Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4977
.pdf
В дополнение к таким средствам, как мыло и турецкое красное масло, которые используются уже некоторое
время, циклогексанол или его гомологи сами по себе или в сочетании с углеводородами были преобразованы,
например, для получения чистящих и эмульгирующих средств, в форму, растворимую в воде, с помощью
мыла.
Было установлено, что особенно хорошие результаты достигаются при обработке ароматических спиртов,
которые трудно или нерастворимы в воде, как по отдельности, так и в сочетании с углеводородами,
щелочными солями жирных кислот, сульфожирных кислот или нафтеновых кислот, или сульфонатами
ароматических или гидроароматических углеводородов или их производных, а также соответствующими
свободными кислотами.
Бензиловый спирт и смеси бензилового спирта с обычным или хлорированным растворителем нафтией
оказались особенно подходящими для этой цели.
Бензиловый спирт обладает отличительными свойствами по сравнению с высокомолекулярными
нерастворимыми в воде спиртами, такими как циклогексанол, амиловый спирт, терпеновые спирты, поскольку
он имеет особые технические преимущества, которые делают его особенно подходящим для
рассматриваемой цели.
Было сделано удивительное открытие: это никак не влияет на способность полученных препаратов к
пенообразованию. Именно этот факт имеет первостепенное значение для очищающих и эмульгирующих
средств. Кроме того, бензиловый спирт [Цена 1/-] имеет то преимущество, что обладает лишь очень слабым
запахом. Этот факт также важен, поскольку в отрасли особенно желательно использовать продукты, которые
по возможности не имеют запаха, так как устранить такие запахи из обработанных текстильных материалов
сложно, что создает неудобства для тех, кто с ними работает.
Таким образом получают продукты, которые могут быть очень эффективно использованы в качестве чистящих
и обезжиривающих средств, а также эмульгаторов для жиров всех видов, углеводородов, восков и тому
подобного, а также для производства текстильных масел, смазочных масел, в качестве моющих, чистящих и
пятновыводящих средств, а также для самых разнообразных целей в текстильной и кожевенной
промышленности, в качестве смачивающих агентов для окрашивания и улучшения текстильных изделий и т.
д.
ПРИМЕРЫ: 75
1.
60
Килограммы жирных кислот шведского животного жира смешивают с 15 килограммами растворителя нафты I
и омыляют 16 килограммами концентрированного раствора едкого калия, в результате чего образуется
эмульсия растворителя нафты, образующая в 80% жидкое калийное мыло. При постепенном добавлении 18
килограммов бензилового спирта смесь становится полностью прозрачной и однородной. Полученный
продукт может смешиваться с дополнительными количествами минеральных масел, жировых растворителей
и аналогичных нерастворимых в воде жидкостей, образуя продукты, которые при разбавлении водой дают
очень тонкие, стабильные эмульсии или коллоидные растворы углеводородов и т. д. 90 2. 10 Часть олеина
смешивают с 25 частями бензилового спирта, 5 частями трихлорэтилена и 40 частями тетрагидронафталина,
омыляют с помощью 3,5 частей концентрированной щелочи калия, и эта масса 95, которая изначально
неоднородна, превращается в совершенно прозрачный, стабильный раствор путем постепенного добавления
16,5 частей воды. При добавлении в воду также образуются мелкодисперсные эмульсии трихлорэтилена-100
и тетрагидронафталина, которые используются в различных процессах текстильной и кожевенной
промышленности, в том числе для стирки и чистки.
105 3. 25 Части натриевой соли А/266,746 -изопропил- -нафталенсульфоновой кислоты растворяют в 61 части
воды, постепенно добавляя 14 частей бензилового спирта. После прохождения нескольких неоднородных
промежуточных стадий в конечном итоге получается прозрачная однородная жидкость, которая при
разбавлении значительным количеством воды дает прозрачные растворы бензилового спирта, которые даже
не опалесцируют. Как хорошо известно, бензоиловый спирт очень плохо растворяется в воде.
ta.yi'ng- now particular 4escribed and aseertifned the natre of pour said invefition and 'in wat imaminer it is to be
peiformed, wve declare that what what we claim S: 1. Процесс производства очищающих, дезодорирующих и
эмульгирующих агентов для жидких и твердых веществ, находящихся в замкнутом пространстве!
Нерастворимые в воде спирты, характеризующиеся тем, что ароматические спирты, которые трудно или
нерастворимы в воде, обрабатываются отдельно или в сочетании с углеводородами, щелочными солями
жирных кислот, сульфожирных кислот, нафтеновых кислот, сульфонатов или ароматических или
гидроароматических углеводородов, или их производными, или соответствующими веществами.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266747.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266747&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266747A
[]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): февраль. 26, 1926.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): февраль. 25, 1927.
Завершено: 25 мая 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
266,747 № 5412/27.
