Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4731
.pdf
[]
[Второй Эдилтон. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 2 июня 1925 года. № 14345 J25.
Фотография слева: 6 апреля 1926 года.
Завершено: Декабрь.
2,
1926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования и связь с газообразными горелками. Таким образом, мы, Сесил Фезерстоун Ха.М.М. и
Уильям Шеклтон, оба проживающие по адресу: Виктория-стрит, 2S, Лондон, Юго-Западный 1, и оба
являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: Данное изобретение включает в себя усовершенствования и связь с газообразными горелками и
особенно касается горелок, которые приспособлены для получения тепловых эффектов при погружении в
жидкость или тело, подлежащее нагреву.
Возможность поддержания открытого пламени под водой или жидкостью уже известна и доказана, а горелки,
работающие на жидком топливе и воздухе и использующие такой режим работы, оказались пригодными для
парогенерации и концентрирования химических веществ.
Целью изобретения является разработка нового или усовершенствованного способа работы с
газотопливными горелками, делающего их особенно подходящими для использования смеси газа и воздуха
для сжигания под водой, а также создание конструкций горелок, которые позволят эффективно и экономично
осуществлять данный способ.
Согласно данному изобретению, способ работы газотопливных горелок заключается в том, чтобы сначала
приготовить смесь газа и воздуха, а затем подать эту смесь в зону сгорания или камеру со скоростью,
превышающей скорость распространения пламени используемой газовой смеси. Таким образом, получается
интенсивно горячее пламя, не подверженное влиянию разбавления смеси газами сгорания, предотвращается
обратное воспламенение пламени, и – получается мощное и благоприятно распространяющееся пламя,
которое чрезвычайно подходит для нагрева под поверхностью жидкости. – В отличие от обычной практики с
газотопливными горелками, в которых воздух, необходимый для поддержания горения, и горючий газ
подаются в камеру сгорания или зону отдельно, настоящее изобретение предусматривает полное
смешивание этих двух веществ перед их поступлением в камеру сгорания. Это осуществляется в
смесительной камере, площадь поперечного сечения которой меньше площади камеры сгорания и которая,
соответственно, имеет форму канала или воздуховода, через который газовая смесь протекает с указанной
благоприятной скоростью.
Горелочный аппарат для осуществления данного метода может включать в себя сопловую часть,
содержащую камеру сгорания, и штуцер подачи топлива и воздуха, сообщающийся с камерой сгорания через
канал или воздуховод, образующий смесительную камеру. Два фитинга могут быть расположены на
некотором расстоянии друг от друга и соединены трубой, смесительным каналом или камерой, либо
последняя может быть выполнена в виде соплового фитинга. В последнем случае фитинг сопла может иметь
удлиненную цилиндрическую форму с фланцем на заднем конце для соединения с другим фитингом, который
также имеет фланцевое соединение. Камера сгорания предпочтительно снабжена огнеупорной футеровкой,
например, из кремнезема, которая может поддерживаться в состоянии сильного лучистого нагрева при
чрезвычайно высокой температуре, что позволяет увеличить скорость распространения пламени и тем самым
улучшить сгорание. Температура футеровки, разумеется, не должна быть слишком высокой, иначе она
расплавится. Поэтому при необходимости для рассеивания тепла и поддержания температуры чуть ниже
точки плавления огнеупорного материала, составляющего футеровку, при работе горелки на максимальной
мощности по подаче топлива могут использоваться подходящие проводящие материалы, устройства или
охлаждающие элементы.
Согласно одному практическому примеру, горелка включает в себя удлиненный цилиндрический
металлический корпус с внутренним фланцем на переднем конце для удержания огнеупорной горелки и
внешним фланцем на заднем конце для установки ряда уменьшенных крестообразных шпилек,
ввинчивающихся во фланец. В площадь поперечного сечения. Или же воспламенение может происходить в
задней части горелки, что представляет собой уменьшение мощности, осуществляемое у её горловины.
В другой форме горелки, в которой втулка или гильза проходит через отверстие, эта втулка имеет
перфорированный фланец, проходящий через отверстие. Втулка выполнена в виде 70-градусного штифта, и,
наконец, через отверстие проходит рубашка с охлаждающей водой, окружающая камеру сгорания, а между
концами находится фитинг для подачи воздуха и газа. Для установки искрогасителя с расширительным
отверстием используется переходная втулка для свечи зажигания или осветительной камеры. В этой
конструкции металлического корпуса воздуховод выступает немного за задний конец и штуцер подачи газа, и,
в отличие от предыдущего примера, в этой конструкции он состоит из двух кольцевых камер одинакового
диаметра, разделенных перегородкой, а сопло, которое в основном имеет цилиндрическую форму и закрыто с
заднего конца стеклом, расположено радиально напротив самой задней из двух кольцевых камер для подачи
газа. Штуцер подачи воздуха и газа состоит из двух концентрических камер; одна из них имеет боковое
соединение для подачи воздуха и сообщается с центральной камерой. 80 Штуцер подачи воздуха и газа
составляет внутреннюю стенку камеры, состоящей из двух кольцевых камер для подачи газа 85.
