Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4978
.pdf
давление до этого давления сжатия 130 46 266,770, то можно существенно уменьшить «количество сжатия»,
то есть количество газов, которые должны пройти через регенератор в течение первой и третьей частей хода,
чтобы соответственно увеличить и уменьшить давление в рабочих камерах. Следовательно, ход подачи
может начинаться в нижнем положении ah-ax, а ход всасывания — в верхнем положении y-ya поршня 2.
Таким образом, большая часть хода главного поршня 2 будет использоваться для периодов подачи и
всасывания.
Хотя сжатые газы, производимые термокомпрессором, как уже упоминалось, могут использоваться для
различных целей, предпочтительно подавать их в турбину B, которая может выполнять внешнюю
механическую работу, а также приводить в движение главный поршень 2 и вспомогательный поршень 16.
Турбина B может либо выбрасывать сжатый газ в атмосферу, либо, как показано на рис. 2, в приемник низкого
давления 26, когда сжатые газы, отбираемые из приемника 13 и совершающие работу в турбине B, не
обязательно должны расширяться до атмосферного давления, а могут выходить из турбины B при давлении
p, превышающем атмосферное. Из этого ресивера 26 термокомпрессор А через всасывающие клапаны 10
забирает сжатые газы с давлением p и повышает это давление до более высокого давления ps ресивера 13. В
таком случае термокомпрессор А и турбина В работают в замкнутом контуре, минимальное давление которого
p превышает атмосферное.
Эффективность описанной установки, известной сама по себе, будет повышена за счет введения
«подаваемого количества», то есть количества газов, которые должны проходить через регенератор в
течение «периода подачи», согласно данному изобретению из внешнего источника через механически
управляемый впускной клапан 18 или любое другое механически управляемое входное устройство,
подключенное к холодной стороне 5a регенератора на фиг. 17 и 2, вместо того, чтобы брать указанное
«подаваемое количество» из холодной рабочей камеры 6a самого термокомпрессора. Холодные газы,
поступающие в холодную рабочую камеру с самым высоким или выходным давлением рабочих камер, по
примеру, показанному на рис. 1, отходят от приемника 13 через ответвление 24 и охладитель 25 к входному
устройству 18.
Впускное устройство 18 управляется кулачком 18a или аналогичным устройством таким образом, что fb
впускное отверстие открывается после достижения давления на выходе в рабочих камерах 6a, 6b в конце
периода сжатия, то есть в положении v-iv или x,-xa, главного поршня, и остается открытым в течение периода
нагнетания 70 ч. Это достигается следующим образом: во время участка h1 хода поршень 2 перемещается
вверх кривошипом 4, и происходит перемещение из холодной камеры 6a в горячую камеру 75 6b до тех пор,
пока давление в двух камерах не сравняется за счет тепла, отдаваемого вытесняемому газу из регенератора
5. При дальнейшем подъеме поршня 2, чтобы остановить поток через канал 80 7 из-за снижения давления в
6b, открывается клапан 18, и газ под давлением p2 поступает вместе с топливом через клапан 8, чего
достаточно для поддержания давления p2 и предотвращения дальнейшего потока из холодной камеры 6a.
Благодаря такой конструкции, «подаваемое количество» подается через входное устройство 18 в течение
«периода подачи 90» на холодную сторону регенератора в виде сжатого газа, состояние которого отличается
от состояния рабочих газов внутри холодной рабочей камеры 6a и в данном случае имеет то же давление, но
более низкую температуру, чем газы внутри холодной рабочей камеры.
В течение "периода поставки" "количество подаваемого вещества", введенного извне (100), будет проходить с
холодной стороны 5a через регенератор в горячую рабочую камеру 6b. Следовательно, в течение периода
подачи h2 сжатый газ не поступает из холодной камеры над поршнем 2 через шунтирующий трубопровод 7 и
через регенератор 5, но все количество сжатого газа, содержащегося в холодной рабочей камере 6a, будет
подаваться через напорный клапан 110 в напорный трубопровод.
Таким образом обеспечиваются следующие преимущества: (а) Увеличение объемной эффективности
термического компрессора, поскольку 115 количество газа, которое в противном случае проходило бы в
течение «периода подачи» из холодной рабочей камеры в горячую, будет подаваться в нагнетательный
трубопровод в виде «полезного количества» 120, которое таким образом увеличивается.