Усовершенствования в области холодильных процессов и оборудования, а также связанные с ними.
Мы, корпорация «Силиконовый гель», действующая в соответствии с законодательством штата Мэриленд,
имеющая местонахождение по адресу: 1100, здание Гарретта, 239, Редвуд-стрит, Балтимор, Мэриленд,
Соединенные Штаты Америки, правопреемники Эрнеста Болдуина Миллера, гражданина Соединенных
Штатов Америки, проживающего по указанному выше адресу, настоящим заявляем, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к холодильным установкам, в которых пар жидкого хладагента, такого как
рассол, поглощается под вакуумом твердым высокопористым адсорбентом, таким как силикагель, при этом
холод, образующийся при охлаждении, является холодом, получаемым путем испарения хладагента, а
адсорбционный материал периодически активируется, например, путем термической обработки, для
удаления из него адсорбированного пара и, таким образом, для его повторного использования в новом цикле
адсорбции. Таким образом, изобретение относится к типу холодильных установок, включающих испаритель,
закрытый для атмосферы и предназначенный для хранения жидкого хладагента, такого как рассол,
адсорбционный блок, состоящий из сосуда, закрытого для атмосферы и содержащего твердый адсорбент,
например, силикагель, герметичные средства сообщения между этими двумя элементами и средства
активации адсорбционного блока.
Холодильные установки данного типа описаны в предыдущих спецификациях № 228136 и 237551.
Основная цель изобретения — создание усовершенствованной формы аппарата такого типа, который должен
быть полностью автоматическим и не требовать компрессора, насоса или любого другого подобного
оборудования для своей непрерывной работы.
Целью изобретения также является создание аппарата, обладающего этими характеристиками, не
требующего постоянного присутствия персонала, отличающегося исключительной надежностью и
безотказностью даже в самых сложных условиях, например, при использовании в рефрижераторных
железнодорожных вагонах.
Согласно настоящему изобретению, [Цена 1/-] холодильный аппарат описанного типа характеризуется тем,
что 55 активирующее средство для адсорбционного блока автоматически управляется устройством, которое
само управляется, например, термостатическим способом, в соответствии с изменениями температуры в
испарителе 60 или вблизи него.
В аппаратах рассматриваемого типа пар, выделяющийся из адсорбционного блока при активации
содержащегося в нем адсорбционного материала, иногда направляется в конденсатор, где он
конденсируется, а оттуда возвращается обратно в испаритель. Согласно еще одной особенности
изобретения, последняя относится к холодильному аппарату, соответствующему описанию 70, и может быть
описана как включающая конденсатор, соединенный в замкнутой серии с испарителем и адсорбционным
блоком для циклической работы с одним и тем же хладагентом, и автоматический клапан 75, временно
установленный во время активации для отключения связи между адсорбционным блоком и испарителем, а
также для установления связи между указанным блоком и конденсатором, характеризующийся тем, что
средство активации адсорбционного блока управляется устройством, которое само управляется частично в
соответствии с изменениями температуры в испарителе или вблизи него 85, и частично в соответствии с
количеством конденсата, образующегося в конденсаторе.
Согласно еще одной особенности, активирующие средства для адсорбционного блока могут управляться
устройством, которое само управляется частично в соответствии с изменениями температуры в испарителе
или вблизи него, частично в соответствии с количеством конденсата, образующегося в конденсаторе, и
частично устройством, управляемым выходными парами из адсорбера.
Согласно еще одному варианту конструкции, расположение и принцип работы частей могут быть такими, что
активирующее средство начинает действовать, когда температура внутри или вблизи испарителя повышается
до заданного значения, и активация продолжается до тех пор, пока адсорбер А не будет полностью
активирован. 105 Согласно еще одной особенности, [второе издание. Устройство, управляющее активацией,
может быть приведено в действие комбинированным действием средств, управляемых количеством
конденсата, собираемого в конденсаторе, и средств, например, термостатического устройства, управляемого
в соответствии с изменениями температуры внутри или вблизи испарителя, и может поддерживаться в
рабочем состоянии устройством, управляемым выходными парами из адсорбера и прекращающим свою
работу с прекращением потока указанных выходных паров.
Изобретение также включает в себя холодильное устройство, включающее в себя любой из
вышеперечисленных элементов и содержащее в комбинации адсорбционный блок, состоящий из множества
отдельных адсорберов, каждый из которых имеет собственное средство активации, клапаны, благодаря
которым во время работы установки каждый вращающийся адсорбер автоматически отключается от связи с
испарителем и подключается к связи с конденсатором, и автоматические средства, благодаря которым
устройство, управляющее средством активации, запускает средства активации нескольких вращающихся
адсорберов, при этом всегда запускается средство активации отключенного адсорбера.
— Изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют
изобретение на примере, причем на рисунке 1 представлено схематическое изображение устройства,
соответствующего изобретению и предназначенного, в частности, для бытового использования.