«Сопло имеет цилиндрическую форму, но проходит через ряд радиальных отверстий». Внутренняя
сужающаяся к своему устью и центральной камере форсунка предназначена для соединения с воздухом из
другой камеры через кольцевое отверстие вокруг форсунки, передний конец которой соединен с
газопроводом. Прохождение газа из этой камеры постепенно внутрь и через сопло приводит к уменьшению
диаметра, но при этом диаметр камеры становится больше диаметра камеры, чем диаметр сопла.
Проходящий через радиальные отверстия, указанные выше (95), поток смеси, охлаждающий рубашку,
выходит за пределы редуктора и направляется через отверстие редукторной втулки горелки и редукторной
втулки. Последний, как следует из его названия, включает в себя огнеупорную облицовку сочленений и
обеспечивает проход уменьшенной камеры сгорания. В противном случае площадь поперечного сечения
con-35 между воздухом и конструкцией может оставаться такой же, как и раньше. 100 фитинг подачи газа в
задней части корпуса сопла и цепи сгорания. Во всех случаях целесообразно использовать набивки или
шайбы из асбестовой древесины, которая находится в передней части корпуса, а смешивание газа и воздуха
осуществляется или завершается при уменьшении толщины облицовки и сопел. Это также и объезд.
Редукционная втулка предназначена для образования каналов длиной, равной примерно двум третям
горелки, таким образом, чтобы они постепенно сливались от длины корпуса сопла, так чтобы один диаметр
переходил в другой, не ограничивая поток и не вызывая вихревых потоков в указанном канале или
смесительной камере.
Относительно значительная длина, которая благоприятна для эффективного перемешивания солевых
растворов, газа и воздуха. Когда горелка будет использоваться, например, в течение 110 часов, это
способствует эффективному смешиванию. На переднем конце горелки предпочтительно используется
огнеупорная втулка с сужением, имеющая тот же внутренний диаметр, что и такая втулка. Она помещается в
металлический корпус и находится внутри горелки или цепи сгорания между этой втулкой и вышеупомянутой
горелкой. Одна из целей этого — устранить проблему образования пленки солей в форсунке горелки,
цилиндре из огнеупорного материала, расположенном с отверстием примерно сбоку от форсунки, что
приводит к ее засорению со временем, поскольку диаметр отверстия вдвое больше диаметра проходного
отверстия.
55- в переходной втулке. Диаметр цилиндра, используемого в горелках, представляет собой сопло для подачи
воздуха и газа в камеру сгорания горелки. Огнеупорный материал обеспечивает значительную скорость
потока смеси, и именно это поддерживается в канале малого диаметра или смесительной камере в
восстановительной камере, окруженной асбестовым шнуром или втулкой, так что смесь поступает в
изоляционный материал. Воспламенение в камере сгорания при высокой скорости.
Первый случай может произойти, согласно исследованиям Малларда и Ле Шателье, с помощью искровой
свечи или иным способом, скорость пламени в небольшой камере, расположенной на или вблизи смеси угля,
газа и воздуха, 1–5 на 180 261 808. Внутренняя облицовка поддерживается при лучистой температуре за счет
изоляции от прямого контакта с водой или другой жидкостью, а самая внешняя стенка контейнера, наоборот,
защищена от прямого излучения от самой внутренней стенки путем размещения одного или нескольких
черных тел (изоляционного материала), на поверхности каждого из которых инертная пленка или жидкость
образует очень эффективный изоляционный агент. Таким образом, изоляция различных частей горелки
может контролироваться или определяться путем изменения площади поперечного сечения каналов внутри и
снаружи частей горелки, так что скорость проходящей жидкости может быть такой, чтобы допускать или
предотвращать образование инертных пленок.
Если для усиления теплоизоляционных свойств оставить замкнутое воздушное пространство, то в таком
пространстве будет содержаться воздух, но не в таком быстром режиме, чтобы возникло абразивное
воздействие, препятствующее максимальному эффекту пленки.
Датировано 2 июня 1925 года.
JENSEN & SON, 77, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2, дипломированные патентные поверенные.
Объём потока составляет 3,3 фута в секунду при нормальной температуре, но с этим изобретением скорость
переноса значительно выше, скажем, 3,3 фута в секунду.
