Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4552
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_258221.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=258221&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB258221A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Австрия): 10 сентября 1926 г.;5 i 4 Дата применения (в Соединенном Королевстве):
14 мая 1926 г. № 12474/26, Полный комплект принят: 14 сентября 1927 г., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области водомеров и связанные с ними усовершенствования.
Я, Ричард Клингер, из Гумпольдскирхена, Нижняя Австрия, гражданин Чешской Словакии, настоящим
заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к указателям уровня воды для парогенераторов и подобных устройств, в
которых стекло закреплено между рамой, составляющей корпус и соединенной с паровым и водяным
пространствами, и другой рамой, предназначенной для наблюдения за стеклом, посредством зажимных
средств, связанных с двумя рамами, причем эти средства включают в себя ряд расположенных на некотором
расстоянии друг от друга установочных винтов, опирающихся на заднюю часть корпуса.
Конструкция, которую можно считать типичной для известных образцов, включает в себя раму корпуса и раму
прицела, обхватываемые расположенными на некотором расстоянии друг от друга скобами; передние концы
каждой скобы входят в зацепление с краями рамки прицела, а на заднем конце расположен установочный
винт для взаимодействия с задней частью рамки корпуса.
Эти известные конструкции позволяют снимать стекло и соответствующую смотровую рамку спереди корпуса
без отсоединения прибора от креплений, но это требует наличия значительного свободного пространства
сверху и снизу или вдоль прибора для удобного снятия зажимных устройств для разборки компонентов и их
последующей сборки.
Целью данного изобретения является обеспечение зажимных средств для фиксации корпуса, стекла и рамки
прицела в рабочих положениях, при этом обеспечивая возможность их легкого отсоединения таким образом,
чтобы в некоторых случаях не требовалось выделять дополнительное пространство для разборки и сборки, а
в других случаях – нет необходимости в таком дополнительном пространстве.
С этой целью измерительный прибор, воплощающий изобретение № 50, характеризуется рамкой:
Эта рама, предназначенная для размещения корпуса и стекла, включает в себя элемент, образующий
собственно рамку прицела, и другой элемент, связанный с задней частью рамы прицела, выполняющий
функцию защелки, а также удерживающий установочные винты для крепления корпуса и стекла.
Съемное соединение рамки прицела 60 и запорного элемента осуществляется с помощью зацепных
устройств, выполненных и собранных для работы в продольном направлении относительно прицела, или
позади него, или в поперечном направлении относительно него. 65 Зацепляющие устройства имеют
пазово-язычковую конструкцию, при этом пазовые отверстия расположены на одном элементе, а язычки — на
другом. Устройства могут быть взаимоблокирующимися (типа 70), или же с ними могут быть объединены
отдельные запирающие устройства.
На прилагаемых чертежах показаны примеры конструктивных решений изобретения, а также несколько
рисунков:
Фиг. 1 представляет собой центральный боковой разрез конструкции, в которой устройства зацепления
выполнены и собраны для работы в продольном или осевом направлении относительно измерительного
прибора; фиг. 2 представляет собой задний разрез этой конструкции; а фиг. 3 представляет собой
горизонтальный разрез, выполненный через центр одного из трех промежуточных установочных винтов.
На фиг. 4 представлен горизонтальный разрез другой конструкции, в которой устройства зацепления
выполнены и собраны для работы в направлении назад или назад относительно измерительного прибора.
На фиг. 5 представлен центральный боковой разрез дополнительной конструкции, в которой устройства
зацепления выполнены и собраны для работы в боковом направлении относительно измерительного
прибора.
Сначала рассмотрим все фигуры в общем виде: а обозначает корпус, b — упаковку, c — стекло, d — упаковку,
причем все эти части могут иметь любую известную или подходящую конструкцию и расположение; e и h
обозначают элементы, которые, согласно моему изобретению, образуют раму, охватывающую корпус a и
стекло c, причем элемент e представляет собой собственно рамку прицела, а h — ее затвор; и j, j обозначает
установочные винты, установленные на элементе h.
Как наглядно показано на рис. 3 и 4, боковые элементы f, / рамки прицела e вытянуты в непосредственной
близости от боковых сторон стекла c и рамки корпуса a до задней части последней, где они, соответственно,
увеличены для размещения устройств зацепления, одна форма которых представлена на рис. 1, 2 и 3, другая
— на рис. 4, а третья — на рис. 5.