На рисунке 2 представлено схематическое изображение аппарата, воплощающего изобретение,
применительно к установкам больших размеров.
На рисунке 3 представлен разрез в проекции. 45 в основном по линии 3-3 рисунка 2.
Рисунок 4 представляет собой схематическое изображение газораспределителя и средств его управления с
помощью паровых клапанов; Рисунок 5 — это план механизма, показанного на Рисунке 4; Рисунок 6 — это вид
сбоку, в основном в разрезе, газового клапана и устройства, управляющего им; Рисунок 7 — это разрез
детали указанного управляющего устройства; Рисунок 8 — это план в разрезе, выполненный в основном по
линии 8-8 на Рисунке 6.
Рисунок 9 представляет собой поперечный разрез газораспределителя, выполненный преимущественно по
линии 9-9 на рисунке 5; Рисунок 10 представляет собой поперечный разрез, выполненный преимущественно
по линии 10-10 на рисунке 9; Рисунок 11 представляет собой поперечный разрез клапана, регулирующего
возврат сконденсированного пара в испаритель; Рисунок 12 представляет собой поперечный разрез клапана,
регулирующего поток пара из одного из испарителей; Рисунок 13 представляет собой поперечный разрез,
частично показывающий конструкцию адсорбционного блока; Рисунок 14 представляет собой план трубчатого
испарителя; Рисунок 15 представляет собой поперечный разрез, показывающий компоновку, в которой
отсутствует клапан, регулирующий поток из трубчатого испарителя; и Рисунок 16 представляет собой
схематический поперечный разрез модификации.
Обращаясь к рисунку 1, показанная на нем конструкция аппарата включает в себя испаритель E,
предназначенный для хранения испаряемой жидкости, такой как рассол, адсорбер A, соединенный с ним и
заполненный твердым пористым адсорбирующим материалом, таким как силикагель, и конденсатор C,
предназначенный для конденсации пара, выделяющегося из адсорбирующего материала, и возврата его в
испаритель.
Испаритель может иметь любую подходящую конструкцию, обеспечивающую максимально возможную
площадь поверхности. В показанной форме (рис.
1
и 2), он включает в себя ряд горизонтальных наложенных друг на друга многообразий 20, 21, 22 и 23. Как
показано на рис. 15, каждый из этих коллекторов включает в себя головку 24 и ряд трубок или патрубков,
каждый из которых закрыт с одного конца и приварен к головке с другого конца. Каждый коллектор имеет на
одном конце наклонную вверх часть 26, соединенную с стояком 27. Пар испарялся из жидкости в
коллекторных потоках через наклонные участки 105 26 к стояку 27. Как поясняется далее, жидкость подается в
верхний коллектор и переливается по трубке 28 во второй коллектор. Аналогичным образом, каждый из
коллекторов снабжен переливной трубкой 28 для подачи воды в следующий нижний коллектор. Верхние
концы трубок 28 выступают в коллекторы 24, так что жидкость не может переливаться через край до тех пор,
пока не накопится до уровня, определяемого верхними концами трубок 28.
Следует отметить, что данный испаритель имеет большую внешнюю поверхность, благодаря чему он
реагирует на изменения температуры 120°C в холодильной камере. Кроме того, она удерживает жидкость
таким образом, что обеспечивает большую поверхность для испарения.
Это также способствует быстрой реакции испарителя на изменения температуры в холодильной камере.
Если необходимо обеспечить возможность производства льда, то может быть предусмотрен дополнительный
испаритель 29. Как показано на рисунке, это может быть резервуар, имеющий 130 266 747 термостатов,
состоящий из элемента 37, трубки 47 и сильфонной трубки 43, заполнен подходящей жидкостью, которая
будет расширять сильфон при нажатии на кнопку.
Таким образом, когда значение температуры солености 70 в льдогенераторе 29 достигает заданного
значения, колба 42 прижимается к своему основанию, и весь пар испаряется из испарителя.
С другой стороны, испаритель для производства льда 75 находится в прямой связи с трубопроводом 35
посредством стояка 33, так что пар испаряется из него, благодаря чему температура расплавленного льда в
нем быстро снижается. Когда температура 80°C будет понижена до заданного значения, клапан 42 откроется,
тем самым обеспечивая связь верхнего испарителя с трубопроводом 35. Этот клапан остается открытым на
протяжении оставшейся части цикла адсорбции.
Трубопровод 33 ведет к корпусу V-образного клапана 51, который, в свою очередь, сообщается с коллектором
52 адсорбера. В представленном здесь варианте адсорбера коллектор 52 90 имеет множество приваренных к
нему труб 53, нижние концы которых закрыты.