(b) Снятие нагрузки с шунтирующего трубопровода 7 в течение «периода поставки», поскольку в течение этого
периода через указанный шунтирующий трубопровод не поступает газ из холодной рабочей камеры 125 в
сторону регенератора. Таким образом, удается избежать потерь на трение, связанных с таким потоком газа.
(c) Возможность поддержания температуры холодной стороны 130 i i X 1 i. Отвод этой теплоты сжатия может
быть осуществлен наиболее прямым способом с помощью хорошо известной конструкции охладителя k (рис.
3), расположенного непосредственно перед холодной стороной регенератора 10. Этот охладитель будет
отводить тепло сжатия от "поставляемого количества" до его поступления в регенератор, так что указанное
"поставляемое количество" поступит в регенератор 735 5 с температурой T охладителя.
Следовательно, если холодная сторона 5a регенератора также имеет температуру T, то это не изменится под
воздействием упомянутого выше количества подаваемого вещества, протекающего через регенератор.
Однако, если холодная сторона регенератора нагрета до более высокой температуры, она будет понижена до
минимальной температуры T. 85 за счет холодных газов, поступающих из охладителя.
Таким образом, разница температур между холодной и горячей сторонами регенератора постоянно
поддерживается, и холодная сторона регенератора будет постоянно поддерживаться при температуре 90i,
равной самой низкой температуре T термодинамического цикла.
Однако расположение охладителя внутри рабочей камеры имеет определенные недостатки. Подобная
конструкция очень дорога в изготовлении, поскольку трудно добиться высокой эффективности охлаждения в
ограниченном пространстве, то есть при малых размерах охладителя, но даже в таком случае охладитель
значительно увеличивает зазор рабочей камеры. Благодаря тому, что в соответствии с изобретением
исключается необходимость в охладителе, расположенном внутри рабочей камеры, вышеупомянутые
недостатки (105s) устраняются.
Расположение охладителя снаружи рабочей камеры само по себе известно, но эти известные варианты
расположения приводили к тому, что холодная сторона регенератора 110() поддерживалась при температуре
значительно выше температуры охладителя, что вызывало существенное снижение теплового КПД и
удельной мощности машины. 115 Если в рабочей камере не установлен охладитель, тепло сжатия
"поставляемого количества" не будет отводиться до поступления в регенератор.
Таким образом, это количество тепла будет (120) передано на холодную сторону 5a регенератора, повышая
его температуру до T. Следовательно, газы, возвращающиеся во время следующих периодов расширения и
всасывания h и h4 соответственно на холодную сторону, 125, покинут тепловой регенератор с указанной выше
более высокой температурой T2.
Температура To этого возвращаемого количества газа будет повышаться в течение последующего периода
адиабатического сжатия 130 регенератора при самой низкой температуре термодинамического цикла, то есть
при температуре охладителя без необходимости размещения последнего внутри рабочей камеры, что
приведет к увеличению термического и объемного КПД машины.
(d) Возможность использования изотермического сжатия при производстве сжатых газов, подаваемых через
входное отверстие 18, как будет объяснено далее со ссылкой на рисунок 2.
(e) Возможность подачи сжатых газов через входное отверстие 18 под давлением, превышающим давление,
преобладающее в камере холодного отжима, как будет объяснено далее со ссылкой на рисунок 3, благодаря
чему поршень термического компрессора сможет самостоятельно совершать механическую работу.
(I) Повышение механической эффективности.
Для объяснения преимуществ, вытекающих из возможности избежать использования охладителя,
расположенного внутри камеры сгорания, необходимо понимать, что в термическом компрессоре А, как и во
всех тепловых двигателях, преобразующих тепло в работу, в силу термодинамического принципа
недостаточно просто ввести тепло, но неизбежно и отвод определенного количества тепла тем или иным
способом. В термокомпрессоре тепло может отводиться следующим способом: во всех типах
термокомпрессоров А газ, содержащийся в холодной рабочей камере 6а в конце периода всасывания, то есть
в конце участка h4 хода поршня, и имеющий самую низкую температуру T1, будет адиабатически сжиматься в
течение последующего периода сжатия, т.е. участка h1 хода поршня от давления π до давления p2, и
температура будет повышаться до π в соответствии с указанным повышением давления. В известных
термокомпрессорах, в которых "подаваемый объем" не поступает извне, часть адиабатически сжатых газов в
течение периода подачи h1 проходит через регенератор 5 на горячую сторону в качестве "подаваемого
объема".