Теперь я обращусь непосредственно к рисункам 1, 2 и 3. Как показано здесь, стороны f,] элемента рамы e,
расположенные непосредственно за задней частью рамы кузова a, образованы канавками g, g, а стороны
закрывающего элемента h образованы соответствующими выступами i, i. Канавки g, g и выступы i, i
предпочтительно выполнены в соответствии с контуром соединения «ласточкин хвост», показанным на рис. 3.
Через определенные интервалы вырезаются канавки g, g, образуя отверстия или выемки на задней части
рамы e, а выступы i, i соответственно прерываются, образуя проушины, как показано на рисунке 2 под
номером k.
Канавки g, 9 и выступы i, i образуют зацепляющие элементы рамки прицела e и закрывающего элемента h, и
при зацеплении, o50 при затянутых установочных винтах j, j, стекло c удерживается в рабочем положении
относительно рамки корпуса a, как показано на рисунке, при этом соединение типа «ласточкин хвост»
обеспечивает необходимую блокировку. Теперь, предположим, что необходимо снять стекло c. В этом случае
ослабляются установочные винты 5, j, после чего элемент h может быть свободно поднят и поднят таким
образом, чтобы выровнять выступы i, i с вырезанными частями или отверстиями пазов g, g. После этого
элемент h снимается с задней стороны рамы корпуса a, а элемент рамки прицела e вместе со стеклом c — с
передней стороны рамы корпуса a.
6 Наконец, стекло c и прокладки b и d удаляются с задней стороны элемента рамки прицела e. Сборка
осуществляется в обратном порядке.
Как показано на рис. 2, корпус a и элемент h снабжены 70 средствами, предназначенными для двойной цели:
предотвращения падения элемента h при ослаблении установочных винтов j, j и foi определения подъема
элемента при его освобождении от 75 элемента e рамы прицела. В частности, эти средства включают в себя
штифт 1, закрепленный на задней части рамы кузова a, и соответствующий паз m в элементе h.
Следовательно, как будет очевидно, когда верхняя часть паза m соприкасается со штифтом 1, штифт 1
служит анкером для элемента h, а когда штифт 1 соприкасается с нижней частью паза m, он служит упором
для элемента h. 85 Плечи n, n показаны на рисунках.
1
и 2, предусмотренные на раме корпуса а для того, чтобы служить опорами для элемента рамки прицела e и
тем самым позиционировать его относительно рамы корпуса а. 90 Теперь станет очевидно, что описанная
конструкция значительно упрощает демонтаж и повторную установку составных частей измерительного
прибора, и предполагает лишь небольшое продольное или осевое перемещение, а следовательно, и
небольшое рабочее пространство, поскольку, так как канавки g, g и выступы i, i образуют своего рода
выемчатую структуру, достаточно переместить элемент h лишь на расстояние, равное одной выемке.
Теперь я обращусь к рис. 4, на котором изображена конструкция, в которой описанные выше канавки g, g и
выступы i, i заменены обычным гнездом или канавкой 105, расположенной между сторонами элемента рамки
прицела e и соответствующим выступом или язычком на закрывающем элементе h. Соединение между
элементами e и h осуществляется с помощью множества штифтов (110 штифтов), один из которых показан
под номером o. Штифты o, o могут быть установлены с помощью трения, в этом случае нет необходимости
применять к ним крепежные устройства, но, что вполне уместно, каждый из них снабжен головкой p. 115 Таким
образом, при извлечении штифтов o, o, элемент рамки прицела e и его закрывающий элемент h могут быть
отделены соответственно спереди и сзади от рамки корпуса a для снятия стекла c и прокладки, после чего
производится повторная сборка при выполнении обратных операций.
Теперь обратимся к рис. 5, где продольные канавки g, g 125 и выступы i, i конструкции, изображенной на рис.
1, 2 и 8, заменены канавками v, v и выступами u, u, расположенными поперечно на сторонах /, / элемента
рамки прицела e и закрывающего элемента2, причем зацепляющие устройства 45 имеют
канавочно-выступной характер.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_258222.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=258222&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB258222A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Канада): сентябрь. 9, 1925.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): дюна 2, 1926 г., № 13939/26.
Полностью принято; 3 октября 1927 г., a-- -- <15 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве или относящиеся к производству сухой смеси парообразного топлива и
воздуха.
Я, Эрнест Роберт Годуард, гражданин Великобритании, проживающий в Крайстчерче, Доминион Новая
Зеландия, и временно проживающий по адресу: 153, Западная 94-я улица, город, округ и штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству сухой смеси парообразного топлива и воздуха и включает в
себя как процесс, так и устройство для получения из механической или влажной смеси воздуха и взвешенных
частиц летучего жидкого топлива, такого как, например, жидкие углеводороды, практически сухой
парообразной топливной смеси для двигателей внутреннего сгорания и других применений.