В каждую трубу вмонтирован трубчатый экран 54 (рис. 14), проходящий по всей ее длине и выступающий в
коллектор. Кольцевые пространства между сетками и внутренними поверхностями труб заполняются
силикагелем или другим подходящим адсорбентом. Здесь следует обратиться к британским спецификациям
№№. 100
264,859 и 260 542, в которых описаны адсорберы такой конструкции. Разумеется, будет использовано столько
адсорбционных установок или коллекторов, сколько необходимо для обеспечения требуемого уровня
охлаждения. Для 105 небольших помещений достаточно одного участка.
Этот адсорбционный коллектор окружен теплоизолирующим корпусом 55, верхний конец которого 56 имеет
воронкообразную форму и снабжен заслонкой 57, которая контролирует сообщение с атмосферой. Для
активации адсорбирующего материала можно использовать любые подходящие средства. В изображенном
аппарате для форминирования газовая горелка 58 расположена в нижней части корпуса 115 и ниже
трубчатого адсорбционного блока.
Предусмотрено подходящее отверстие 59 для подачи воздуха.
Клапан 60, расположенный внутри корпуса 51, управляет связью между адсорбером 120 и испарителем. В
норме этот клапан открыт, но при активации адсорбирующего материала он автоматически закрывается. Для
этой цели нижний конец штока 61 клапана опирается на сильфонную трубку 62 125 уже описанного типа.
Внутренняя часть этого сильфона сообщается через трубку 63 с термочувствительным элементом 64,
расположенным рядом с трубками 130 углублений 30 на его верхней стороне для размещения банок или
форм, содержащих воду, подлежащую замораживанию. Пары жидкости в резервуаре 29 выходят через трубы
31 и 32, ведущие к стояку 38. Резервуар 29 может снабжаться жидкостью из нижнего коллектора через
переливную трубу 34, аналогичную переливным трубам 28.
Пары, отходящие от испарителя, подаются в адсорбер. Для этого стояки 27 и 33 сообщаются с трубопроводом
35, ведущим к адсорберу. Для образования льда в испарителе, предназначенном для производства льда,
температура рассола в нем должна составлять от 10 до 18 °C по Фаренгейту, что ниже температуры рассола в
верхнем испарителе. Для достижения этого результата в начале цикла адсорбции связь между верхним
испарителем и адсорбером прерывается до тех пор, пока температура рассола в нижнем испарителе не
снизится до некоторой заранее заданной температуры (например, от 10 до 18 градусов по Фаренгейту). Затем
стояк 27 устанавливается в сообщение с адсорбером и остается в таком положении до конца цикла
адсорбции.
Это может быть достигнуто с помощью клапана 36, управляемого термостатом, имеющим
термочувствительный элемент 37. Как показано на рисунке, этот элемент расположен в резервуаре для
производства льда.
Один из вариантов клапана 36 подробно показан на рис. 12. Он включает в себя корпус 38, имеющий входное
отверстие 39, к которому подсоединен стояк 27, и выходное отверстие 40, к которому подсоединен
трубопровод 35. Внутри корпуса находится седло клапана 41, с которым взаимодействует клапанный элемент
42. Клапан 42 перемещается к седлу 41 и обратно для регулирования потока пара из испарителя. Для этой
цели клапан 42 установлен на вентилируемом элементе или диафрагме сильфона, трубки 43 из металла или
другого подходящего материала, которая на конце, противоположном клапану, закреплена на корпусе
клапана. Как показано на рисунке, это достигается путем закрепления конца сильфона на фланце 44 трубки
45, которая выступает через съемную торцевую стенку 46 корпуса клапана.
Эта трубка имеет небольшое внутреннее отверстие, а конец трубки 47, соединяющий ее с
термочувствительным элементом 37, закреплен внутри, например, методом пайки или сварки. Соединение
между фланцем 44 и торцевой стенкой 46 должно быть абсолютно газонепроницаемым, поэтому трубка 45
приваривается к торцевой стенке, как показано на рисунке 48. Для снятия нагрузки с этого сварного
соединения конец трубки 45 имеет резьбу и на него навинчена гайка 49, которая упирается во втулку 50,
которая, в свою очередь, прижимается к торцевой стенке 46.
Таким образом, затянув гайку 49, торцевая стенка 46 зажимается между фланцем 44 и втулкой 50. 266,747
адсорбер. Обычно температура адсорбера относительно низкая, поэтому сильфон 62 сжат, а пружина 65
удерживает клапан в открытом положении. Как только включается нагревательный элемент для активации
адсорбирующего материала, происходит воздействие на элемент 64, который расширяет сильфон 62 и
закрывает клапан 60, тем самым прерывая сообщение между испарителем и адсорбером. Этот клапан
останется закрытым до тех пор, пока температура шины в адсорбере не снизится достаточно, чтобы
позволить сжаться сильфону 62, после чего он откроется при помощи пружины 65.