скорость в футах в секунду достигается в диапазоне от -5°C в смесительной камере до камеры сгорания. Это
обеспечивает эффективную подачу смеси непосредственно в камеру сгорания, предотвращая при этом
обратное воспламенение в смесительную камеру. В камере сгорания быстро нагревающиеся поверхности
контактируют со смесью в замкнутом пространстве, в результате чего смесь нагревается до такой степени,
что нормальная скорость сгорания 3,3 фута в секунду может увеличиться в 5–50 раз благодаря
поверхностному сгоранию.
При желании на внешнюю поверхность горелки, предназначенной для погружения в агрессивную среду,
можно нанести кислотостойкое покрытие из любого подходящего изоляционного материала, например,
резины или вулканита, и, разумеется, могут быть внесены и другие модификации в соответствии с
различными требованиями, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения.
В соответствии с данным изобретением, огнеупорный материал имеет полную спецификацию.
Усовершенствования в области газотопливных горелок и связанные с ними аспекты.
Мы, Сесил Фезерстоун Хаммонд и Уильям Сиаклтон, оба проживающие по адресу: Виктория-стрит, 28,
Лондон, юго-запад 1, и оба являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованиям горелок для сжигания
жидкого, газообразного или порошкообразного топлива и применимо для использования в парогенерации,
химической концентрации и других операциях нагрева. Усовершенствования касаются горелок,
приспособленных для погружения в нагреваемую жидкость или тело, так что указанная жидкость или тело
нагреваются за счет прямого контакта с горячими или раскаленными газами сгорания. Крайне желательно,
чтобы такие горелки обладали способностью производить интенсивное тепло и обеспечивать полное
сгорание топлива внутри горелки. В случае неполного сгорания в горелке горючие частицы улетучиваются
вместе с продуктами сгорания в нагреваемую жидкость и мгновенно охлаждаются ею, так что они теряются, а
не сгорают.
Стало ясно, что необходимо обеспечить тщательное перемешивание воздуха и топлива перед попаданием в
камеру сгорания и избежать перегрева смеси. Следовательно, были использованы смесительные трубки,
которые охлаждались или не подвергались воздействию высокой температуры 95°C, которую должна
выдерживать камера сгорания. Кроме того, для предотвращения перегрева или сплавления материалов, из
которых изготовлена камера сгорания, применяется воздушное охлаждение. 100 Целью настоящего
изобретения является создание конструкции погружной горелки, обладающей указанными выше желаемыми
характеристиками и способной производить и поддерживать в течение длительных периодов времени полное
сгорание без риска обратного сгорания. Ещё одной целью является создание такого набора деталей горелки,
который обеспечит максимальную степень безопасности этих деталей 110 и позволит, например, без труда и
значительных временных затрат заменять или обновлять деталь камеры сгорания.
261,808 Согласно данному изобретению, горелка включает две трубчатые части разного диаметра, свободно
сообщающиеся друг с другом, причем часть меньшего диаметра, далее именуемая трубкой высокоскоростной
смеси, приспособлена или спроектирована таким образом, чтобы поддерживаться при относительно низкой
температуре, а часть большего диаметра представляет собой камеру сгорания, которая приспособлена или
спроектирована таким образом, чтобы накапливать тепло и, таким образом, поддерживаться при высокой
температуре, при этом длина трубки высокоскоростной смеси является достаточной для предотвращения
обратного воспламенения, а длина камеры сгорания является подходящей для обеспечения полного сгорания
смеси внутри горелки. Система подачи топлива и воздуха имеет соответствующую конструкцию,
обеспечивающую смешивание топлива и воздуха и придающую смесительной трубке значительную скорость
потока. Надежность такой горелки в работе объясняется тем, что скорость смеси в смесительной трубке
превышает скорость распространения пламени, так что после воспламенения и запуска горелки пламя
распространяется в камеру сгорания и не может вернуться в исходное положение до тех пор, пока
сохраняются нормальные условия подачи топлива и воздуха.
Для поддержания указанной скорости необходимо обеспечить беспрепятственное сообщение между трубкой
смешивания и камерой сгорания, а также, чтобы сгорание завершилось до достижения сопла горелки,
трубчатая камера сгорания должна иметь соответствующую длину и вместимость и быть способной
поддерживать высокую рабочую температуру, как это будет легко понять.
Учитывая, что в течение рабочих периодов стенки камеры сгорания тлеют или заметно нагреваются,
недостаточно простого превышения скорости потока через трубку смесителя скорости распространения
пламени для предотвращения обратного воспламенения, поскольку тепло может излучаться обратно от
тлеющих поверхностей.
Благодаря тому, что трубка для высокоскоростной смеси имеет значительную длину, тепло, излучаемое
раскаленными поверхностями камеры сгорания, рассеивается вдоль этой трубки, и обратное воспламенение
становится невозможным.