При обычных методах карбюрации, используемых в современных карбюраторах или механических
смесительных устройствах, особенно в двигателях внутреннего сгорания, продуктом является влажная или
механическая смесь воздуха и летучего жидкого топлива, и именно обработка таких смесей является
предметом настоящего изобретения.
Главной целью настоящего изобретения является полное испарение всего спектра компонентов или частиц
жидкого топлива, находящихся во взвешенном состоянии в воздушной массе или воздушном потоке, в
зависимости от их различной степени летучести или температуры кипения, без чрезмерного ограничения или
затруднения свободного потока или перемещения исходной смеси или полученной сухой или газообразной
смеси к месту использования.
Следует понимать, что в любом исходном потоке механической или влажной смеси воздуха и летучего
жидкого топлива многие более легкие компоненты, т.е. [Цена 1/i] компоненты с высокой летучестью, почти
сразу после присоединения к воздушному потоку испаряются и поглощаются им, в то время как более
тяжелые, крупные или менее легко испаряющиеся компоненты или частицы топлива будут стремиться
сохранить свой жидкий характер.
Согласно настоящему изобретению, поток механической или влажной смеси воздуха и жидкого топлива
разделяется на 56 рядов независимых потоков, движущихся наружу, которые расширяются и замедляются
путем пропускания их через радиальные и дугообразные расширительные каналы, а затем воссоединения
потоков. 60 Согласно настоящему изобретению, испарительный аппарат также включает расширительную
камеру, снабженную рядом пластин или перегородок, расположенных на некотором расстоянии друг от друга
и образующих ряд преимущественно радиально расположенных и дугообразных или изогнутых
расширяющихся каналов, высота которых значительно превышает их ширину, и имеющих закрытые верхний и
нижний концы.
Расширительная камера нагревается нагревательным элементом 70, расположенным в ее нижнем конце.
Например, уже было предложено, согласно изобретению, описанному в описании британского патента №
197984 заявителя, обрабатывать или испарять смесь воздуха и жидкого топлива в аппарате, включающем
нагреваемую расширительную камеру, снабженную множеством вертикальных спиральных перегородок,
имеющих одну или несколько витков, и имеющем нагревательную камеру, расположенную под
перегородками.
Одним из важнейших факторов, необходимых для испарения таких компонентов или частиц топлива,
является время, и одна из проблем, связанных с полным испарением, заключается в том, чтобы обеспечить
время для обработки таких компонентов с помощью других факторов испарения, которые не будут чрезмерно
препятствовать, задерживать, ограничивать или затруднять свободное движение смеси потока воздуха и уже
испарившегося и абсорбированного топлива.
Еще один важный фактор в этой связи, более или менее тесно связанный с временным фактором, относится к
отделению неиспарившихся компонентов топлива от потока смеси и поддержанию их в течение времени,
достаточного для их испарения и способствующего этому процессу; этот фактор обеспечивается за счет
предоставления контактной поверхности, прилегающей к движущейся смеси, относительно большой по
отношению к ее количеству. Еще одним важным фактором, необходимым для полного испарения более
тяжелых или крупных компонентов или частиц жидкого топлива, является нагрев, предпочтительно таким
образом, чтобы обеспечить процесс испарения, имеющий характер фракционирования.
В соответствии с данным изобретением, исходный поток или масса влажной или механической смеси воздуха
и летучего жидкого топлива на стадии своего продвижения к месту использования подразделяется на
множество существенно протяженных, относительно тонких и расширяющихся листовидных потоков таким
образом, что их первоначальный объем увеличивается, а начальная скорость замедляется. «После такого
разделения исходного потока или тела, и пока его скорость замедляется, предусматривается отделение от
образовавшихся слоистых потоков нелетучих частиц жидкого топлива, взвешенных или унесенных ими».
Вдоль множества потоков смеси, контактирующих друг с другом, предусмотрены протяженные поверхности
стенок значительной площади, на которых осаждены и превращены в тонкие пленки разделенные нелетучие
частицы жидкого топлива под действием движущегося потока. Осаждение этих отделившихся частиц жидкого
топлива на соприкасающихся поверхностях стенок замедляет их движение и обеспечивает время и поддержку
при нагревании, способствуя их испарению, а также позволяет им подвергаться трению потоков смеси,
находящихся в контакте с ними, что дополнительно облегчает их испарение.