В процессе активации адсорбирующего материала выделяющийся пар поступает в корпус клапана 51,
который, расположенный ниже клапана 60, сообщается с конденсатором. Как показано на рисунке, пар
поступает из корпуса клапана 51 через короткую трубку 66 в камеру 67, расположенную в корпусе 68.
Этот корпус разделён на две камеры горизонтальной перегородкой 69. Нижняя камера частично заполнена
жидкостью, например ртутью, а трубка 70 выступает из перегородки 69 вниз так, что ее нижний конец
погружен в ртуть.
Над поверхностью ртути и под диафрагмой 69 эта камера сообщается посредством трубки 71 с другим
небольшим корпусом 72. Когда давление пара, выделяющегося из адсорбера, немного повышается, он течет
из камеры 67 вниз по трубке 70 и поднимается через ртуть в виде пузырьков, затем течет по трубке 71 в
корпус 72. Таким образом, корпус 68 с перегородкой 69, трубкой 70 и ртутью образует уплотнение или
обратный клапан, предотвращающий прямое попадание пара в конденсатор во время адсорбции.
Камера 67 имеет достаточный размер, чтобы вместить всю ртуть, так что если что-либо произойдет и ртуть
протолкнется через трубку 70 в указанную камеру, она не попадет в другие части аппарата.
Корпус 72 содержит термочувствительный элемент 73, назначение которого будет описано далее.
Конденсатор, соединенный с корпусом 72, предпочтительно состоит из двух частей, так что часть пара
конденсируется при пониженном атмосферном давлении, а остальная часть — при атмосферном давлении.
Следует понимать, что испаритель, адсорбер и описанные выше детали находятся в вакууме и не содержат
постоянных газов. Если в систему просачиваются какие-либо постоянные газы, скорость адсорбции паров
адсорбирующим материалом замедляется. Даже незначительное количество постоянных газов существенно
повлияет на скорость адсорбции.
Первая ступень конденсатора показана на рисунке 74, один конец которой соединен с корпусом 72, а другой
— с небольшим резервуаром для конденсата 75. Эта ступень конденсатора находится под вакуумом.
Вторая ступень конденсатора показана на рисунке 76. Сконденсированный пар собирается в резервуаре или
емкости 77, имеющей вентиляционное отверстие 78, открытое в атмосферу. Таким образом, 76-я ступень
конденсатора находится под атмосферным давлением.
Две ступени конденсатора соединены таким образом, что когда давление конденсируемого пара на первой
ступени возрастает до такой степени, что немного превышает атмосферное давление, он выходит во вторую
ступень. Для этой цели 80 для соединения двух ступеней может использоваться обратный клапан. Как
показано на рисунке, используется ртутный обратный клапан. Он представляет собой закрытый корпус или
резервуар 79, содержащий ртуть 79а.
Этот резервуар соединен с резервуаром 75 85 вертикальным отрезком трубы 80. Длина трубки такова, что
разница уровней ртути в резервуаре 79 и в резервуаре 7a составляет примерно 30 дюймов. Конденсатор 76
второй ступени 90 сообщается с резервуаром 79 через трубку 81. Нижний конец трубки 80 погружен в ртуть
79. Резервуар 79 немного больше, чем необходимо для хранения всей ртути, поэтому для перекачки жидкости
из первой ступени во вторую требуется лишь незначительное повышение давления выше атмосферного.
Поскольку давление во второй ступени конденсатора практически атмосферное, в трубе или трубопроводе 80
поддерживается столбик ртути высотой около 32 дюймов. Когда во время активации давление в первой
ступени конденсатора повышается, эта ртуть 10,5 вытесняется вниз по трубе 80 в емкость или резервуар 79,
и, наконец, когда давление в первой ступени превышает давление во второй, пар и конденсат будут выходить
из нижнего конца трубки 110, подниматься через ртуть 79а и затем течь по трубе 81 во вторую ступень 76
конденсатора.
Первая ступень конденсатора спроектирована таким образом, чтобы конденсировать лишь 115%
выделяющегося пара, благодаря чему давление пара на этой первой ступени будет постепенно
увеличиваться до тех пор, пока не станет достаточным для сброса во вторую ступень. 120 Если бы весь
выделяющийся пар конденсировался при атмосферном давлении, то для того, чтобы пар 125 попал в
конденсатор, необходимо было бы нагреть всю массу адсорбента до температуры, соответствующей этому
давлению.
При двухступенчатом методе выделение и конденсация пара начинаются практически сразу после зажигания
горелки. К тому моменту, когда давление в первой ступени (130 266,747 J1 -le 266,747) повышается до
атмосферного, значительная часть пара высвобождается из адсорбента. Иными словами, двухступенчатый
метод позволяет высвободить и сконденсировать значительную часть адсорбированного пара до того, как
какой-либо пар будет высвобожден и сконденсирован единственным конденсатором при атмосферном
давлении. Следовательно, двухэтапный метод значительно сокращает время, необходимое для активации.