Из вышеизложенного следует, что изобретение резко отличается от известных конструкций горелок, в которых
трубка, по которой подается смесь, концентрически выдвигается в камеру сгорания, так что интенсивно
горячее пламя окружает трубку и нагревает ее до очень высокой температуры. Изобретение также резко
отличается от известных конструкций горелок, предлагаемых для целей привода в движение и включающих
тонкостенные камеры сгорания, активно охлаждаемые воздухом, циркулирующим по всей их внешней
поверхности, поскольку в таких известных конструкциях не может быть тлеющей поверхности, и быстрое,
интенсивное и полное сгорание, достигаемое в соответствии с данным изобретением при наличии такой
тлеющей поверхности, невозможно.
Наконец, следует отметить, что горелки, предназначенные для работы в погруженном состоянии в
нагреваемую жидкую массу, включают в себя средства предварительного нагрева одного или нескольких
эластичных жидких компонентов горючей смеси, причем такие средства предварительного нагрева
предназначены для изоляции камеры сгорания от теплопотерь. Подобные комбинированные средства
предварительного нагрева и изоляции не являются частью настоящего изобретения.
При работе горелки в соответствии с этими усовершенствованиями на внутренней поверхности камеры
сгорания поддерживается температура 850 °C и выше, и поверхность, нагретая до этой температуры,
оказывает каталитическое воздействие на компоненты горючей смеси, контактирующие с ней, причем это
воздействие способствует полному сгоранию, которое происходит исключительно внутри камеры сгорания,
как указано выше. В то же время, конструкция деталей предусматривает или принимаются меры для
предотвращения перегрева и пригорания стенок или частей камеры сгорания.
-Сопло горелки имеет выгодную, известную суженную или так называемую венозно-суженную форму,
благодаря чему раскаленные газы, выходящие из него, приобретают скорость и проникают в нагреваемую
жидкость.
Кроме того, такая форма сопла особенно полезна, например, когда горелка используется для
концентрирования солевых растворов, поскольку она устраняет зоны низкого давления внутри камеры
сгорания и препятствует проникновению соли в камеру, которая, следовательно, не подвержена загрязнению
солевыми отложениями.
Камера сгорания имеет такую конструкцию, которая позволяет ей приобретать и поддерживать во время
работы горелки лучистую температуру, рассчитанную на обеспечение желаемого процесса сгорания. Таким
образом, образуется интенсивно горячее пламя, сгорание завершается внутри камеры, и продукты сгорания
выбрасываются из сопла, не имея тенденции к обратному завихрению или возврату и разбавлению горючей
смеси в процессе сгорания.
Камера сгорания предпочтительно выполнена из огнеупорного материала или имеет облицовку из
огнеупорного материала и представляет собой 130 261,808 монтаж перфорированного фланца h фитинга
подачи воздуха и газа i. Спиральные пружины k передаются на шпильки e, а гайки 1, взаимодействуя с
шайбами, опирающимися на указанные пружины, заставляют последние опираться на фланец h и плотно
стягивать детали друг к другу. На переднем конце переходной втулки находится огнеупорный ниппель или
патрубок, образованный на его переднем конце с выступающей частью, внутренний диаметр которой
расширен на переднем конце. Полый цилиндр n из огнеупорного материала образует камеру сгорания и
имеет внутренний диаметр, соответствующий внешнему диаметру 80 мм патрубка ml огнеупорного ниппеля
en.
Этот цилиндр n вставляется в корпус между соплом vena contracta c и ниппелем rn, при этом штуцер
последнего входит в канал камеры сгорания 85 n. Между фланцем b и соплом c устанавливается кольцо o из
асбеста или подобного материала, а между ниппелем rn и камерой сгорания n может быть установлено
уплотнительное кольцо p. Камера сгорания n имеет внешний диаметр несколько меньше внутреннего
диаметра, что позволяет обшить ее асбестовым шнуром или другим изоляционным материалом. Или же
кольцевое пространство 95 между металлическим корпусом a и камерой сгорания n может представлять
собой застойное пространство. Соединительный фитинг для подачи воздуха и газа i имеет преимущественно
цилиндрическую форму и включает две концентрические камеры q и 100 r, при этом внешняя камера q имеет
боковое соединение s для подачи воздуха под давлением и сообщается с центральной камерой r через ряд
отверстий t. Центральная камера 9' содержит 105 сужающееся сопло u, направленное к отверстию
редукционной втулки или трубки высокоскоростного смешивания f и приспособленное на заднем конце для
соединения винтовой муфтой v с газопроводом.
