявляем», это:
1.
Усовершенствованный способ нагрева и деаэрации воды путем контакта с паром, заключающийся в том, что
сначала вода проходит через нагревательный отсек в виде мелкодисперсных и прерывистых потоков 130 - --
--- - - __--- ---- ---- --------240,417, а затем через деаэрационный отсек, через который текут параллельные
наложенные друг на друга горизонтальные потоки пара для очистки указанной воды, пропуская
неконденсированный пар и выделяющийся воздух из деаэрационного отсека в контакт с водой, проходящей
через нагревательный отсек, для конденсации большей части пара, и отводя неконденсированную часть
смешанного с ней пара и воздуха из нагревательного отсека, в основном, как описано выше.
2.
Усовершенствованный метод нагрева
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_240418.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=240418&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
Соседние файлы в папке патенты