Резервуар 77, в котором собирается конденсат, имеет трубу 82, ведущую к верхнему коллектору испарителя,
так что конденсат возвращается в испаритель через эту трубу 82. При желании может быть предусмотрено
охлаждающее устройство 82". Обратный поток сконденсированного пара в испаритель регулируется клапаном
83. Один из типов клапанов, подходящих для этой цели, показан на рис. 11. Он включает в себя корпус 84,
имеющий входное отверстие, к которому подсоединена труба 82, и выходное отверстие 85, ведущее к
испарителю. Поток от входа к выходу регулируется клапаном 86, взаимодействующим с седлом клапана 87.
Этот клапан 86 установлен на торцевой стенке трубки 88, имеющей ту же конструкцию, что и клапан 36, и
крепится к корпусу клапана таким же образом. Термочувствительный элемент 89 в испарителе соединен
трубкой с сильфоном 88 клапана 83. Когда температура рассола в испарителе повышается, сильфон 88
расширяется, открывая тем самым клапан 86 и позволяя сконденсированному пару возвращаться в
испаритель.
Поскольку испаритель находится под вакуумом, а резервуар 77 — под атмосферным давлением, осуществить
этот возврат не составляет труда.
Запуск и остановка активации адсорбирующего материала осуществляются автоматически. Как показано на
рис. 1, газопровод или топливопровод 91 соединен с клапаном 92, выход которого посредством трубы 93
соединен с горелкой 58 под адсорбционным блоком. Этот клапан обычно закрыт, но предусмотрено средство,
позволяющее открывать его, когда количество конденсата в резервуаре 77 достаточно уменьшится.
Поскольку отвод конденсата из бака 77 в испаритель регулируется клапаном 83, который, в свою очередь,
реагирует на температуру рассола, видно, что топливный клапан 92, таким образом, косвенно регулируется
температурой рассола.
-60 Один из вариантов клапана 92 и устройство для его управления подробно показаны на рис. 6, 7 и 8.
Собственно клапан включает в себя корпус клапана 94, разделенный на два отсека 95 и 96 с помощью
перегородки 97. Впускная труба 91 сообщается с отсеком 96, а выпускная труба 93 — с отсеком 95.
Перегородка 97 имеет отверстие 98, и это отверстие, в показанной форме, регулируется шаровым клапаном
99. 70 Обычно этот клапан установлен в отверстии, закрывая его. Предусмотрен механизм для перемещения
его из седла и, таким образом, подачи топлива к горелке под адсорбером, когда количество конденсата 75 в
баке 77 достаточно уменьшится. Для этой цели в резервуаре установлен поплавок 100, несущий шток 101,
выступающий вертикально вверх и наружу резервуара 77, а на его нижнем конце имеется направляющая 80 с
рифленой поверхностью 102, скользящая в выходном канале 103. Этот канал закрывается коническим
клапаном 104, когда поплавок опускается достаточно низко, чтобы клапан плотно прилегал к седлу.
В верхней части резервуара 77 имеется трубчатый удлинитель 85, к которому приварен горизонтальный
фланец 106, и этот фланец поддерживает клапан 92. В этом месте пивная кружка 101 направляется для
вертикального перемещения с помощью втулки 107, установленной на фланце 108 под углом 90°, зажатом
между фланцем 106 и фланцем 109 на нижнем конце выступающего вверх трубчатого корпуса 110.
Вентиляционное отверстие 78, упомянутое ранее, предусмотрено в этом фланце 108. Часть 95 корпуса 110
вырезана, как показано на рисунке 111, для соединения клапана и штока поплавка, что приводит в действие
клапан. Как показано на рисунке, к штоку 101 привинчена втулка 112, и эта втулка 100 несет регулировочный
винт 113, выступающий конец которого предназначен для контакта с рычагом 114, жестко закрепленным на
коротком валу 115, входящем в соединительную часть 96 корпуса клапана. Внутри корпуса клапана 105 вал
1.15 соединен с висящим рычагом 116, который, в свою очередь, вблизи своего свободного конца входит в
зацепление с рычагом 117 вблизи его оси вращения.
Рычаг 117 вращением вблизи своего свободного конца входит в зацепление с изогнутым рычагом 118 110,
шарнирно закрепленным в точке 119. Свободный конец этого изогнутого рычага 118 входит в зацепление с
шаровым клапаном 99. Таким образом, при нажатии на рычаг 114 величина перемещения, передаваемая на
клапан 99, значительно возрастает. Иными словами, 115 очень небольшое движение рычага 114 вытолкнет
клапан 99 из его седла. Рычаг 114 выполнен из двух частей, соединенных шарнирно в точке 120 и
удерживаемых от разрыва пружиной 121. Данная конструкция выполнена на расстоянии 120 футов, так что
если движение поплавка настолько велико, что рычаг 118 упрется в перегородку 97, рычаг 114 сможет
деформироваться. Приводные части клапана удерживаются в положении, показанном на рис. 6, спиральной
пружиной 125 122 на валу 115.