Согласно изобретению, поскольку работа производится в рамках термодинамического цикла «поставляемого
количества», теплота сжатия обязательно должна отводиться от указанного «поставляемого количества»
посредством охлаждения.
Если этого не сделать, разница температур между холодной и горячей сторонами регенератора, являющаяся
основным условием его работоспособности, постепенно исчезнет, как будет показано далее.
266,770 0 266,O h1 до еще более высокой температуры Ta. Соответствующее тепло адиабатического сжатия,
когда следующая «поставляемая величина» поступит в регенератор, будет передано на его холодную сторону
5a, повышая его температуру до T,. Таким образом, температура холодной стороны регенератора будет
последовательно повышаться, так что в конце концов любая разница температур между горячей и холодной
сторонами регенератора полностью исчезнет, и регенератор, а также термокомпрессор станут
неработоспособными.
В действительности разница температур 15° между холодной и горячей сторонами регенератора не исчезает
полностью, если предусмотрено поступление в машину свежих «полезных количеств» газа с самой низкой
температурой Ti. Последнее происходит, если термокомпрессор забирает свежий воздух непосредственно из
атмосферы, температура которой предполагается равной T.
В таком случае, как будет показано далее2,5, будет обеспечена определенная разница температур между
холодной и горячей сторонами регенератора, но холодная сторона регенератора примет температуру,
которая обязательно должна быть выше самой низкой температуры T1 термодинамического цикла.
Полезное количество свежего воздуха, всасываемого из атмосферы с самой низкой температурой T1, в
течение первого этапа сжатия h. адиабатически сжимается от давления p до давления p2. Вследствие этого
сжатия температура T газов в рабочей камере Colt1 повышается до температуры T2, соответствующей
степени сжатия. Если "подаваемое количество" не подается через клапан 18, часть газа, сжатого внутри
рабочих камер, будет перемещаться во время последующего участка подачи h - это "подаваемое количество"
с холодной стороны на горячую и, проходя через регенератор, повысит температуру холодной стороны до T2.
b0 Следовательно, эта величина возвращается с горячей стороны на холодную сторону снова с температурой
qa T2. В течение следующего периода всасывания h4 это количество газа возвращается с температурой T2 и
смешивается со свежим полезным количеством газа, всасываемого с температурой T1, так что температура
смешивания T1z, приводящая к охлаждению рабочей камеры, будет выше T1, но ниже T5.
В течение последующего второго «периода сжатия» газы, содержащиеся в холодной рабочей камере,
адиабатически сжимаются от температуры смешивания TV до температуры сжатия T21, которая будет выше,
чем To65, поскольку TV1 была выше, чем T1.
Таким образом, температура холодной стороны регенератора повысится до более высокой температуры T21,
когда "количество подаваемого материала" следующего рабочего хода 70 об/мин пройдет через регенератор
во время второго периода подачи. Газы, возвращающиеся с горячей стороны в холодную камеру с той же
температурой T2', смешиваются во время следующего периода всасывания hi 75 снова со свежим полезным
количеством, всасываемым с температурой T1. В результате температура в холодной рабочей камере будет
представлять собой вторую температуру смешивания TI1, которая будет промежуточной температурой между
T1 и T21 и в любом случае будет выше предыдущей температуры смешивания TV. После ряда повторений
этих процессов температура на холодной стороне 85 регенератора в конечном итоге достигнет
температурного предела T2x, а холодная рабочая камера в конце каждого периода всасывания достигнет
предельной температуры смешивания T1x. Эти температурные пределы будут достигнуты, если T2x будет
точно равно температуре, которую газы достигают при адиабатическом сжатии от давления p и температуры
T до давления p2.
Следует понимать, что в этом случае "поставляемое количество" 9,5 поступит в регенератор с его холодной
стороны с температурой T2.v, так что дальнейшего повышения температуры холодной стороны регенератора
не произойдет, поскольку последняя уже находится при указанной температуре T2.r. Количество газа,
возвращающегося с горячей стороны на холодную при температуре T2x, смешивается со свежими газами,
всасываемыми в течение периода всасывания при температуре T10.