Предпочтительно, тепло передается на опорные стенки для теплопроводности в направлении,
противоположном силовому потоку частиц жидкого топлива, осажденных на опорных стенках, благодаря чему
движущиеся под действием силы тяжести частицы жидкого топлива будут постепенно нагреваться до тех пор,
пока не достигнут определенной температуры, соответствующей их индивидуальным точкам испарения или
кипения, после чего они испаряются и возвращаются в поступающие потоки смеси, поглощаясь ими. Наконец,
множество потоков смеси, состоящих в конечном итоге из воздуха и абсорбированных летучих или
газообразных топливных элементов, объединяются для дальнейшего продвижения к месту использования. 75
При реализации изобретения следует понимать, что описанная ниже форма аппарата может подвергаться
большей или меньшей механической модификации, и что форма, показанная на прилагаемых чертежах 80,
является предпочтительной формой аппарата, подходящего для осуществления способа преобразования
исходного движущегося потока влажной или механической смеси воздуха и летучего жидкого топлива 85 в
практически сухую газообразную топливную смесь для подачи в двигатель внутреннего сгорания.
Обращаясь к прилагаемым чертежам: - 90 Рисунок 1 представляет собой фронтальный вид, частично в
разрезе, подходящего по форме аппарата, воплощающего или сконструированного в соответствии с
изобретением для осуществления метода или процесса испарения.
На рисунке 2 представлен вертикальный центральный продольный разрез указанного аппарата, показанного
на рисунке 1.
Рисунок 3 представляет собой горизонтальный разрез по линии 3-3 на рисунке 2. 100 Рисунок 4 представляет
собой еще один горизонтальный разрез, по линии 4-4 на рисунке 2.
На рисунках 5 и 6 представлены перспективные виды пластинчатых конструкций, используемых в аппарате
для обеспечения множества практически неограниченных каналов для потока смеси, имеющих смежные
поверхности стенок, поддерживающие разделенные компоненты топлива или частицы и задерживающие их
прохождение на достаточное время, чтобы позволить их испарение; а на рисунке 7 представлен
фрагментарный поперечный разрез, иллюстрирующий один из способов сборки этих пластин вместе в виде
разнесенных каналов. 115 Данное устройство включает в себя закрытый корпус 1, имеющий верхнюю
испарительную камеру 4 и нижнюю нагревательную камеру 5, удобно расположенные внутри корпуса
горизонтальной перегородкой 3. Верхняя часть корпуса снабжена крышкой 2, надлежащим образом
закрепленной на ней.
Впускное отверстие для начальной влажной или механической смеси воздуха и летучего жидкого топлива 125
ведет в нижнюю внутреннюю часть испарительной камеры 4 через расположенный по центру горловой
элемент 6, который поднимается от нижней стенки корпуса 1 через внутреннюю часть нагревательной камеры
5 к перегородке 3. Внутренняя часть горловины 6 предпочтительно выполнена таким образом, чтобы
обеспечить слегка ограниченный впускной канал 7, напоминающий трубку Вентури, и может состоять из
неподвижной нижней секции трубки 8 и разделяемой верхней секции трубки 9, расположенных рядом друг с
другом. Эти нижняя и верхняя секции трубки 8 и 9 отстоят от внутренних поверхностей стенок горловины 6,
образуя промежуточное кольцевое углубление 10, которое в верхней части сообщается с внутренней частью
испарительной трубки 4. Верхняя трубчатая секция 9 снабжена радиально выступающими распорными
выступами 11, которые удерживают ее в рабочем положении относительно нижней неподвижной трубчатой
секции 8, а также на соответствующем расстоянии от внутренних поверхностей стенок горловины 6.
Нижняя стенка корпуса 1 снабжена резьбовым соединительным выступом 12 или любым другим подходящим
средством для соединения трубы или трубопровода подачи топливной смеси 13, идущего от обычного
устройства для смешивания жидкого топлива и воздуха (например, обычного распылителя или другого типа
карбюратора), входящего в состав впускного канала 7 испарителя. Между местами соединения или
примыкания нижних и верхних секций впускной трубки 8 и 9 располагается кольцевая капиллярная сетка 14,
предпочтительно изготовленная из относительно тонкой металлической марли, таким образом, что она
располагается внутри нижней части колодца 10, а ее противоположный конец слегка выступает в виде
кольцевого выступа 15 (см. рисунки 2 и 4) в ограниченную часть впускного канала 7.