Кроме того, выходное отверстие камеры r имеет конусообразную или сопловую форму. Газ из сопла X
смешивается с воздухом, поступающим через отверстия t, и поток смеси направляется в отверстие втулки или
трубки 115 f. Последний обеспечивает канал с уменьшенным поперечным сечением между штуцером подачи
воздуха и газа i и камерой сгорания n, так что скорость смеси через такую трубку f высока. 120 Длина трубки f
значительна для предотвращения обратного воспламенения от тепла, излучаемого раскаленными стенками
камеры сгорания, и для обеспечения плотного смешивания воздуха и газа к моменту достижения камеры
сгорания. В этом примере трубка для высокоскоростной смеси f имеет длину, равную примерно двум третям
длины корпуса горелки a. 130 приспособлена для удержания соответствующего количества тепла. При
соблюдении этого условия стенки камеры сгорания могут быть сплошными или полыми и могут быть обшиты
или снабжены теплоизоляцией, причем такая изоляция может представлять собой пустое пространство,
воздушное пространство или что-то подобное.
Камера сгорания может быть заключена во внешнюю оболочку из металла, стекла или другого подходящего
материала.
Поскольку огнеупорные и другие части горелки не могут быть безопасно соединены между собой обычными
болтами и гайками или подобными жесткими механическими соединениями, и поскольку необходимо
предусмотреть возможность расширения и сжатия, части, составляющие узел, скрепляются между собой
упругими или эластичными средствами. Кроме того, соединения выполнены герметичными, а опасность
разрушения снижена за счет установки уплотнительных колец между деталями.
Благодаря соответствующему расположению воздухозаборников и топливозаборников можно избежать
засорения по всей длине трубчатой горелки и обеспечить наличие смотрового окна в торцевой крышке,
позволяющего оператору наблюдать за пламенем и осуществлять разумный контроль над процессом
сгорания.
Для того чтобы изобретение было легко понято и легко осуществимо, будут приведены прилагаемые чертежи,
иллюстрирующие несколько погружных горелок, сконструированных в соответствии с данным изобретением,
на которых: Рисунок 1 представляет собой продольный разрез, а Рисунок 2 — вид сбоку простой конструкции
горелки.
Рисунок 3 представляет собой продольный разрез по линии III-III рисунка 5, демонстрирующий модификацию.
Рисунок 4 представляет собой сечение по линии IX-IA на рисунке 3, а рисунок 5 — сечение по линии V-V на
рисунке 3.
На рисунках 6, 7 и 8 представлены продольные разрезы частей, подвергшихся дальнейшим модификациям, а
на рисунке 9 — план разреза фрагмента рисунка 8.
На рисунках 1 и 2 горелка представляет собой удлиненный цилиндрический металлический корпус! ing a, с
внутренним фланцем в точке b на переднем конце для удержания огнеупорной горелки c в форме vena
contracta. Корпус a снабжен наружным фланцем d на заднем конце для крепления ряда винтовых шпилек e. В
заднюю часть корпуса вставляется переходная втулка или гильза f из металла или другого подходящего
материала, при этом указанная втулка имеет фланец g, перфорированный для свободного прохождения над
шпильками e, что позволяет ей компенсировать сжатие и расширение. Шпильки служат для 261,808 261,808
Воздух и топливо, впрыскиваемые в виде смеси в канал трубки с высокой скоростью с помощью комбинации
форсунок, тщательно перемешиваются при прохождении через нее. При воспламенении подходящим
способом в камере n происходит горение, в результате чего огнеупорная стенка нагревается до высокой
температуры.
Смесь, выходящая из штуцера m, мгновенно расширяется в камере n, теряет скорость и вступает в контакт с
нагретой стенкой, в результате чего внутри камеры n происходит полное сгорание смеси, так что в момент
выхода газов сгорания с повышенной скоростью через сопло c не остается неиспользованного топлива.
Трубка для высокоскоростного смешивания f, предпочтительно изготовленная из металла или сплава, не
нагревается более чем на 20°C благодаря своей теплопроводности и охлаждению на внешней поверхности.
Таким образом, обратного распространения пламени не происходит, поскольку скорость газов в относительно
холодной трубке f превышает скорость распространения пламени со смесью при температуре,
преобладающей внутри указанной трубки. Камера сгорания, с другой стороны, изготовлена из огнеупорного
материала и имеет соответствующую теплоизоляцию, поэтому она сохраняет достаточно тепла для
поддержания высокой температуры, необходимой для полного сгорания, как указано выше. Тем не менее,
стенки камеры сгорания не должны накапливать такое большое количество тепла, чтобы возникал риск
плавления огнеупорного материала или его оболочки.
Следует отметить, что пружины сжатия k служат для плотного прилегания фитинга i к втулке или трубке f, а
также для обеспечения плотного концевого соединения последней, ниппеля m, камеры сгорания n, сопла c и
фланца b, но при этом с такой упругостью, которая позволяет расширяться и сжиматься, а также вибрировать
деталям без риска разрушения огнеупорного материала.