При температуре T1 будет достигнута точно такая же температура смешивания Tx, как и в конце предыдущего
такта всасывания. В этом состоянии равновесия количество отводимого тепла равно величине, которая
соответствует разности температур между Tx и Tax и «количеству отводимого тепла», проходящему через
регенератор. Это количество теплоты в точности совпадает с количеством теплоты сжатия "поставляемого
количества" газа, которое, как было указано ранее, представляет собой количество теплоты, которое
необходимо отвести. В данном случае теплота сжатия будет отводиться в процессе смешивания в течение
периода всасывания h к свежему полезному количеству всасываемого газа и будет удаляться вместе с
«полезным количеством», подаваемым в подающую трубу 125. В этом случае количество, равное «полезному
количеству», которое всасывается при самой низкой температуре T, составит ' G 266,770 .,67..
- 26.6,770 обеспечивают необходимое охлаждение, но оно менее эффективно, чем при использовании
охладителя, расположенного внутри рабочей камеры. Будет видно, что холодная сторона регенератора не
может поддерживаться при самой низкой температуре T1, а принимает более высокую температуру T2x,
кроме того, происходит сжатие «подаваемого количества» в холодной рабочей камере, то есть 1)
холодопроизводительность машины не изменяется так, как если бы охладитель располагался внутри рабочей
камеры, между температурами Ti и T, а между более высокими температурами TI и TLX, что приводит к
снижению теплового КПД. Аналогичные температурные условия сохраняются, если термокомпрессор А
работает согласно рис. 2 в замкнутом контуре с газовой турбиной В и если предусмотрены средства,
обеспечивающие подачу из ресивера низкого давления 26 в термокомпрессор А количества газа, равного
«полезному количеству», постоянно при минимальной температуре T. В этом случае холодная сторона
регенератора достигнет температуры T2i', и в конце периода всасывания в холодной рабочей камере также
будет достигнута температура смешивания Tl 3ó).
Сжатие будет производиться начиная с начальной температуры смешивания T1, которая выше T, точно до
температуры -T2, которая будет выше T2, и «полезное количество» будет подаваться с этой температурой Tx
в приемник 13. Из этого последнего "полезное количество" будет подаваться в газовую турбину B, где оно
будет расширяться, совершая работу. Поскольку это расширение происходит между теми же пределами
давления p2 и p, между которыми произошло сжатие, температура, если пренебречь потерями тепла,
понизится до температуры Txe, которой обладал воздух в термическом компрессоре А в начале сжатия.
Затем "полезное количество" газа отводится при температуре T,i после совершения работы в турбине B и
поступает с этой температурой в ресивер низкого давления 26. Поэтому необходимо предусмотреть,
предпочтительно в ресивере низкого давления 26, охладитель k, как показано пунктирными линиями на рис. 2,
чтобы охладить полезное количество газа от T,,, до T, чтобы это количество газа поступало в
термокомпрессор A во время цикла при указанной температуре Ti.
Охлаждение «полезного количества» газа от T1 до T1 в охладителе позволяет отвести тепло сжатия, которое
повысило температуру полезных газов, всасываемых в тепловой компрессор 65 в течение периода
всасывания, от T1 до T1x, и это тепло сжатия необходимо отвести, как уже указывалось выше.
Из вышеизложенного становится очевидной абсолютная необходимость использования охладителя на
установке, работающей в замкнутом контуре. Если охладителя нет, то газ, отходящий от газовой турбины B в
ресивер 26, если его подавать без предварительного охлаждения в термокомпрессор A, будет нести с собой
теплоту сжатия «поставляемого количества», поступающего из предыдущего цикла, к которой будет
постоянно добавляться теплота сжатия «поставляемого количества» 80, производимого в последующем
рабочем цикле, так что рабочие газы будут накапливать во время своей циркуляции в замкнутом контуре
теплоту сжатия всех 85 «поставляемых количеств», поступающих из предыдущих рабочих циклов, и это
приведет к последовательному повышению температуры газов внутри ресивера 26.
Следовательно, температура газов, поступающих в тепловой компрессор, и температура холодной стороны
регенератора в конечном итоге достигнут максимальной температуры регенератора.
Если тепловой компрессор работает в режиме разомкнутого контура и выпускает газ в атмосферу, отдельный
охладитель не требуется, поскольку в этом случае «полезное количество» газа, выпускаемого из
компрессорной газовой турбины в атмосферу, будет охлаждаться за счет расширения в ней до атмосферной
температуры T, а эквивалентное количество свежего воздуха будет всасываться тепловым компрессором A из
атмосферы с температурой T. В таком случае атмосфера действует как охладитель.