Данная конструкция позволяет открывать клапан внезапно, а не постепенно. Также предусмотрены средства
для удержания клапана в открытом положении до тех пор, пока практически весь пар не будет удален из
адсорбирующего материала.
Будет видно, что жидкость будет постепенно накапливаться в резервуаре 77 по мере активации
адсорбирующего материала -5, что приведет к подъему поплавка и закрытию клапана до того, как весь пар
будет удален из адсорбирующего материала. Для предотвращения этого корпус 110, расположенный над
верхним концом штока поплавка 101, поддерживает сильфонную трубку 123, сообщающуюся с
термочувствительным элементом 73 через трубку 124. Эти части, как и другие описанные ранее термостаты,
заполнены подходящей жидкостью, так что изменения температуры в термочувствительном элементе будут
вызывать расширение и сжатие сильфона 123.
Нижний конец сильфона имеет элемент 125, снабженный гнездом, в которое выступает верхний конец штока
поплавка 101. После открытия топливного клапана начинается активация материала, и выделяющийся пар
вступает в контакт с термочувствительным элементом 73. Нагретый пар расширит жидкость в элементе, в
результате чего расширится сильфон 123, и элемент 125 будет прижиматься к верхнему концу штока
поплавка 101. Таким образом, шток поплавка будет удерживаться в положении, позволяющем сохранять
топливный клапан открытым до тех пор, пока температура пара вокруг термочувствительного элемента 73 не
снизится. 3 Это не произойдет до тех пор, пока практически весь пар не будет удален из адсорбирующего
материала. В течение этого периода активации, естественно, в резервуаре 77 накапливалась жидкость,
стремящаяся поднять поплавок 100 и тем самым закрыть клапан 99.
Таким образом, когда термочувствительный элемент 73 позволяет сжаться сильфону 123, поплавок
поднимется, позволяя клапану 99 закрыться и перекрыть дальнейшую подачу топлива.
В процессе активации выделяющийся пар заполняет адсорбер, конденсатор и сопутствующие детали,
вытесняя при этом воздух или другие газы, подобно тому, как воздух вытесняется из радиатора парового
отопления при включении пара. Таким образом, любой воздух или постоянно присутствующие газы, которые
просочились в систему или каким-либо образом накопились, отводятся через отверстие 78 из резервуара 77.
Поскольку жидкость в этом резервуаре имеет повышенную температуру, при ее сливе из резервуара и
возврате в испаритель практически не будет захвачен воздух.
После того, как аппарат будет изготовлен, для создания в нем вакуума и подготовки установки к эксплуатации
может быть использован любой подходящий метод. При необходимости к любой подходящей части аппарата
можно подключить вакуумный насос для откачки воздуха. Однако предпочтительно, чтобы адсорбер
нагревали, тем самым удаляя пар из адсорбирующего материала и выводя воздух через вентиляционное
отверстие 70 78. Возможно, не весь воздух или постоянно отработанные газы будут удалены из системы с
первого раза, но достаточное количество будет удалено, чтобы холодильный цикл продолжился
автоматически. После одной или двух активаций все остаточные газы будут удалены из системы, а затем
небольшие количества, которые могут просачиваться или накапливаться, будут удаляться во время каждой
активации. 80 Следует понимать, что адсорбер (рис. 13), испаритель (рис. 14) и термостатические клапаны
(рис. 11 и 12) сами по себе не являются частью изобретения, и прилагаемое к настоящей Спецификации
заявление о заявке 85 следует толковать соответствующим образом.
Работа аппарата может быть
Вкратце это можно резюмировать следующим образом: Пар испаряется из испарителя и по трубе 35
поступает в адсорбер. В тех случаях, когда испаритель снабжен льдогенераторной частью, первая часть этого
пара поступает из указанного льдогенераторного отсека, при этом клапан 36 95 перекрывает поток пара из
верхней части адсорбера. После того, как температура рассола в отсеке для производства льда достаточно
понизится, клапан 36 открывается, так что через 100 минут во время цикла адсорбции пар также отбирается
из верхнего испарителя.
В это время сконденсированная жидкость в резервуаре 77 возвращается в испаритель по трубе 82, при этом
клапан 105 83 регулирует поток в соответствии с холодильным эффектом, то есть чем ниже температура
рассола, тем меньше обратный поток этой жидкости.