5Q Согласно модификации, показанной на рисунках 3, 4 и 5, трубка для высокоскоростного смешивания
представляет собой трубу с рубашкой охлаждения 1, охватывающую трубку для смешивания 2. В задней
части он имеет камеру зажигания 3, перфорированную в точке 4 для размещения свечи зажигания или
горелки, при этом камера зажигания снабжена отверстием или отверстиями 5, ведущими к трубке
высокоскоростной смеси 2.
В камере 3 также может быть резьбовое отверстие 6 для установки крана с подключением воздушной трубки,
который открывается на несколько секунд перед зажиганием, чтобы выдуть или удалить любые продукты
сгорания, оставшиеся в горелке после предыдущего использования. Соединительный элемент 7 для подачи
воздуха и газа включает в себя две кольцевые камеры 8 и 9, разделенные перегородкой 10, и патрубок 11,
который образует внутреннюю стенку обеих камер, 70 закрытый с задней стороны стеклянным окном 12,
удерживаемым на месте крышкой 13. Может быть предусмотрено несколько сменных форсунок 11 с
различными эффективными размерами, так что условия могут быть подобраны 75 путем снятия одной
форсунки и установки другой. Штуцер подачи воздуха и газа выполнен на переднем конце с патрубком,
предназначенным для зацепления с кольцевым углублением или выемкой на конце S0 трубки
высокоскоростной смеси.
В углублении между патрубком и концом трубки высокоскоростного смешивания расположено
концентрическое кольцо 14, внутренний диаметр которого определяет площадь поверхности кольцевого
канала, через который проходит сжатый воздух, смешиваясь с газом, выходящим из сопла 11. Горелка может
быть снабжена несколькими сменными кольцами с разным внутренним диаметром 910, так что в зависимости
от обстоятельств можно использовать любое из этих колец. Крепежный элемент 7 может быть закреплен
любым удобным способом, например, с помощью винта 16. Передний конец стенки, окружающий камеру 8,
имеющий форму конуса или сопла, имеет форму сопла, как и внутренняя стенка камеры зажигания 3. При
желании трубка для высокоскоростной смеси может быть снабжена набором из 100 небольших трубок или
сетчатых решеток, либо сеткой Мгкера 17 известной конструкции для предотвращения обратного зажигания.
Охлаждающая рубашка 1 может быть снабжена входными и выходными отверстиями для воды 18 и 19, как
показано на рисунке 5 (105). Между трубкой высокоскоростной смеси 2 и камерой сгорания 20 вставляется
уплотнительное кольцо 21 с расширяющимся отверстием, а между этими частями соответствующим образом
устанавливаются уплотнительные кольца 22 и 23 из асбеста или аналогичного материала.
Как и в предыдущем примере, передний конец камеры сгорания снабжен форсункой 24, а между ней и
камерой сгорания 20 вставлено асбестовое кольцо 25, аналогичное кольцо 26 расположено между форсункой
24 и фланцем 27 металлического корпуса 28. Задний конец этого корпуса несколько увеличен, как и внешняя
стенка 120 водяной рубашки 1, которая имеет канавки для размещения уплотнительных колец 29,
обеспечивающих плотное соединение в увеличенной части металлического корпуса 28. Следует отметить,
что между камерой сгорания 20 и корпусом 28 имеется воздушное пространство 125, а также меньшее
воздушное пространство или зазор между внешней стенкой водяной рубашки 1 и указанным корпусом. Задняя
часть корпуса 130 обеспечивает полное сгорание в 65 году способом, описанным выше.
В модификации, показанной на рисунке 7, которая также несколько похожа на рисунок 3, фитинг сопла
крепится с помощью средств 32–35, описанных в ссылке 70 на рисунки 3–5. Однако, согласно этой
модификации, наружный корпус 71 изготовлен из огнеупорного материала и представляет собой единое
целое с внутренней трубчатой частью 72, которая является стенкой камеры сгорания 75. Стенки 71 и 72
расположены на некотором расстоянии друг от друга, образуя рубашечное пространство 73, а в месте
соединения 74 выполнено соответствующее выступ, образующий сопло горелки. Внутренний конец трубчатой
детали 80, деталь 72, имеет коническую форму или сужается в точке 73, чтобы уменьшить диаметр до
диаметра трубки высокоскоростного смешивания 76. Поскольку корпус 71 изготовлен из огнеупорного
материала, крепежный фланец 77 должен быть изготовлен отдельно, 85, а для удержания корпуса 71 на
корпус надевается гнездовое кольцо 79, которое крепится к фланцевому кольцу 77 винтами 78. Кольцо гнезда
выполнено с загнутым внутрь фланцем 80 для прижима резиновой прокладки 90 или другой прокладки 81 к
торцевому фланцу 82 корпуса 71.