Из приведенного выше обсуждения температурных условий видно, что в известных типах термокомпрессоров
температура холодной стороны регенератора может поддерживаться на минимальной температуре T только в
том случае, если охладитель расположен внутри рабочих камер. При размещении охладителя вне рабочей
камеры (115°C) температура холодной стороны регенератора будет достигать более высокого значения T%.
Повышение температуры приводит к снижению объемной эффективности и удельной производительности
машины. Следует понимать, что чем ниже температура холодной стороны регенератора, то есть чем больше
разница температур между холодной и горячей сторонами регенератора, тем меньше будет «количество
подаваемого топлива», которое должно пройти за время подачи с холодной стороны на горячую сторону
регенератора, чтобы за счет увеличения объема «полезное количество» топлива, прошедшее через напорный
клапан.
Чем меньше доля газа, содержащегося в камере холодного отжима, которая должна оставаться в качестве
«отводимого количества» для отвода «полезного количества», тем больше будет это последнее и тем выше
будет объемный КПД термического компрессора. Однако, поскольку охладитель, расположенный внутри
рабочей камеры, имеет определенные недостатки, как уже упоминалось ранее, одной из целей настоящего
изобретения является поиск способов обеспечения наиболее благоприятных температурных условий при
размещении охладителя вне рабочих камер.
72.0 Согласно изобретению, подаваемое количество "подается из внешнего источника, предварительно
сжатое до давления подачи, это "подаваемое количество" может быть охлаждено во внешнем охладителе 25
(рис. 1) до самой низкой температуры T и может быть подано в этом состоянии через соединение 17 в
регенератор. Следовательно, холодная сторона последнего будет постоянно поддерживаться при самой
низкой температуре T.
Охладитель 25, расположенный снаружи рабочих камер, может иметь любой желаемый объем без
увеличения зазора между рабочими камерами. Таким образом, охладитель можно сконструировать самым
простым способом, не принимая во внимание никаких других соображений, и он может быть любого
известного подходящего типа, который легко доступен.
40- Внешний охладитель согласно изобретению отличается от известных ранее внешних охладителей
главным образом тем, что последние охлаждали рабочие газы, подаваемые в рабочую камеру, при самом
низком давлении цикла, тогда как согласно изобретению рабочие газы, подаваемые в рабочую камеру,
охлаждаются, наоборот, после сжатия до давления подачи, то есть до самого высокого давления цикла, и
поступают в рабочую камеру после достижения в ней самого высокого давления, а именно, в течение
«периода подачи».
6
- Согласно изобретению, необходимо, чтобы «количество подаваемого вещества», которое вводится в
течение «периода подачи» после сжатия до давления, равного или превышающего давление подачи, и
охлаждения, вводилось в рабочую камеру в подходящий момент, когда оно будет поступать непосредственно
в регенератор, не подвергаясь предварительному дальнейшему повышению давления с последующим
повышением температуры.
Из утверждения в начале данной спецификации о том, что именно термодинамический цикл «поставляемого
количества» определяет работу теплового компрессора, следует, что термический КПД теплового
компрессора определяется средней температурой изменений состояния, которым подвергается
«поставляемое количество» во время его пребывания в горячей и холодной рабочих камерах соответственно,
поскольку изменения состояния во время потока через регенератор в обоих направлениях равны и
противоположны, так что они уравновешивают друг друга.
Средние температуры изменений состояния, которым подвергается «поставляемое количество» в горячей и
холодной рабочих камерах соответственно, следует рассматривать как верхний и нижний температурные
пределы термодинамического цикла, причем эти температурные пределы определяют термический КПД
цикла.
В известных до настоящего времени термокомпрессорах, в которых «подаваемое количество» отбиралось из
холодной рабочей камеры как часть содержащихся в ней рабочих газов, рабочие газы подвергались
адиабатическому сжатию в холодной рабочей камере перед поступлением в регенератор. Средняя
температура изменения состояния, которому подверглось «поставляемое количество» в камере холодной
обработки, в данном случае существенно в 100 раз выше самой низкой температуры или температуры более
холодного участка.