Наконец, когда из резервуара 77 будет слито достаточное количество жидкости (110), поплавок (100)
опускается настолько, что открывается газовый клапан (92). Таким образом, газ подается в газовую горелку 58
под адсорбционным блоком и воспламеняется запальной горелкой 126. Теперь адсорбер 115 нагревается, из
адсорбирующего материала выделяется пар, который затем отводится в конденсатор. Первая часть пара,
выделяющегося из адсорбирующего материала, конденсируется под вакуумом 120 в первой ступени 74
конденсатора. Наконец, давление в этой первой ступени конденсатора повышается настолько, что оно
переходит во вторую ступень, или ступень атмосферного конденсирования 125 конденсатора. Затем
оставшаяся часть пара конденсируется при атмосферном давлении. Весь конденсат собирается в баке 77.
Горячий пар, поступающий из адсорбера, ударяется о нагревательный элемент 73, расширяя сильфон 123 и
приводя его в контакт со штифтом 101 поплавка 100, тем самым удерживая газовый клапан 99 открытым до
тех пор, пока практически весь пар не будет удален с адсорбирующего материала.
Затем температура этого пара понижается, так что сильфон 123 сжимается, и клапан 99 может закрыться,
если в резервуаре 77 накопилось достаточно жидкости.
После отключения подачи теплоносителя таким образом, холодный воздух поступает в нижнюю часть
адсорбционного корпуса.
Поток жидкости поднимается вверх вокруг трубок, охлаждая их. Через некоторое время температура в
адсорбере достаточно понижается, так что клапан 60 открывается, и начинается следующий цикл адсорбции.
Как уже говорилось, в качестве хладагента предпочтительно использовать рассол, но можно использовать и
другие жидкости, которые могут испаряться в данных условиях.
Хотя в описании изобретения указано использование газа в качестве теплоносителя, очевидно, что можно
использовать керосин или другие подходящие теплоносители, либо электричество. Конечно, если бы
использовалось электричество, клапан 92 был бы заменен выключателем.
На рисунке 15 показана модификация аппарата, в которой отсутствует ранее описанный клапан 36. В этой
конструкции верхний испаритель E заполняется более слабым рассолом, чем испаритель 29 для
производства льда. Рассол в последнем имеет такую концентрацию, что замерзает при температуре около
10–15 °F (примерно 4–7 °C). Когда аппарат запускается в цикл адсорбции, пар испаряется как из верхнего
испарителя, так и из резервуара для производства льда. Температура рассола в этих двух испарителях
падает, и вскоре более слабый рассол, то есть рассол в верхнем испарителе, замерзает. В результате
дальнейшее испарение из этого испарителя прекращается до тех пор, пока лед не растает. С другой стороны,
испарение из нижнего резервуара, или резервуара для производства льда, продолжается, так что
температура рассола в этом последнем испарителе понижается до такой степени, что вода в емкостях
замерзает 30. Наконец, рассол в этом резервуаре для производства льда также замерзает, так что испарение
из этого резервуара прекращается.
К этому времени или вскоре лед в верхнем испарителе растает, и испарение продолжится из верхнего
испарителя. Таким образом, будет видно, что, используя рассолы двух концентраций, можно добиться
снижения температуры рассола в резервуаре для производства льда до уровня, достаточного для
замораживания воды в емкостях, и это можно осуществить без клапана 36.
Для более крупных установок желательно иметь несколько адсорбционных блоков или коллекторов.
Благодаря наличию нескольких таких блоков, каждый из которых имеет относительно небольшую емкость и
активируется с одинаковой частотой, адсорбирующий материал используется в максимальной степени. Кроме
того, 7% от общей массы адсорбента для установки заданной мощности может составлять minnmLi.
Устройство такого типа схематически изображено на рис. 2, 3, -4, 5, 9 и 10. Обращаясь к рис. 2, испаритель 75
может иметь ту же конструкцию, что и описанная выше, и может иметь или не иметь отсек для производства
льда, в зависимости от потребностей. Он соединен с адсорбционным узлом посредством трубопровода 80
150, который заканчивается коллектором 151. На иллюстрации изображены три адсорбционных блока: Al, A2
и A3, каждый из которых состоит из адсорбционного коллектора, подобного описанному ранее, и каждый из
которых расположен внутри теплоизолирующего корпуса. В нижней части каждого корпуса расположены
горелки 152, 153 и 154, а в верхней части — заслонка для регулирования циркуляции теплоносителя и
холодного воздуха. 90 Таким образом, пар из испарителя поступает в коллектор 151 и проходит через
паровые клапаны 155, 156 и 157 в секции адсорбера A', A' и A' соответственно. Эти отдельные клапаны 155,
95, 156 и 157 обеспечивают возможность отсоединения секций адсорбера от испарителя при его активации.
Вертикальный разрез этих клапанов показан на рис. 4. На рисунке показаны детали со 100 открытыми
клапанами 156 и 157 и закрытым клапаном 155, в момент активации секции адсорбера A'. Каждый из этих
клапанов может включать в себя верхнюю сильфонную трубку 158, нижнюю сильфонную трубку 159 и
Соседние файлы в папке патенты