Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5035
.pdf
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 18 марта 1926 г., 267 905 г. Дата вступления в силу (в Соединенном
Королевстве): февраль. 28, 1927, Нет, 5562/27.
Завершено: 10 мая 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся холодильного оборудования.
Мы, компания CHICAGO PNEUMATIC TOOL COMPANY, расположенная по адресу: Chicago Pneumatic Building,
East 44th Street, 6, New York, United States of America, компания, должным образом организованная и
зарегистрированная в соответствии с законами штата Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки,
правопреемники Рэнсома Уэсли Дэвенпорта, гражданина Соединенных Штатов Америки, ранее проживавшего
по адресу: Hiurlbut Avenue, 1583, а теперь по адресу: Field Avenue, 2570, Detroit, Michigan, United States of
America.
Штаты Америки настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
подробно описанных и установленных в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к холодильным установкам замкнутого цикла и, в частности, к установкам для
осуществления процесса, описанного в нашей предыдущей спецификации № 265562.
Целью изобретения является создание усовершенствованной или модифицированной конструкции, которая
позволит успешно использовать смазывающее рабочее вещество для преобразования тепла в холодильных
установках.
Согласно данному изобретению, картер компрессора работает при давлении ниже атмосферного, и утечка в
него через сальник вала исключается! Это абсолютно невозможно при использовании масла или другой
герметизирующей жидкости в сальниковых уплотнениях под давлением, превышающим атмосферное.
Для иллюстрации изобретения на прилагаемых чертежах в несколько схематичной форме показан один из его
конкретных вариантов осуществления, в котором:
На рисунке 1 представлена холодильная система в соответствии с настоящим изобретением; некоторые
части аппарата показаны в разрезе, другие — в проекции, а остальные части схематически обозначены.
На рисунке 2 представлен поперечный разрез компрессора, практически по линии -2 на рисунке 1.
Система преобразования тепла или охлаждения, показанная на рисунке 1, включает в себя испаритель 2,
расположенный в камере, из которой отводится тепло, например, холодильной камере A (обозначенной
прерывистыми линиями), компрессор 3, соединенный с испарителем 2, и конденсатор 55 4, в который
компрессор 3 подает пар для конденсации хладагента и возврата его в испаритель через расширительное
устройство 5. Элементы соответствующим образом соединены между собой, как показано на рисунке 80,
образуя замкнутую систему, специально предназначенную для использования смазывающего хладагента.
Компрессор 3 представляет собой поршневой двигатель возвратно-поступательного типа, имеющий картер 3a
65, в котором вращается коленчатый вал 3b, предназначенный для привода от первичного двигателя, такого
как электродвигатель (не показан), через соответствующее приводное соединение, например, ремень через
шкив 3c. Соединение 6 от испарителя 2 к компрессору 3 открывается непосредственно в картер 3а, так что
последний становится частью низконапорной части системы. Впускной клапан 3d компрессора установлен в
поршне 75 3e, а выпускной клапан 3f — в головке цилиндра. Предусмотрены соответствующие средства для
герметизации выступающего конца вала 3б, предотвращающие утечку рабочего вещества. С этой целью 80
картер 3a снабжен разнесенными стенками 3g и 3h, через которые проходит коленчатый вал и в которых
установлены соответствующие подшипники. В стенках 3g и 3h предусмотрены расположенные на некотором
расстоянии друг от друга сальниковые уплотнения 7 и 8 для вала 3b, а также ограниченная камера 9,
герметично изолированная, с одной стороны, от картера 3a, а с другой — от атмосферы.
Нагнетательный патрубок 90, ведущий от головки цилиндра компрессора 3 к конденсатору 4, имеет
ответвление 11 к камере 9, так что последняя находится под давлением высокого давления. Таким образом,
давление на стороне низкого и высокого давления распределяется по противоположным сторонам
внутреннего уплотнения 7, и поскольку давление на стороне высокого давления в описанной системе
приблизительно равно атмосферному, утечка вдоль коленчатого вала 3b, как правило, происходит из камеры
9 в картер, т.е. внутри холодильной системы, так что меньшее количество рабочего вещества
предотвращается. Кроме того, давление на стороне высокого давления в камере 9 способствует
поддержанию герметичного уплотнения коленчатого вала.