Еще одно преимущество введения "поставляемого количества" в виде холодного сжатого газа из внешнего
источника 106 заключается в возможности осуществления сжатия в один или несколько этапов с помощью
отдельных насосов, одно- или двухстороннего действия, что позволяет осуществлять охлаждение во время
сжатия или между различными этапами 110, так что "поставляемое количество" может быть сжато до
давления на выходе практически изотермически. При изотермическом сжатии средняя температура
изменения состояния, происходящего внутри насосов, то есть в дополнительной внешней части рабочих
камер, будет приближена к самому низкому температурному пределу, чем в случае адиабатического сжатия
«поставляемого количества» внутри холодной рабочей камеры термокомпрессора.
Таким образом, изотермическое сжатие повысит тепловую эффективность установки № 125.
На рис. 2 показана установка, в которой отдельный насос 20, работающий в несколько ступеней и приводимый
в движение компрессором 266,TTO 9, сжимает газы до входного давления в ресивер 19, охладители 25,
расположенные после нескольких ступеней насоса 20 для отвода тепла сжатия. - Согласно примеру,
показанному на рис. 2, установка работает в замкнутом сверхнапорном контуре, отработанные газы турбины B
поступают в ресивер низкого давления 26, который (10) соединен с впускным клапаном 10 термического
компрессора A.
Если воздух сгорания и газообразное топливо при их использовании сжимаются до давления подачи перед их
подачей в рабочую камеру с помощью насосов 29 и 30 и вводятся в течение периода подачи с холодной
стороны вспомогательных регенераторов 31 и 32, эти газы могут рассматриваться как часть «подаваемого
количества», так что «подаваемое количество», подлежащее подаче в точке 17, может быть соответственно
уменьшено.
Насосы 29 и 30 забирают воздух и газообразное топливо из ресиверов 33 и 2,5 34 соответственно, в которых
преобладает самое низкое давление π в замкнутом контуре.
Насосы 35 и 36 сжимают воздух и газ, забираемые из атмосферы и из источника газа соответственно, и
подают их в ресиверы 33 и 34. После каждого цикла необходимо удалять из него количество отработанных
газов, эквивалентное количеству топлива и воздуха, подаваемых в контур для сгорания, иначе количество
циркулирующей в нем рабочей среды будет постоянно увеличиваться. Отработанные газы, удаляемые из
контура в течение каждого рабочего цикла, поступают в приемник 39 через механически управляемое
выходное устройство при самом низком давлении p замкнутого контура.
Их собственная энергия предпочтительно извлекается в двигателе низкого давления 40, в котором они
совершают работу, расширяясь из области давления π до области атмосферы, в которую они выбрасывают
газы. Часть теплоты сжатия в насосах 35, 36 будет передаваться посредством регенераторов или
рекуператоров 37, 38 рабочему газу, поступающему из приемника 39 в двигатель низкого давления 40, чтобы
предотвратить охлаждение газов в последнем ниже атмосферной температуры, а оставшаяся часть теплоты
сжатия будет отводиться охладителями 41 и 42.
В описанной выше установке изменение состояния в камере холодного производства для свежих газов,
входящих в состав «поставляемого объема», заключается в сжатии с помощью насосов 29, 30, начиная с
температуры охладителей 41, 42 и до температуры, соответствующей адиабатическому сжатию свежих газов
до давления p. Однако это сжатие может быть выполнено изотермически, как это делается с другой частью
«поставляемого объема» в насосе 20, чтобы снизить среднюю минимальную температуру
термодинамического цикла. 70 В случаях, описанных со ссылкой на рис. 1 и 2, разница между состоянием
рабочих газов, содержащихся в холодной рабочей камере термического компрессора, показанного на рис.
175, в течение периода отгрузки, и состоянием «отгружаемого количества», поступающего из внешнего
источника, показанного на рис. 2, заключается в том, что последнее имеет более низкую температуру, чем у
компрессора Toirmer, который был адиабатически сжат внутри холодного рабочего пространства машины.
Однако "количество подаваемого материала", поступающего из внешнего источника, может иметь более
высокое давление, чем то, которое преобладало в камере холодного отверждения в течение периода подачи.
Однако в таком случае необходимо предусмотреть еще одно механическое управляющее устройство, которое
будет прерывать связь между 90 частями камеры холодной обработки, расположенными по обе стороны от
главного поршня, во время подачи "поставляемого количества". Если предусмотрен вспомогательный
цилиндр 15, то указанное устройство управления 95 также должно прерывать связь между вспомогательным
цилиндром и регенератором, не препятствуя соединению между вспомогательным цилиндром и холодной
стороной основного поршня 100 2. Если вспомогательный поршень 16, как показано на рис. 2,
непосредственно обращен к холодной стороне регенератора, а шунтирующий трубопровод 7 выходит между
регенератором и вспомогательным поршнем 10,5 16, то управляющее устройство должно располагаться
между устьем шунтирующего трубопровода 7 и холодной стороной регенератора.