Корпус I снабжен с противоположных сторон боковыми выступами или горловинами 16, обеспечивающими
соответственно входные и выходные каналы 17 и 18, ведущие в нагревательную камеру 5 и из нее; благодаря
чему через соответствующие трубопроводные соединения с этими выступами или горловинами 16
теплоноситель (например, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания) может вводиться в
нагревательную камеру 5 и циркулировать через нее, передавая тепло к нижней стенке испарительной
камеры 4, образованной перегородкой 3. Для облегчения передачи тепла к перегородке 3, на ее нижней
стороне может быть предусмотрено множество теплопоглощающих пальцев или подобных элементов 19,
расположенных внутри нагревательной камеры 5, вокруг которых циркулирует теплоноситель, вводимый в
перегородку и проходящий через нее.
Внутри испарительной камеры 4 расположено множество преимущественно радиальных и простирающихся в
стороны, предпочтительно изогнутых или дугообразных каналов 20, которые заканчиваются на своих внешних
концах кольцевым вертикальным выходным каналом 21, открывающимся в верхнюю часть указанной
испарительной камеры. Указанные проходы удобно образованы множеством вертикальных, но
предпочтительно дугообразных в поперечном направлении, пластин или перегородок 22, вложенных друг в
друга и расположенных на некотором расстоянии друг от друга 8 таким образом, чтобы определить указанные
проходы 20.
Предпочтительно изготавливать пластины 22 в двух вариантах: один имеет на внутреннем конце угловое
расширение 23 (см. рис. 5), а другой не имеет такого углового расширения 85 (см. рис. 6). Эти две
85-образные формы пластин установлены в чередующемся положении, так что угловые выступы 23
чередующихся пластин радиально сходятся внутри вышеупомянутой центральной части впускного коллектора
над впускным каналом 7, обеспечивая таким образом ряд вертикальных и радиальных распределительных
каналов 71, которые помогают отклонять поток топливной смеси, поступающей в центральный впускной канал
7 камеры испарителя, от канала 95 7 для равномерного распределения и движения через ряд каналов 20, и
таким образом разделяют поступающий поток влажной топливной смеси на множество отдельных тонких
потоков 100, каждый из которых имеет относительно небольшой объем и большую площадь поверхности.
Таким образом, весь объем поступающего потока влажной топливной смеси проходит через довольно
большую площадь поверхности 105, которая обеспечивается пластинами 22, грани которых примыкают к
потокам топливной смеси, протекающим через каналы 20 между ними.
Удобное средство для разделения или размещения 110 собранных пластин 229 состоит в том, чтобы
прикрепить к боковой кромке пластин ряд выступающих наружу или ударных разделительных выступов 24,
попеременно выступающих с противоположных сторон пластины. На практике такое расположение
разделительных выступов 24 может быть предусмотрено рядом с верхним боковым краем одной пластины и
рядом с нижним боковым краем следующей или 120 соседней пластины, как показано на чертежах, в
частности, на рисунке 7. Пластины 22, собранные вместе и расположенные на некотором расстоянии друг от
друга, как описано выше, могут удерживаться в собранном виде с помощью 125 обручей 25 или другими
подходящими способами. В данной конструкции каналы расширяются от входного до выходного конца. Таким
образом, сконструированный и собранный набор пластин 22 расположен внутри испарительной камеры 4 так,
что нижние края пластин поддерживаются перегородкой 3 и соприкасаются с ней, которая, таким образом,
служит для закрытия нижних сторон ряда в основном радиальных и боковых каналов 20. Поскольку каждая из
пластин 22 соприкасается с перегородкой 3, которая нагревается теплоносителем, циркулирующим под ней в
нагревательной камере 5, это позволяет пластинам получать тепло и передавать его вверх.
В представленной схеме внутренние края или концы второго ряда пластин не доходят до другого ряда и,
следовательно, не касаются периферии проходов 71. Таким образом, каждый поток далее подразделяется и
расширяется. Верхние стороны ряда проходов 20 закрыты верхней пластиной 26, которая расположена над
верхним концом группы пластин; и удобно защищены от бокового смещения фиксирующим выступом 27,
который выступает снизу в пространство, ограниченное сходящимися концами угловых выступов 23
некоторых пластин 22, и удерживается от вертикального смещения фиксирующими винтами 28, которые
ввинчены через крышку 2.
Крышка 2 снабжена одним или несколькими выходными каналами 29, соответствующим образом
выполненными в связи с ней, через которые может выводиться сухая газообразная топливная смесь 35,
образующаяся в испарителе. Соответствующие соединительные трубопроводы могут быть соединены с
выходным каналом для подачи сухой газообразной топливной смеси к месту использования; -40, например, к
цилиндрам двигателя внутреннего сгорания. При необходимости может быть предусмотрено несколько
выходных каналов, таких как канал 29, ведущих к цилиндрам двигателя, для уменьшения сопротивления
движению топливной смеси при высоких оборотах двигателя, т.е. более 1800 об/мин.