Пространство рубашки 73 может представлять собой воздушное пространство без теплоносителя, либо быть
заполнено гранулированным огнеупорным материалом или другим теплоизоляционным материалом. Трубка
76 для высокоскоростного смешивания 95 имеет охлаждающую рубашку 83. Для того чтобы трубка 76 плотно
прилегала к обработанной металлической поверхности, в корпус 71 вставляется внутренняя трубка 84 с
загнутым внутрь фланцем 85 на 100 своем внутреннем конце, причем фланец 85 свободно обхватывает
уменьшенный конец трубчатой части 72 и образует перегородку между пространством рубашки охлаждения
73 и пространством, в котором расположена 105 охлаждающая рубашка 83. Уплотнительные кольца 86,
расположенные вокруг рубашки 83, обеспечивают плотное соединение с внутренней трубкой 84, а
уплотнительное кольцо 87 обеспечивает плотное соединение между фланцем 77 и концевым фланцем 110 82
кожуха. Кроме того, уплотнительное кольцо 88 обеспечивает плотное соединение между соприкасающимися
концами трубки высокоскоростной смеси и камеры сгорания. Принцип работы этой горелки не нуждается в
описании. Способ упругого скрепления и уплотнения деталей позволяет использовать огнеупорный материал
для корпуса без риска разрушения.
При желании трубчатая камера сгорания 72 может быть изготовлена отдельно от обсадной трубы и может
быть вставлена в последнюю и соединена с ней линиями 89.
Конструкция, показанная на рисунках 8 и 9, во многом схожа с конструкцией, показанной на рисунке 7. Однако
на рисунке 8 видно, что камера сгорания состоит из двух трубчатых частей 91, 92 из огнеупорного материала,
снабженных фланцем 31, а трубка с рубашкой охлаждения выполнена с радиальными выступами 32 для
прохождения через шпильки 33 на фланце 31.
Упругие тела 34 передаются на шпильки и сжимаются за счет затягивания гаек 35. Отверстия 36 во фланце 31
предназначены для установки болтов, не показанных на рисунке, для крепления горелки к кронштейну или
другому объекту.
Детали горелки, показанные на рисунках 3–5, легко собираются, а упругие корпуса или пружины удерживают
их вместе с достаточным давлением для образования прочных соединений, предотвращая при этом
опасность разрушения огнеупорных деталей.
Пламя зажигается с помощью искровой свечи или горелки, вставленной в камеру зажигания 3 до включения
полного давления. По мере увеличения давления скорость смеси в смесительной трубке 2 возрастает, и
пламя распространяется к трубчатой камере сгорания 20 и остается там, поскольку скорость в смесительной
трубке 2 превышает скорость распространения пламени. Трубка смесителя 2 охлаждается рубашкой 1, в
частности, когда в этой рубашке циркулирует вода 3, и тепло накапливается в стенке камеры сгорания 20, с
тем же результатом, что и описано выше в связи с рисунком 1.
В соответствии с дальнейшей модификацией, показанной на рисунке 6, которая несколько похожа на
описанную со ссылкой на рисунки 3, 4 и 5, охлаждающая рубашка 41 расширена таким образом, чтобы
охватывать огнеупорную стенку 43 камеры сгорания. При необходимости на внешнюю поверхность корпуса
горелки 45, предназначенного для погружения в агрессивную среду, может быть нанесено кислотостойкое
покрытие 44, например, из резины или вулканита. Передний конец крышки 44 загнут внутрь торцевого фланца
46 корпуса, а уплотнительное кольцо 47 вставлено между закрытым фланцем 46 и патрубком 48,
закрывающим сужение потока. Между ниппелем 50 и концом трубки высокоскоростной смеси 42 вставлено
уплотнительное кольцо 49, а уплотнительные кольца 51 и 52 вставлены в соответствующие концы стенки 43
камеры сгорания. Для использования в агрессивных жидкостях камера сгорания может быть полностью
изготовлена из кремнезема или другого подходящего материала.
Удлинённая часть охлаждающей рубашки предназначена исключительно для предотвращения сплавления
стенок или частей камеры сгорания, и она не должна отнимать у огнеупорной стенки 43 столько тепла, чтобы
препятствовать достижению ею высокой температуры, необходимой для 261,808, имеющего сопло 93 и
расширяющийся ниппель 94, сформированные на ней. Указанные детали 91, 92 изготовлены отдельно от
корпуса 95, который выполнен из огнеупорного материала и крепится к кольцевому гнезду способом,
описанным со ссылкой на рисунок 7. Кроме того, огнеупорный кожух имеет металлическую облицовку, как
описано со ссылкой на рисунок 7.