На фиг. 4 показано такое регулирующее устройство, включающее золотниковый клапан 21, установленный
между холодной стороной 5a регенератора и вспомогательным цилиндром 15, причем указанный
золотниковый клапан расположен между устьем шунтирующего трубопровода 7 и холодной стороной 115 5a
регенератора 5. Для подачи подаваемого "количества подаваемого вещества" предусмотрено множество
клапанов 18, расположенных по окружности дна вспомогательного цилиндра 15 и обеспечивающих подачу в
пространство между золотниковым клапаном 21 и холодной стороной 5a регенератора. Запорный клапан 21 и
впускные клапаны 18 управляются таким образом, что запорный клапан 125 21 закрывается, а впускные
клапаны 18 открываются при достижении заданного давления на выходе. При такой конструкции "количество
подаваемого вещества" может быть введено под давлением, превышающим давление подачи, так что
давление, преобладающее в камере 6b (рис. 2), может быть выше, чем давление в цепочке 6a. Топливо и
свежий воздух подаются одновременно с «подаваемым количеством», то есть в течение периода открытия
клапанов 18.
Впускные клапаны 18 закрываются до того, как главный поршень 2 достигнет конца своего рабочего хода, так
что расширение в камере 6b произойдет до такой степени, что давление в камере 6b будет равно давлению в
камере 6a в конце хода.
До тех пор, пока между двумя сторонами главного поршня 2 существует разница давлений, то есть в течение
периода разгрузки до достижения равенства давлений с обеих сторон главного поршня 2 в конце расширения,
будет совершаться работа, которая приводит в движение поршень 2 и вращает коленчатый вал 3; от которой
можно получить мощность. В этом случае машина будет работать не только как 2,5-ступенчатый
термокомпрессор, но и одновременно как двигатель, выполняющий механические функции. Устройство
управления между входом 17 «подаваемого количества» и шунтирующим трубопроводом 7, соединяющим
вспомогательный цилиндр с концом рабочего цилиндра, расположенным на холодной стороне главного
поршня 2, полезно даже в том случае, если «подаваемое количество» не подается под давлением выше
давления на выходе. Такое регулирующее устройство полностью предотвратит смешивание подаваемого
холодного "поставляемого количества" с газами более высокой температуры, подаваемыми из
вспомогательного цилиндра в шунтирующий трубопровод 7.
Однако для этой цели нет необходимости устанавливать устройство управления, обеспечивающее полное
прерывание и требующее механического воздействия, достаточно установить перфорированную перегородку
21а (рис.). I) перфорации которых имеют такие размеры, что затрудняют смешивание холодных и горячих
газов через указанную перегородку, оказывая большее сопротивление прохождению газов из
вспомогательного цилиндра 15 к регенератору, чем шунтирующий трубопровод 7. Следовательно, рабочие
газы будут протекать во время хода вспомогательного поршня 16 внутрь главным образом через
шунтирующий канал 7 к холодной стороне основного поршня 2, и лишь небольшая их часть пройдет через
перегородку 21а.
- Устройство управления 21 должно быть расположено в соответствии с относительным положением
вспомогательного цилиндра и холодной стороны регенератора. В некоторых случаях может потребоваться
установка двух таких (35) устройств управления: одного для прерывания связи между вспомогательными
цилиндрами и регенератором, и другого для прерывания связи между регенератором и рабочей камерой,
расположенной на холодной стороне поршня 2.
Уже было показано, что согласно изобретению повышается термический КПД и удельная производительность
машины. В числе потерь энергии, например, тепловых потерь за счет излучения и теплопроводности рабочей
камеры, которые определяются только размерами и температурами, но не имеют прямой связи с выходной
мощностью, увеличение выходной мощности той же машины благоприятно повлияет на отношение указанных
постоянных потерь к выходной мощности. Увеличение удельной мощности машины приведет к повышению
85%-ной тепловой эффективности.