267,905 Поскольку входное соединение от испарителя к компрессору осуществляется непосредственно в
картер последнего, возникает естественная тенденция к разбавлению смазки картера испаренным рабочим
веществом. Кроме того, разбрызгивание этой несколько разбавленной смазки приводит к тому, что часть ее
уносится мимо поршня вверх в выпускной трубопровод 10. Следовательно, для поддержания необходимого
количества и качества смазки в картере двигателя необходимо постоянно подавать в него концентрированную
смазку. Это достигается путем установки концентратора, или, по отношению к испарителю, концентратора,
сконструированного таким образом, чтобы часть смазочного хладагента подвергалась испаряющему
воздействию системы в течение достаточного периода времени для удаления его летучей составляющей и
получения высококонцентрированной смазки, которая подается в картер 3а. С этой целью испаритель 2
включает в себя или снабжен полым элементом 12, образующим камеру значительных размеров, причем этот
элемент расположен рядом с верхней или самой теплой частью холодильной камеры А. Соединение 6 с
компрессором 3 проходит от элемента 12, будучи соединенным с ним между верхней и нижней частями этого
элемента.
Предпочтительно, соединение 6 наклонено вниз, чтобы любая жидкость, имеющая к нему доступ, под
действием силы тяжести попадала в картер 3а. Испарительный змеевик 2 открывается в камеру
концентратора 12 над отверстием соединения 6, так что перемешиваемая жидкость в испарителе
переливается в концентрирующую камеру, образуя жидкий слой, достигающий отверстия соединения 6.
Жидкость в концентраторе 12 остается в самой теплой части холодильной камеры в течение значительного
периода времени и подвергается испаряющему воздействию, создаваемому работой насоса 3, что дает ample
возможность летучим компонентам испаряться в виде пара, оставляя смазку в высококонцентрированной
форме, которая под действием силы тяжести проходит через соединение 6 к картеру.
Принцип работы аппарата можно описать следующим образом: Для приведения аппарата в рабочее
состояние в испаритель 2 помещают чистый хладагент (например, метиленхлорид), а также чистую смазку,
которая смешивается с хладагентом или растворима в нем (например, метиленхлорид). например, в виде
смеси касторового масла) помещается в картер 3а. Остальная часть системы может быть заполнена воздухом
или любым другим газом, в значительной степени инертным и нерастворимым как в хладагенте, так и в
смазочном материале, так что система будет работать в режиме преобразования тепла способом, описанным
в патенте № 249097. При запуске пресса для монет прохождение паров хладагента в картер 3а вызовет
разбавление смазки, и смазка, попавшая в систему высокого давления, в конечном итоге пройдет через
расширительное устройство 5 в испаритель 2 и смешается с хладагентом. Степень разбавления смазки будет
зависеть от температуры и давления в картере двигателя: чем ниже давление и чем выше температура, тем
меньше разбавление.
Количество жидкого хладагента в испарителе 2 имеет тенденцию уменьшаться на 80% по сравнению с
количеством, остающимся в растворе в картере двигателя. Когда степень разбавления или смешивания
жидких ингредиентов становится постоянной и система находится в стабильном режиме работы,
концентратор 12 заполняется до перелива смесью касторового масла и хладагента, так что ограниченное
количество смеси проходит через трубу 6 в картер 3а вместе с охлажденным испаренным хладагентом.
Концентрированная смазочная смесь разбрызгивается в картере двигателя, и часть ее попадает в выпускной
патрубок 10. Часть перенесенной смазки поступает в конденсатор 95, а часть – в ответвление 11 и в камеру 9
со стороны высокого давления. Пропорция смазки, поступающей в конденсатор 4 и в камеру 9, может
изменяться по желанию с помощью соответствующих разделительных устройств (не показаны). В
конденсаторе концентрированная смазочная смесь разбавляется конденсатом хладагента, так что смесь,
выходящая из конденсатора, становится очень разбавленной и в этом состоянии проходит через
расширительное устройство 5 в испаритель 2.
В испарителе 2 смесь снова начинает концентрироваться, поскольку пар летучего компонента отводится
компрессором 3, и эта концентрация значительно увеличивается в концентраторе I2, поскольку жидкость,
удерживаемая в нем, не может вернуться обратно в испаритель 2, и жидкая масса остается в верхней части
холодильника в течение значительного периода времени, в течение которого она подвергается испаряющему
действию компрессора 3.
Та часть концентрированной смазочной смеси, которая поступает в ответвление 11 120, а затем в камеру 9
сальникового уплотнения, служит для смазки и герметизации сальниковых уплотнений 7 и 8 и постепенно
возвращается обратно в картер двигателя из-за более низкого давления, возникающего в картере (125) по
сравнению с давлением в камере 9.
Благодаря присутствию инертного воздуха или газа в потоке жидкости, циркулирующей через систему,
который расширяется через элемент 5 и –ID 267,905 через жидкость в испарителе 2, перенося или вдувая
часть жидкости в элемент 12, возникает эффект свободного кипения, приводящий к энергичному испарению
летучих компонентов жидкости, что создает выраженный эффект поглощения тепла и приводит к
постепенному повышению температуры по мере приближения к верхней части испарителя.
Давление на стороне высокого давления системы ненамного превышает атмосферное, поэтому система
уплотнения коленчатого вала, включая камеру высокого давления 9, промежуточный картер 3a и атмосферу,
предотвращает любые тенденции к утечке за пределы системы.
Из вышеизложенного становится очевидно, что описанное здесь устройство обеспечивает эффективное
использование хладагентов с атмосферными температурами кипения, что такие хладагенты могут успешно
использоваться с компрессорами, картеры которых работают при температурах ниже атмосферных, что
любая утечка, которая может произойти в картер или из такого картера, как правило, является внутренней по
отношению к системе, и что использование концентрирующего испарителя обеспечивает надлежащую смазку
компрессора.
Описав и установив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_267906.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=267906&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB267906A
[]
NOTm. - Заявка на патент утратила силу.
На этом чертеже показан вариант технических условий, который стал доступен для публичного ознакомления.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 22 марта 1926 года. 267,906 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): февраль. 28, 1927. Нет, 5567/27.
Полный, а не задуманный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствование коксовых печей, работающих на побочном продукте производства кокса, и
технологических процессов их эксплуатации.
Мы, компания SBMET-SOLVAY, представляем корпоративный план, показывающий часть цепочки, должным
образом организованной в соответствии с законами системы теплового завода; штат Нью-Йорк, имеющий
наше основное место ведения бизнеса по адресу: Бродвей, 61, Нью-Йорк, Сити, Нью-Йорк, США. Рис. 7, 8 и 9
— это разрезы, выполненные соответственно по линиям 7-7, 8-8, 9-9. Рис. 3; Рис. 10 — поперечный разрез,
несколько схематичный, системы циркуляционной цепочки теплового завода; Соединенные Штаты Америки,
288, Южная Бернет-стрит, Ист-Орандж, округ Эссекс, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, настоящим
заявляют о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, в частности,
на рис. 11. Аналогичные характеристики, указанные в сопроводительных чертежах, подробно описаны и
определены в них, а также обозначены аналогичными частями на протяжении всего следующего заявления:
65
Настоящее изобретение относится к коксовым печам побочного типа, изображенным на фиг. 1, и к методам
эксплуатации таких печей. Печная батарея, показанная на фиг. 1, имеет ряд параллельных коксовых камер,
обозначенных цифрой 1, каждая из которых имеет обычные отверстия 2 для ввода материала, подлежащего
коксованию, и выходное отверстие 51 для пара, что обеспечивает низкую первоначальную стоимость; низкие
затраты на техническое обслуживание и отвод летучих газов, паров и т. д.; и длительный срок службы.
Длинные камеры разделены перегородками. Один из вариантов изобретения включает в себя
усовершенствование, которое заключается в использовании коротких путей нагрева для нагрева газов, от
нижней части 4 печи до верхней части 5 печи. Эти разделительные перегородки образуют усиливающие
ребра, которые придают жесткость всей конструкции и обеспечивают лучшее извлечение побочных продуктов,
а также достигаются хорошие общие характеристики эффективности, достаточные сами по себе для
поддержки всей конструкции печи, включая конструкционный материал, используемый при строительстве
нагревательных зон, чтобы освободить материал от нагрузки, вызванной разницей температур,
способствующей поддержанию конструкции печи.
Между каждой из указанных перегородок и каждой из указанных камер расположен ряд зазоров для нагрева
или регулирования пламени. Другие особенности и преимущества перегородок и массивный характер
перегородок 90 определенного предпочтительного варианта осуществления изобретения будут разъяснены
при описании с одной стороны к зазорам с другой стороны на чертеже, на котором фиг. 1 иллюстрирует
продольный разрез варианта осуществления. Печи, показанные на рисунке 1-4, имеют нагревательные
камеры, состоящие из множества смежных вертикальных дымоходов 6, 95, разделенных перегородками 42,
простирающимися соответственно от конца до конца разделительной стены 3, тогда как печи, показанные на
рисунке 11 и 12, имеют нагревательные камеры, состоящие из окольного горизонтального пути. Рисунок 3;
рисунки 2, 3 и 4 представляют собой поперечные сечения в увеличенном масштабе, выполненные на рисунке
1; на рисунке 6 показан продольный разрез, аналогичный рисунку 12, выполненный на рисунке 3; рисунок 6
представляет собой схему.
Непосредственно 0 [Цена 1/-1 над каждым дымоходом 6 и в основном по линии 50, которые открываются в
вертикальные дымоходы 6, с воздуховодом 50, представляет собой канал 30, который каждый из указанных
дымоходов снабжен каналом, образованным в кирпичной кладке крыши, и воздуховодом горелки. -
Регенераторы работают в -'iS обычно закрыты съемными блоками из трех, один газовый регенератор с
отключающей пробкой 31. Удаление воздухорегенератора с каждой стороны газового канала 70 c'iotr plu 81
ytermoa5ft, указанного в заглушке, обеспечивает одновременное снабжение воздухорегенератора для целей
очистки, регулировки вертикальных отопительных дымоходов 6 с каждой стороны заслонками, рычагами или
горелками, или создания камеры охлаждения 1. Таким образом, легко получить доступ к проверкам и т.д. В
случае утечки или просачивания через разделительную стену, в которой расположен газорегенератор, утечка
будет происходить через 75 отопительных дымоходов, расположенных с обеих сторон, в воздухорегенератор,
расположенный на любой из них.
Перекрестные соединения 7 проходят по бокам, направляя потоки воздуха через каждую разделительную
стену, и соединяют их с отопительными дымоходами для сжигания; соответствующие дымоходы
расположены на противоположных сторонах, что позволяет избежать потерь газа. Однако, в этом отношении.
Площадь поперечного сечения, поскольку разница давлений между перепадом давления между поступающим
газом и поступающим воздухом невелика, приблизительно соответствует тому, что склонность к утечке
сведена к минимуму.
Площадь поперечного сечения дымоходов, которые он соединяет, благодаря регулируемому ползунку
вентилятора 140, так что любые два таким образом соединенных дымохода образуют по существу единый 6;
поток газа и поток равномерного тепла могут регулироваться и контролироваться.
поперечное сечение имеет резкий поворот. Регенераторы разделены в нем на два комплекта перегородкой,
на обоих концах, как указано в обратном порядке, на один канал, функционирующий как вход или выход 112,
который проходит под всей платформой; каждое из перекрестных соединений коксовых печей (см. рис. 1, 5 и
6) 90 соединений 7 расположено на высоте, предпочтительно, значительно ниже линии угля 8 в указанной
цепи к печам. Два комплекта регенераторов, благодаря которым их крыши постоянно охлаждаются,
дополнительно разделены на две части (см. рис. 1), каждая из которых обозначена соответственно 1), D' и 1,
P' (см. рис. 95 загрузки). С помощью этой схемы (1 и 5). С помощью набора регенераторов DI)-D можно
добиться лучшего извлечения побочных продуктов, расположенных рядом с разгрузочным концом печи,
особенно наиболее ценных соединений, как указано в правой части рисунка.
Рис. 1 и 5 больше, чем набор «Под каждой коксовой камерой и предварительно». P-PI, прилегающий к
толкающему концу, так что 100, предпочтительно параллельно ему, представляет собой систему
теплообмена, которая в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1-10, расположена за счет
обеспечения большей теплопередачи.
- изображены - как - регенераторы. На практике через эти регенераторы проходит больше воздуха и топлива,
что позволяет достичь более высоких температур на выходе, чем через воздушные регенераторы, которые
обычно расположены на конце печи, предназначенном для подачи топлива. Взаимодействующие с
указанными газовыми регенераторами перегородки 13 и 14, предназначенные для регенерации воздуха,
расположены между D и D' и P и P.
Сторона i5 каждого генератора газового топлива. Нижние концы регенераторных секций iJ0 регенераторов
образованы нижним разделением P-PI, которое сообщается через каналы стенок 48, простирающиеся под
стенками 3 3'-24, с регенераторными трубопроводами 19-20 и парой разделительных стенок 49, которые
соответственно подразделяются, и указанные регенераторные трубопроводы, каждый из которых расположен
между нижним разделением 19 и 20, в свою очередь, сообщаются со стенками в три регенераторные камеры,
дымоход или дымоходный канал C. j5 средний - расположенный ниже коксового канала. Аналогично,
регенераторные секции P-6 - расположены ниже коксового канала. Аналогично, регенераторная камера 3 r el
ah(T thle side regenerator A lying communicate through channels 25-26 si-l)stl'lt'itll benm the smokes. «Указанные
регенераторные трубопроводы 21-22, а также регенераторы A, параллельны друг другу, и эти трубопроводы,
в свою очередь, соединяют камеры приготовления пищи и напрямую соединены с дымоходом или
дымоходным каналом 120, подключенным к нижним концам вертикальной трубы. Соединение между
каналами 6 и воздуховодами 12 и общими воздуховодами 23 и трубопроводами 19, каналами 24 и 50.»
В каждой из батарей печей, включающих воздуховоды 20, каналы 25 и воздуховоды 21, а также
дополнительный воздуховод и каналы 25 и воздуховоды 22, генератор тепла R и генератор газа для E1
соответственно, коллекторные камеры 46, 125 расположены таким образом, что 47 и 44, 45 являются
идеально реверсивными. Система регенерации, связанная с трубопроводами, имеется. - Газ подается со
всеми регенераторами через входные патрубки 11', направленные вверх сверху, с дымовыми клапанами S,
регулирующими соединение каждого газового регенератора G. И соединяют соединения между
регенераторами и воздушными патрубками n, указанные пары горелок e-6inmoie выводятся из дымовой трубы
таким образом, чтобы соединения могли быть 130 соединениями 7, а затем вниз по отопительным дымоходам
6 на противоположных сторонах разделительных стенок 3, вниз через газовые и воздушные регенераторы A,
G, A, которые в данный момент не используются для поступающих газов, и оттуда в дымовую трубу. Через
короткий промежуток времени, приблизительно пятнадцать минут, все клапаны переворачиваются, и газ,
используемый для сгорания, проходит через эти регенераторы G, через которые только что прошли продукты
сгорания, в то время как поступающий воздух проходит через те регенераторы A, которые непосредственно
перед этим служили для отвода продуктов сгорания и были нагреты ими.
Поток продуктов сгорания через дымоходы 6 теперь направлен точно в противоположную сторону от
прежнего, и отходы сгорания проходят через систему регенератора A, G, 85 A для нагрева перед следующим
поворотом клапанов в исходное положение.
Для более подробного объяснения этой операции, на рисунках 6 и 10 чередующиеся наборы газовых и
воздушных регенераторов обозначены буквами W и R, а на рисунке 6 каждая буква A или G, за которой
следует 1R, обозначает систему регенератора, обозначенную как lt на рисунке.
10. Буквы A и G, за которыми следует буква F, обозначают системы регенератора, отмеченные буквой F на
рис. 10. Обращаясь более подробно к рис. 6, следует отметить, что чередующиеся комплекты регенераторов
8 соединены с дымоходами C и 100 Ct посредством клапанов S в трубопроводах 19, 90, 91 и 22, как было
объяснено ранее. Поскольку трубопроводы 20 и 22 расположены ниже трубопроводов 19 и 21, на рис. 6 видны
только последние. Клапаны oi05 It в трубопроводах 150, ведущих от магистрали топливного газа F к газовым
регенераторам указанных установок F, перекрыты, как и клапаны 0, перекрывающие подачу воздуха или
других кислородсодержащих газов. Воздушные регенераторы A и i10, а также газовый регенератор 6 каждого
из остальных регенераторных блоков R имеют клапаны 01 и T1T, открытые соответственно для воздуха и
газа.
Воздух и топливный газ, проходящие через указанные регенераторы R, как показано стрелками j15 на рис. 10,
сгорают в дымоходах 6 по обеим сторонам чередующихся коксовых камер R и распространяются к
соединительным патрубкам 7, где указанные газы отводятся в дымоходы соседних печей. 120 Последние
отводят горячие газы вниз и через регенераторные установки W, которые соединены с дымоходом. Через
соответствующий период времени, например, пятнадцать минут, L25, циркуляция газов изменяется на
противоположную путем переключения клапанов S-S, 0 L0i, 11-I1, после чего поток газа изменит направление,
как показано пунктирными стрелками на рис. 10.
Топливный газ и воздух для сгорания - теперь T30 закрыты или открыты. Каждый трубопровод, связанный с
газовым регенератором G, имеет подающую трубу 150, как показано на рис. 5 и 6, содержащую газовый
регулирующий клапан E или H1L (см. рис. 6), идущий от магистрали топливного газа F для
низкотемпературного топливного газа, такого как доменный газ, генераторный газ и тому подобное.
На каждом трубопроводе регенератора предусмотрено воздушное соединение Y, так что, перемещая штоки
клапанов l1 (i0) и, следовательно, клапаны 0 и 0l, трубопроводы и, таким образом, регенераторы могут быть
подключены к воздуху или отключены от него. Когда клапаны 0 и C0l открыты, устанавливается сообщение с
воздухом, и воздух проходит через соответствующие регенераторы A, а затем в воздуховоды 50 и
отопительные дымоходы 6, где он поддерживает сжигание топливного газа, поступающего из основного
трубопровода F через газовые регенераторы G. Соответствующие комплекты клапанов оперативно
соединены с кабелем (или чем-то подобным, не показанным на рисунке), который проходит вдоль всей
батареи печей, так что один человек может регулировать все клапаны из одной точки. Благодаря
вышеуказанной системе обеспечивается равномерный поток и распределение газов через регенераторы и
дымоходы.
Для адаптации печи к работе с высокотепловым топливным газом используется вспомогательная
газопроводная линия N. Этот газопровод NX сообщается с проходами или воздуховодами 141, встроенными в
разделительные стены сверху и параллельно каждому воздухогенератору (см. рис.).
1
и 3). Множество входных газовых патрубков 2'8 врезаются в указанные газопроводы 141, причем каждый
входной патрубок ведет к отопительному дымоходу, проходящему по одному из указанных воздуховодов.
В каждом входном отверстии 26 расположена горелка 29, которая заставляет топливный газ из 141 гореть
практически на уровне, соответствующем уровню дна дымохода, при этом пламя в данном случае питается
воздухом, который подается через регенераторы -A, G, A.
При работе этой печи материал, подлежащий коксованию, например уголь, подается в камеры охлаждения 1
через отверстия 2 обычным способом. После заполнения камер до необходимого уровня все ведущие к ним
отверстия герметизируются. Предположим, что печь будет работать на газе с низкой тепловой мощностью (в
БТЕ) из основной сети F. В этом случае открываются соответствующие газовые клапаны, так что газ проходит
через альтернативные газовые регенераторы G. Одновременно с открытием клапанов 0 или 01 воздух
проходит через эти воздушные регенераторы A, которые связаны с газовыми регенераторами 010, через
которые проходят продукты сгорания.
Воспламенение происходит в нижних концах отопительных дымоходов G, и горячие продукты сгорания
движутся вверх вдоль каждой стороны отопительных камер 1, затем в противоположных направлениях через
267,906 267,906 попадают в горячие регенерирующие установки W, через которые прошли горячие отходящие
газы предыдущего периода. Газы сгорают в дымоходах, прилегающих к коксовым камерам 75,
расположенным над установками W. Сгоревшие газы проходят вверх по указанным дымоходам через
переходные соединения вниз по дымоходам соседних печей и выходят в дымовую трубу через
регенераторные установки R. Вышеуказанные операции повторяются до тех пор, пока шихта в коксовых
камерах полностью не закоксуется и не будет готова к выгрузке.
Следует отметить, что часть коксовой камеры i15, прилегающая к разгрузочному концу печи, нагревается до
более высокой температуры, чем толкающий конец, за счет регулирования потока воздуха и топливного газа
через регенераторные секции D и D1. Такой режим работы используется потому, что каждая коксовая камера
имеет небольшое сужение и шире на разгрузочном конце справа на рис. 7 и 8, чем на толкающем конце слева
на рис. 7 и 8, и, следовательно, содержит больше материала на разгрузочном конце. Таким образом, камеры
приводятся в состояние, при котором весь заряд в каждой камере коксуется практически одновременно, и,
следовательно, может быть очень легко опорожнен толкателем.
В случае необходимости подачи в дымовые трубы высококалорийного топливного газа, предварительный
подогрев этого газа может быть исключен, и, таким образом, газовые регенераторы G могут предварительно
подогревать воздух для сгорания. В этом случае газовые клапаны II и H1 для газа с низкой теплотворной
способностью перекрываются, а топливо с высокой теплотворной способностью подается через газопровод
M, подающий канал 141 и горелку 29, расположенную рядом с нижней частью каждого дымохода установок R
(см. рис. 10).
Например, воздух для поддержания сгорания высокотеплового газа может быть предварительно нагрет во
всех регенераторах указанных установок R, при этом газовые регенераторы этих установок теперь
используются в качестве воздушных регенераторов совместно с воздушными регенераторами A указанных
установок. Продукты сгорания проходят через газовоздушные регенераторы установок W и предварительно
нагревают находящуюся в них кирпичную кладку. «При переключении вентилей поступающий воздух проходит
через кирпичную кладку в регенераторах A, G, A установок W, а высокоэнергетический газ выходит из горелок,
расположенных рядом с верхними выходными отверстиями установок W, при этом подача газа в установках R
в это время перекрыта. Продукты сгорания проходят через регенераторы A, G, A установок R и
предварительно нагревают в них кирпичную кладку». При последующем переключении клапанов работа
системы остается такой же, как и при первом описании. Траектория движения газов при использовании газа с
высокой теплотворной способностью (65 BTU) показана на рис. 10, где сплошные стрелки указывают
направление движения газов, а пунктирные стрелки — направление движения газов при изменении
направления вентилей.
Следует отметить, что в коксе 70, показанном на рис. 1-10, путь газов от точки их входа в дымоход до точки их
выхода из дымохода чрезвычайно короткий, при этом средняя длина любого из этих путей составляет менее
75 раз больше высоты угольного пласта от дна коксовой камеры. В результате такой конфигурации возникает
небольшая разница в температуре газов, когда они движутся вверх в одном из каналов, и в той же самой
камере, когда газы движутся вниз через нее. Эта небольшая разница температур дополнительно
уменьшается благодаря большой теплоемкости перегородок и т. д., которые действуют как огромные
резервуары тепла, и, следовательно, температурные колебания по всей конструкции незначительны и
относительно несущественны. Кроме того, поскольку в любой момент времени наблюдается направленный
поток нагревающего газа с приблизительно одинаковой температурой по обеим сторонам каждой коксовой
камеры, обеспечивается однородность тепловых условий и карбонизации угля, а также устраняются
напряжения, возникающие из-за неравномерности температур.
Благодаря описанной выше компоновке и методу работы коксовых печей поддерживается высокая средняя
температура и достигается короткий период карбонизации. Эти регенераторы отводят практически всё
остаточное тепло из указанных отходящих газов, прежде чем они попадут в дымовую трубу.
В этих регенераторах поступающий сырой топливный газ, такой как доменный газ, генераторный газ и тому
подобное, а также воздух предварительно нагреваются до высокой температуры, что способствует
достижению еще более высокой температуры в дымоходах и, как следствие, повышению эффективности.
Следует отметить, что благодаря применению нашего изобретения коксовая печь обеспечивается высокой
конструктивной жесткостью, коротким путем нагрева с практически равномерным поперечным сечением и
малым сопротивлением трению газового потока, а также эффективным контролем над потоком и
распределением газов и тепла.
Следует также отметить, что наше изобретение обеспечивает способ работы коксовой печи, благодаря
которому температура и поток газа и тепла в ней приближаются к равномерности; обеспечивается быстрая
передача тепла; достигается короткий период карбонизации; и обеспечивается легкая загрузка печей.
Обращаясь теперь к рис. 11 и 12, на них изображена батарея коксовых печей горизонтального типа, в которые
встроено наше изобретение. Эта батарея печей -3 267,906 5 состоит из ряда параллельных коксовых камер 1
с разделительными стенками 3, расположенными между соседними камерами, и регенератором 203,
расположенным непосредственно под каждой камерой и параллельно ей. По бокам каждой камеры
расположены отсеки для отопления или дымоходы, обозначенные в общем виде цифрой 200, которые состоят
из множества проходов 100, образованных перегородками 201. Благодаря шахматному расположению
перегородок обеспечивается окольный путь для нагревающих газов между соединением регенератора 202 и
перекрестным соединением 7.
Перекрестное соединение проходит через разделительную перегородку и соединяет верхние проходы
соседних дымоходов, так что непрерывный извилистый путь с практически равномерным поперечным
сечением простирается от регенератора через дымоходы, прилегающие к одной стороне коксовой камеры над
указанным регенератором, через перекрестное соединение печи, связанное с указанными дымоходами, и
через соседние дымоходы следующей коксовой камеры к регенератору, расположенному под последней
камерой. Расположив верхние проходы дымоходов и соединительный патрубок 30 значительно ниже линии
подачи угля 8, можно поддерживать температуру крыш 204 коксовых камер ниже температуры крекинга
углеводородов, выделяющихся в любой данный момент из загрузки угля или аналогичного материала.
Топливо, например коксовый газ, подается в дымоходы от множества горелок 205, выступающих из стенок на
противоположных концах дымоходов.
40° Эти горелки соединены с топливопроводами 206, которые закреплены на внешних стенках печи и
подключены к газопроводу 207. Таким образом, подаваемый в отопительные дымоходы топливный газ
сгорает в воздухе, всасываемом из атмосферы через отверстия 208 и предварительно нагреваемом в
попеременно работающих регенераторах 203, связанных с указанными отверстиями. В каждом регенераторе
шахматная структура выполнена таким образом, что сопротивление трению газов, протекающих через него по
различным путям, остается практически постоянным. Постоянство потока может быть удобно обеспечено за
счет постепенного увеличения зазоров между соседними кирпичами в регенераторе от минимума на конце,
прилегающем к воздушному отверстию 208 или выпускному отверстию 202, до максимума на конце ниже
соединения регенератора 202.
6 Газы, поступающие в регенератор или выходящие из него, проходят через множество каналов 210, которые
соединены с коллекторной камерой 211 и соединением с воздухозаборником 212. Это соединение
регулируется двухходовым клапаном или damj-pr 213, так что регенератор может быть соединен с воздушным
отверстием 208 или выпускным (отходящим) отверстием 209 и дымоходом 214. Двухклапанные системы на
каждой из печей управляются общим механизмом управления (не показан), который может управляться с
пульта управления, расположенного на любом конце батареи печей. Благодаря локальной подаче воздуха
достаточно использовать только один дымоход, который всегда находится под всасыванием воздуха из
дымовой трубы или дымохода (не показан). Такое решение устраняет необходимость промывки или удаления
отходящих газов из дымовой трубы поступающим воздухом при каждом периодическом изменении
направления потока газа в системе 80, как это требовалось ранее в коксовых печах с центральным
воздухозаборником.
Наша усовершенствованная печь для производства побочного кокса работает с хорошо известным
периодическим изменением направления потока продуктов сгорания 85 и воздуха и имеет все необходимые
для ее работы вспомогательные устройства и приспособления (многие вспомогательные устройства и т. д.
опущены для ясности). В течение одного периода времени двухступенчатые заслонки 213 на 90 попеременно
работающих печах устанавливаются таким образом, чтобы регенераторы под этими печами сообщались с
атмосферой через воздушные отверстия.
В других альтернативных печах двухступенчатые заслонки настроены на закрытие воздушных отверстий 95 и
на соединение соответствующих регенераторов с дымоходом через выпускное отверстие. Воздух поступает в
воздушные отверстия первой группы альтернативных печей и проходит через горячие регенераторы этой
группы, где он предварительно нагревается. В верхнем углу 215 каждого из указанных чередующихся
регенераторов поток предварительно нагретого воздуха разделяется: одна часть поступает в нагревательные
каналы с правой стороны камеры коксования 105, а другая часть — в каналы с левой стороны. Затем
предварительно нагретый воздух проходит по замкнутым отопительным каналам через их проходы и
смешивается с топливным газом, выходящим из горелок, расположенных на входе в каждый проход. Пламя,
образующееся при сгорании топливных газов, распространяется от одного конца прохода практически до
другого его конца. Благодаря указанной выше компоновке горелок (t1j5) в отопительных дымоходах
образуется практически непрерывное пламя.
Сгорание газа практически завершается к моменту, когда газы достигают соединительного патрубка 120 в
каждой разделительной стенке. После прохождения через переходное соединение горячие продукты сгорания
проходят через дымоходы соседних коксовых камер к расположенным под ними регенераторам, а затем в
дымоходную трубу. В зависимости от конкретных условий эксплуатации, отопительные дымоходы указанных
соседних камер могут снабжаться или не снабжаться топливным газом.
267,906 267,T96 - Следует отметить, что при данной процедуре сгорание происходит равномерно с обеих
сторон чередующихся камер коксования, и что горячие продукты сгорания затем нагревают обе стороны
соседних камер коксования, обеспечивая таким образом однонаправленный поток нагревающих газов с обеих
сторон каждой камеры и равномерный нагрев каждой камеры. Повышенная эффективность нагрева,
полученная таким образом, сокращает время коксования, а также расход топлива, тем самым снижая
эксплуатационные расходы.
После завершения первого периода заслонки двухсекционного газораспределительного механизма
поворачиваются в обратную сторону, вызывая тем самым изменение направления потока газов.
Теперь воздух проходит через вентиляционные отверстия в регенераторы, которые нагревались в течение
предыдущего периода горячими продуктами сгорания. После прохождения через указанные регенераторы
воздух предварительно нагревается и разделяется на два потока, как описано выше. Топливный газ
смешивается и сгорает с предварительно нагретым воздухом в дымоходах, связанных со вторым комплектом
коксовых камер. Горячие продукты сгорания проходят через дымоходы соседних камер к расположенным под
ними регенераторам, через которые проходил воздух в течение предыдущего периода. Периодическое
изменение направления потока повторяется до тех пор, пока батарея печей находится в рабочем состоянии.
Хотя в тексте изложен предпочтительный способ работы и описана предпочтительная форма конструкции,
следует понимать, что допускаются изменения, не выходящие за рамки и сущность изобретения. Таким
образом, например, теплообменники, хотя предпочтительно регенераторного типа, очевидно, могут быть
заменены теплосберегающими теплообменниками рекуператорного типа. Кроме того, количество и размер
отдельных дымоходов 6 или проходов 100 — будь то в печи с вертикальным или горизонтальным дымоходом
— могут варьироваться, как и количество отдельных ответвлений отдельных групп таких дымоходов. Многие
изменения такого общего характера, очевидно, могут быть внесены без отступления от сути моего
изобретения или от этой фундаментальной концепции коксовой печи, в которой нагревающие газы для
коксовых камер проходят через их нагревательные пространства на противоположных сторонах каждой
коксовой камеры в одном и том же направлении, независимо от направления потока газов, поступающих от
любой используемой системы теплообменников:
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Печь для производства побочного кокса, имеющая систему теплообмена и в
которой коксовые камеры нагреваются за счет нагрева газов, протекающих через нагревательные
пространства по обе стороны разделительных стенок, характеризуется наличием средств, обеспечивающих
движение нагревательных газов в одном направлении по противоположным сторонам каждой коксовой
камеры независимо от направления потока газов к системе теплообмена или от нее, в основном, как указано
выше.
2.
Побочный продукт коксовой печи, как заявлено, 75
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_267907.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=267907&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
Соседние файлы в папке патенты