_0 Трубка для высокоскоростной смеси с рубашкой охлаждения включает внутреннюю и внешнюю
цилиндрические стенки 96 и 97 соответственно, а также промежуточную стенку 98, которая заканчивается на
внутреннем конце, оставляя сообщающийся проход 99 между двумя кольцевыми камерами, заключенными
между стенками. Таким образом, охлаждающий воздух, поступающий под давлением 100 во внешнее
пространство рубашки охлаждения, течет внутрь в канал 99, а затем совершает обратный поток к выходному
отверстию 101, при этом указанный воздух нагревается или нагревается в процессе прохождения. В
некоторых конструкциях может быть очень выгодно использовать этот нагретый воздух для целей сгорания, и
в этом случае воздух подается из выходного отверстия 101 в камеру подачи воздуха воздухо-топливного
фитинга, как описано со ссылкой на предыдущие рисунки. На рисунке 9 показана удобная конструкция камеры
зажигания 102, которая проходит через описанную выше двойную оболочку, при этом отверстие 104 такой
камеры зажигания расположено непосредственно перед сеткой, марлей или подобным устройством 103.
«Этот момент воспламенения очень удобен и выгоден, и, когда происходит воспламенение и повышается
давление подаваемого топлива, пламя распространяется вдоль высокоскоростной трубки смешивания и
поддерживается в камере сгорания описанным выше способом». Возможны и другие модификации, не
выходящие за рамки изобретения, как это изложено выше и определено в прилагаемых пунктах формулы
изобретения.
Описав и уточнив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_261809.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=261809&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB261809A
[]
['I'--1 "
[Второе издание.]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Сообщение из-за рубежа от ТОМАСА ЭДВАРДА МЮРРЕЯ, гражданина Соединенных Штатов Америки,
почтовый адрес: № 1250, Атлантик-авеню, Бруклин, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, инженер.
Я, Джордж Бело Эллис, из фирмы «Мьюберн, Эллис и компания», расположенной по адресу: Чансери Лейн,
70-72, Лондон, W.C. 2, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу защиты черных металлов (под которыми подразумеваются
различные виды железа и стали) от коррозии, при котором металл защищается слоем защитного материала,
нанесенного на него соответствующим образом.
При воздействии высоких температур сталь, медь и другие металлы, как правило, окисляются быстрее, чем
при обычных атмосферных температурах.
Для повышения прочности стали в таких условиях были разработаны различные методы обработки.
Наиболее успешными из таких методов являются методы, основанные на формировании на поверхности
стали сплошной, прочно прилегающей пленки оксида, которая является непористой и обладает низкой
растворимостью кислорода. Таким образом, эта пленка защищает нижележащий металл от дальнейшего
окисления. Также было предложено покрыть сталь или железо слоем хрома или никеля.
На практике я обнаружил, что лучший из известных методов эффективен только при умеренно высоких
температурах, а при чрезвычайно высоких температурах защита поверхности оказывается недолговечной.
Целью моего настоящего изобретения является создание поверхности, которая будет долговечной при
чрезвычайно высоких температурах и которую можно будет экономично наносить на сталь или железо,
например, на низкоуглеродистую сталь.
[Цена 11-] 261 809 Я продемонстрировал его эффективность, в частности, на котловых трубах из стали,
содержащей от 0,15 до 0,20 процента углерода.
Изобретение представляет особую ценность в связи с трубами, снабженными 45 продольными ребрами,
приваренными к ним, которые в некоторых случаях расположены в топочной камере котла и подвергаются
воздействию лучистого тепла горящего топлива, так что они могут нагреваться до чрезвычайно высокой
температуры, приближающейся к 2500 градусам по Фаренгейту. Обработка таких ребер в соответствии с
настоящим изобретением значительно повышает их долговечность в таких условиях. 55 Изделия из стали,
защищенные этим методом, также пригодны для различных других применений, поскольку имеют
поверхность, практически не подверженную коррозии в обычных условиях. Фактически, обработка может быть
проведена таким образом, чтобы сделать изделия практически нерастворимыми во всех кислотах, за
исключением очень медленной растворимости в царской воде и соляной кислоте.
Способ защиты металлов в соответствии с настоящим изобретением заключается в защите поверхностей
черного металла путем нанесения на него покрытия из хрома и никеля с последующим нагреванием для
образования сплава хрома с железом и формирования на внешней поверхности прочного оксидного
покрытия; предпочтительно покрытие наносится электролитическим способом; после первого составного
покрытия могут быть нанесены последовательные покрытия из хрома, железа, хрома и никеля, повторяемые
при необходимости в том же или другом порядке.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют один из способов реализации изобретения.
Рис. 1 представляет собой поперечное сечение круглого стержня, схематически иллюстрирующее
применение данного изобретения к нему; рис. 2 представляет собой схему, полученную из микрофотографии
сечения такого стержня; рис. 3 представляет собой поперечное сечение котловой трубы. Дата подачи заявки:
24 июня 1925 г. № 16338/25.
Завершено: ноябрь. 24, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Соседние файлы в папке патенты