Способ или процедура обработки, с помощью которой влажная смесь жидкого топлива и воздуха может быть
преобразована в однородную сухую газообразную топливную смесь, и которая может быть осуществлена с
помощью аппарата, подобного описанному выше, заключается в следующем: Предполагая, что аппарат
соединен в сообщении с двигателем внутреннего сгорания и обычным карбюратором или устройством для
смешивания жидкого топлива и воздуха, — такты впуска поршней двигателя будут забирать из карбюратора в
центральную часть впускной камеры испарителя через впускной канал 7. поток воздуха, в котором смешаны и
увлекаются частицы жидкого углеводорода или другого летучего жидкого топлива. Этот поток жидкого топлива
и воздуха, попадая в центральную часть воздухозаборника внутри гнезда пластин, немедленно разделяется
на множество относительно тонких, листовидных потоков за счет движения наружу через каналы 20,
расположенные между 70 пластинами 22.
Предпочтительно, чтобы проходы 20 были изогнуты вбок от своих внутренних концов к внешним, и эти
проходы должны быть очень узкими по сравнению с их высотой и длиной 75. В устройстве, предназначенном
для работы с двигателями внутреннего сгорания средней мощности, используемыми в автомобилестроении,
высота пластин 22, и, следовательно, высота каналов 20, предпочтительно должна составлять от 3 до 4
дюймов, а их длина, или размер от внутреннего до внешнего конца, — от 2 до 4 дюймов с оптимумом в 3
дюйма, или примерно четверть окружности испарительной камеры, внутри которой установлен блок пластин;
при этом предпочтительное расстояние между пластинами, определяющее ширину каналов 20, должно
составлять от 3 до 5,2 дюйма с оптимумом в 1,5 дюйма. Множество каналов, имеющих примерно указанные
выше относительные размеры, обеспечивают, однако, минимальное сопротивление свободному
перемещению через них исходной топливной смеси, подлежащей обработке; и, следовательно, хотя
преимущества механической поддержки и достаточной продолжительности обработки более тяжелых или
менее летучих компонентов или частиц жидкого топлива способом, описанным далее, гарантированы, тем не
менее, нет никаких запретительных ограничений на адекватное движение выгрузки полученной сухой
газообразной топливной смеси.
В разумных пределах, чем больше расстояние между пластинами, т.е. чем шире каналы 110 20, и чем короче
длина каналов от внутреннего до внешнего конца, тем меньше будет сопротивление при высоких оборотах
двигателя.
Суммарный объем или кубическая вместимость множества каналов 20 должна значительно превышать объем
или кубическую вместимость центрального канала подачи смеси 7, от которого отходит это множество
каналов 120, и, следовательно, первым воздействием на потоки влажной топливной смеси, поступающие в
каналы 20, является уменьшение их скорости за счет расширения, в то время как одновременно кривизна
каналов 125 создает центробежное движение потоков. Расширение и центробежное движение потоков
приводят к отделению от них более тяжелых и летучих частиц жидкого топлива, которые 13Q0 - -1.--- - _ _ -- --
--- - - ----- ---'- -- 1 ----..
1
1 S2) ..
l 2- 8, 2B затем осаждаются на стенках каналов, прилегающих к потокам и образованных главным образом
боковыми сторонами пластин 22, в то время как уже улетучившиеся компоненты или частицы более легкого
топлива, которые поглощаются воздухом, перемещаются дальше для выведения из каналов 20.
Более тяжелые или менее летучие частицы жидкого топлива, таким образом отделенные, имеют
относительно более высокие температуры кипения (от 250 до 550 градусов по Фаренгейту) и легче всего
испаряются при постепенном увеличении температуры, позволяющем осуществить фракционную перегонку
без разложения. Однако такое лечение требует времени. В предлагаемом процессе или методе временной
фактор достигается за счет обеспечения, непосредственно прилегая к потокам топливной смеси, очень
большой площади пластины или контактной поверхности (как уже указывалось выше), на которой могут
осаждаться и удерживаться отделенные более тяжелые или крупные частицы жидкого топлива. Эффект
фракционной дистилляции достигается путем нагрева этой большой опорной поверхности таким образом, что
тепло передается вверх по опорным пластинам к отложениям жидкого топлива, которые стремятся стекать по
их поверхностям под действием силы тяжести. Вследствие такого способа нагрева температура достигает
максимума в нижних торцах опорных пластин и снижается к их верхним торцам.
Из этого следует, что отделенные и осажденные частицы жидкого топлива, двигаясь по поверхности пластин,
будут подвергаться воздействию тепла, соответствующего конкретным температурам кипения их
составляющих, и, следовательно, будут постепенно испаряться или испаряться, а затем немедленно
возвращаться в газообразном состоянии в потоки, из которых они были первоначально отделены, чтобы
поглощаться воздухом вместе с уже поглощенными летучими компонентами легкого топлива.
Еще одна отличительная особенность предлагаемого метода заключается в том, что описанное выше
фракционное кипение или испарение происходит в присутствии соседних движущихся потоков смеси, так что,
помимо эффектов испарения под действием тепла, дополнительное содействие и ускорение процесса
испарения более тяжелых компонентов жидкого топлива или более крупных частиц достигается за счет
фрикционного контакта движущихся потоков смеси с такими частицами, осажденными на поверхностях
опорной пластины. В результате этого трения частицы жидкого топлива растекаются по поверхностям
опорных пластин в виде пленок, которые постепенно истончаются к выходным концам каналов.
Преимущества такого эффекта двояки: во-первых, он приводит к прямому испарению многих компонентов
топлива с различной степенью летучести, от самых легких до самых тяжелых; и, во-вторых, за счет
разжижения самых тяжелых или наименее летучих компонентов топлива он способствует расширению их
поверхности и, таким образом, делает топливо более быстро подверженным фракционному кипению или
испарению под воздействием приложенного тепла.
Очень важным моментом является разделение исходного потока влажной или механической смеси жидкого
топлива и воздуха на множество отдельных узких или тонких потоков, каждый из которых имеет небольшой
объем, но совокупный объем значительно превышает объем исходного потока смеси, определяемый
пропускной способностью центральной части впускного патрубка, из которого отходят многочисленные узкие
каналы. В силу множественности узких каналов для потоков, движение исходного объема смеси практически
не ограничено в плане его свободного перемещения, но, тем не менее, допускается достаточное расширение,
замедляющее скорость разделенных потоков внутри многочисленных узких каналов, что способствует
быстрому отделению от них более тяжелых или нелетучих частиц жидкого топлива посредством описанного
центробежного действия; все это способствует ускорению конечного получения и подачи желаемой сухой
газообразной топливной смеси.
Необходимо также обратить внимание на важность обеспечения большой площади контактной
нагревательной поверхности для удержания отделенных более тяжелых или нелетучих частиц жидкого
топлива, особенно потому, что именно обеспечение большой площади опорной поверхности определяет
временной фактор, благодаря которому движение нелетучего жидкого топлива задерживается на достаточно
долгое время для адекватного воздействия на него тепла и предотвращается его преждевременный выброс
до тех пор, пока оно также не испарится и не впитается в движущуюся сухую газообразную топливную смесь,
которая должна быть выброшена из испарительной камеры в цилиндр двигателя. Было установлено, что
крайне необходимо, чтобы площадь опорной поверхности, непрерывной по отношению к множеству каналов,
значительно превышала площадь поперечного сечения начальной части, предназначенной для забора
жидкого топлива и воздуха. Следует также понимать, что чем выше температура кипения испаряемого
жидкого топлива, тем больше должно быть отношение площади контактных нагревательных поверхностей к
площади поперечного сечения начального участка забора топлива, а также больше должно быть отношение
суммарного объема разделенных многоканальных каналов к объему начального канала забора топлива 7.
Например, было установлено, что оптимальные условия для испарения моторного углеводорода с конечной
температурой кипения 437 градусов по Фаренгейту заключаются в соотношении общей площади контактных
стенок к площади поперечного сечения начальной части топливозаборника 7 от 500 до 700 к 1, и
предпочтительно не менее 200 к 1. Например, испаритель согласно настоящему изобретению успешно
работал для испарения такого топлива, в котором площадь контактных поверхностей стенок -20 составляла
приблизительно 1000 квадратных дюймов, а площадь поперечного сечения начальной части забора топлива
— приблизительно 2 квадратных дюйма, а объем выходных каналов 20 составлял около 36 кубических
дюймов по сравнению с приблизительно 6 кубическими дюймами входного канала топливной смеси 7. Однако,
если вместо газообразного топлива испаряется керосин, то отношение площади контактных стенок к площади
поперечного сечения начального участка забора топлива следует предпочтительно умножить на четыре или
пять, а отношение объема выходных каналов к объему начального участка забора топлива следует умножить
примерно в той же пропорции.
Например, при использовании испарителя согласно настоящему изобретению для испарения низкосортного
керосина для подачи в двигатель мощностью 220 л.с. подводного типа, были получены успешные результаты
с нагреваемыми контактными поверхностями приблизительно 40 000 квадратных дюймов на площади
поперечного сечения входного участка топливной смеси приблизительно 12 квадратных дюймов, а объем
выходных каналов составил приблизительно 2800 кубических дюймов по сравнению с примерно 100
кубическими дюймами входного канала топливной смеси 7.
-5o Газообразные потоки топлива, выходящие из многочисленных каналов, снова попадают в выходной канал
4 в виде однородного сухого газообразного топлива для подачи через выходной канал или каналы 29
испарителя, а затем могут проходить через трубопроводы, предназначенные для подачи того же топлива в
цилиндры двигателя внутреннего сгорания.
Может быть предусмотрена возможность возврата 0,60% любого жидкого топлива, которое по какой-либо
причине не испарилось в канале 20, в поступающую исходную влажную или механическую смесь для
повторной подачи через каналы испарения. Данная методика наиболее выгодна в связи с запуском
обслуживаемого двигателя внутреннего сгорания. При запуске двигателя в холодном состоянии, и до того, как
испаритель получит полную пользу от тепла, передаваемого в его нагревательную камеру 70 продуктами
сгорания, выбрасываемыми из двигателя, может случиться так, что частицы жидкого топлива, осевшие на
пластинах 22 и перемещающиеся по их поверхностям под действием силы тяжести, достигнут дна каналов 20
до того, как они полностью испарятся или превратятся в пар. В этом случае жидкость, скапливающаяся на дне
каждого канала 20, будет стремиться переместиться к устью скважины 10, где она выпадет в осадок. Жидкое
топливо, таким образом, слитое обратно и отложенное в колодце 10, будет контактировать с выступающим
участком сетчатой ткани 14, которая благодаря своей капиллярной функции 85 будет впитывать и переносить
это жидкое топливо из колодца к кольцевому выступу 15, расположенному в ограниченной части впускного
канала 7, тем самым представляя или обнажая частицы того же 90 входящему потоку жидкости и воздуха,
трение и всасывание которого будут выбивать эти частицы топлива с выступа 15, так что они попадут в
входящий поток и смешаются с ним для повторной подачи в каналы 20 испарительной камеры.
Как только двигатель переходит в непрерывный режим работы и испаритель получает достаточное
количество теплоносителя, накопление неиспарившегося жидкого топлива, подверженного описанному выше
обратному стоку, прекращается, и, следовательно, подача топлива в поступающий поток исходной смеси
прекращается, а используемые для этого механические средства становятся неактивными.
Благодаря сочетанию в процессе или методе трех факторов, которые в совокупности приводят к испарению
жидкой части топливной смеси при сравнительно низких температурах, а именно: замедлению скорости
потока топлива из-за размера испарительной камеры, создающему необходимый временной фактор, большой
площади умеренно нагретой поверхности пластин, на которой трение воздушного потока распределяет
жидкость чрезвычайно тонкими пленками, что значительно способствует ее испарению, и пониженному
давлению, обусловленному разрежением двигателя в испарительной камере, для полного испарения тяжелой
части жидкого топлива не требуется чрезмерного нагрева пластин. Например, если в качестве моторного
топлива используется стандартный бензин с конечной температурой около 450 °F, то температура пластин в
более горячем состоянии, составляющая от 350 °F до 450 °F, разделяет поток исходной смеси на ряд
независимых потоков, движущихся наружу, замедляет поток и расширяет эти потоки, заставляя их протекать
через отдельные излучающие каналы, которые постепенно расширяются от входа к выходу, объединяя
потоки в общей камере сбора и подавая на потоки градуированный нагрев описанным способом.
2.
Способ получения практически сухой парообразной топливной смеси из влажной или механической смеси
жидкого топлива и воздуха, заключающийся в разделении потока исходной смеси на ряд независимых
потоков, движущихся наружу, замедлении потока и расширении этих потоков путем их прохождения через
отдельные дугообразные каналы, расширяющиеся к своим внешним концам, на стенках которых осаждаются
нелетучие частицы топлива, отводе и сборе любых нелетучих частиц топлива, и в нагревании нижних концов
каналов описанным способом и с указанной целью.
3.
Способ получения практически сухой парообразной топливной смеси из влажной или механической смеси
жидкого топлива и воздуха, заключающийся в разделении потока исходной смеси на ряд независимых
потоков, движущихся наружу, дальнейшем разделении этих потоков, замедлении их течения и расширении
путем пропускания через отдельные излучающие каналы, расширяющиеся к выходным концам, нагревании
указанных потоков 105 и, наконец, объединении потоков, как описано выше.
4.
Соседние файлы в папке патенты