Но помимо этого, механическая эффективность также повысится благодаря возможности сжатия
«поставляемого объема» вне рабочей камеры термического компрессора в отдельных насосах (20 на рис. 2),
которые могут быть спроектированы независимо от термического компрессора при наиболее благоприятных
условиях с точки зрения их конструкции, например, в виде многоступенчатых и двухсторонних насосов, а
также с точки зрения их скорости; «поставляемый объем» может быть сжат с большей механической
эффективностью, чем если бы он сжимался внутри самого термического компрессора.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 105
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266771.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266771&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266771A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 5, 1925. Нет, 24,781/25, 1 ? - Полностью принято: 7 марта 1927 г., ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство азокрасителей.
Я, Уилфред Карпмал, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саутгемптон Билдингс, 24,
Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне сообщили из
Farbenfabriken vorm.
Фридр. Компания Bayer & Co., зарегистрированная в соответствии с законодательством Германии,
расположенная в Леверкузене, недалеко от Кёльна-на-Рейне (Германия), и то, каким образом должно быть
выполнено данное действие, должно быть подробно описано и установлено в следующем заявлении:
В спецификации № 238683 описаны сульфаминоазосоединения, образующиеся в результате связывания
диазосоединений с α-нафтилсульфаминовой кислотой и отщепления сульфогруппы, при этом
образовавшаяся аминогруппа может быть снова диазотирована и связана с полиазокрасителями.
Предметом данного изобретения являются красители, нерастворимые в воде, независимо от того,
производятся ли они в виде вещества или на волокне.
Согласно данному изобретению, азокрасители, компоненты которых не содержат сульфоновых или
карбоксильных групп, получают путем сочетания диазосоединения с арилсульфаминовой кислотой, которая в
пара-положении подвергается повторному диазотированию моноазокрасителя и сочетанию с компонентом,
например, β-нафтолом, арилидом 2,3-оксинафтойной кислоты, производным ацилацетиловой кислоты
диаминодифенила или диаминодитоила или подобным, или пиразолоном или подобным.
Следующие примеры иллюстрируют мое изобретение: ПРИМЕР 1.
123 Частицы о-анизидина по весу диазотируют обычным способом, и полученное диазосоединение медленно
добавляют при перемешивании к щелочному раствору соды, содержащему 240 частей по весу натриевой
соли α-нафтилсульфаминовой кислоты. Образование красителя происходит [Цена 11-] немедленно, и через
короткое время оранжевую натриевую соль можно отжать и промыть. 3 части сухого красителя по весу
смешивают с 20 частями воды и 6 частями 10% раствора нитрита натрия в пасту, к которой быстро добавляют
3 части концентрированной соляной кислоты по весу при перемешивании. 55 Смесь временно растворяется,
после чего соль диазосоединения отделяется. Через несколько часов его доводят до 1000 частей по весу,
добавляя воду температурой около 20 °C, в результате чего получается совершенно прозрачный
60-процентный раствор.
Хлопчатобумажные изделия, пропитанные раствором каустической соды, содержащим 4 грамма
2,3-оксинафтойной кислоты/3-нафтиламида на литр, погружают примерно на полчаса в вышеуказанный
диазораствор, свободная минеральная кислота которого нейтрализована ацетатом натрия, карбонатом
кальция или подобным веществом. Затем его тщательно отжимают и намыливают. В результате получаются
глубокие черные оттенки с хорошей стойкостью цвета (70%).
Аналогичным образом при использовании 1-фенил-3-метил-5-пиразолона получаются алые оттенки, а при
использовании анилида 1,4-нафтолкарбоновой кислоты — черные оттенки 75, обладающие
удовлетворительными свойствами стойкости.
ПРИМЕР 2.
2
Из полученного из диазобензола и 80%-ного раствора нитрита натрия
2-метокси-5-метил-1-фениламиносульфаминовой кислоты получают пасту, смешивая ее с 15%-ным
раствором воды и 5%-ным раствором нитрита натрия, после чего диазотируют, добавляя 85%-ный раствор
соляной кислоты. Затем раствор доводят до концентрации 1000 частей по весу, как в Примере 1, и
нейтрализуют.
При погружении в этот диазораствор 90 хлопок, предварительно пропитанный раствором каустической соды с
концентрацией 2 266 771 - - 71 r rr, 1,1 i1 266 771 грамма ди-ацетоацетил-о-толидина на литр, окрашивается в
стойкие оранжевые оттенки.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты