Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5574
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278702.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278702&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278702A
[]
Дата конвенции (Германия): 5 октября 1926 г., 278,7 (C
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 29 сентября 1927 г. № 25759/27.
Завершено: 26 июля 7928 г.
Полная спецификация TE.
Усовершенствования в механизме копирования для шлифовальных или фрезерных станков.
Мы, Yx RE Erx IGT Ex STAHLW Eiti Tn Aii Tii GESELLSCIH Aii T, немецкая компания, расположенная по адресу:
67/69, Breitestrdsse, Дюссельдорф, Германия, правопреемники DEUTSCH-Lux BmBTJRGISCHE I Bn
RG-WBRRS-UND HUTTENAKTIBNGB 8 BLLSCHAFT, немецкая компания, и WIL Hra LM Kosr FMD, гражданин
Германии, оба из Дортмунда, Германия, настоящим заявляем о природе данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Известно, что шлифовальные или фрезерные ролики шлифовальных или фрезерных станков направляются с
помощью вращающихся тел вдоль линейной направляющей. Для компенсации износа или различий в
диаметре в таком случае необходимо было предусмотреть на концах шлифовального ролика специальные,
очевидно, сложные и дорогостоящие устройства для его регулировки относительно опорных роликов, или же
приходилось менять направляющие.
Напротив, данное изобретение предоставляет возможность простой и точной регулировки шлифовального
или фрезерного ролика без необходимости использования регулируемых подшипников или других сложных
регулировочных механизмов.
Согласно изобретению, опорные ролики, установленные аксиально на шлифовальном ролике
предпочтительно на его шпинделе и перемещающиеся по шаблону, имеют коническую, а не цилиндрическую
форму и расположены в противоположных положениях таким образом, что каждый из них может
перемещаться аксиально. Наибольший диаметр конусной поверхности опорных роликов предпочтительно
соответствует наибольшему диаметру шлифовального ролика. Если диаметр шлифовального ролика
уменьшается в результате изменения формы или износа, достаточно лишь переместить конические ролики на
такое расстояние, чтобы меньший диаметр поверхности касался шаблона.
В шлифовальных или фрезерных станках с копировальным механизмом было предложено сделать
направляющие или отталкивающие ролики коническими для компенсации износа.
Мы не претендуем на подобные договоренности.
На прилагаемом рисунке в качестве примера показана конструкция камнешлифовальной машины, в которой
шлифовальный валик может вращаться вокруг двух осей, расположенных под прямым углом друг к другу. На
рисунке 1 показан вид сбоку машины с усовершенствованным копировальным механизмом согласно
изобретению, а на рисунке 2 60 показана левая часть шлифовального валика в увеличенном масштабе.
На концах шпинделя шлифовального ролика а расположены конические ролики b, свободно вращающиеся на
своем шпинделе, диаметр 65 которых соответствует диаметру роликов b у основания.
Диаметр шлифовального ролика и ось конуса, совпадающая с осью ролика. Вершины конических роликов
обращены друг к другу. В основании cf 70 каждый конический ролик оснащен прижимной пластиной d,
установленной на рычаге e и удерживающей ролик b в нужном положении с помощью шарикового упорного
подшипника. Рычаг c жестко закреплен на втулке с внутренней резьбой 75. Эта втулка направляется в
воротнике f, который закреплен на подшипниковой раме шлифовального ролика. С помощью резьбового
шпинделя g с маховиком рычаг e перемещается в направлении 80 оси шлифовального ролика. Поскольку вес
шлифовального ролика передается на конический ролик, ролик b скользит, когда рычаг e вывинчивается из
воротника j, соответствующего этому перемещению 85 относительно предпочтительно закругленной
заготовки, так что для удержания ролика b в желаемом положении относительно заготовки c,
соответствующего диаметру шлифовального ролика 90 в данный момент, не требуются дополнительные
устройства.
Предпочтительно оснастить конические ролики у основания коротким цилиндрическим удлинителем,
соответствующим наибольшему диаметру шлифовального ролика, 95, чтобы поверхности конуса
использовались только при износе шлифовального ролика.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278703.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278703&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278703A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата конверсии ('0 Germapn): -11 октября 1926 г.
27.89703 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 30 сентября 1927 г. № 25 898 '127.
I 9. Полный текст принят к публикации: 13 декабря 1928 г.
Полная спецификация.
Усовершенствованный процесс устранения неприятного запаха, присущего глицерину, полученному в
результате ферментации.
Мы, компания Y Em EINIGTPE Qa EI Iscm Wpmin AKTIENGESELI SCHAFT, расположенная по адресу: Sailzufer
16, Berlin Chiarlottenburg, Germany, немецкая компания, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и
установлено в следующих утверждениях.
Если глицерин, полученный путем ферментации, нагреть и перегнать, появляется очень неприятный и резкий
чесночный привкус, который до сих пор полностью устранить было невозможно.
Заявители обнаружили, что можно полностью дезодорировать глицерин 5, полученный путем ферментации,
обрабатывая его окислителями, например, перекисью водорода, перманганатами или гипохлоритами, но
изменяя вещества, вызывающие неприятный запах при нагревании, таким образом, чтобы глицерин был
таким же без запаха, как и глицерин, полученный путем омыления жиров.
Заявители первоначально полагали, что при такой обработке окислителями будет разрушен и глицерин.
Однако, как ни странно, это не так, поскольку, если при обработке глицерина, полученного путем
ферментации, окислителями избегать использования большого избытка окислителей, пахучие вещества
разрушаются раньше, чем глицерин подвергается воздействию.
Уже предлагалось освободить глицерин, полученный из подложки при производстве мыла, от белковых тел
путем обработки глицерина хромовой кислотой или биклироматом и суилфуртиновой кислотой или солями
хрома, которые, как известно, оказывают дубильное действие на белковые тела, вызывая коагуляцию этих
соединений. В этом случае избыток солей хрома удаляли последующим добавлением карбоната кальция к
обработанному глицерину. Обработка проводилась при температуре кипения.
Настоящее изобретение относится не к глицерину, полученному из мыла (под щелочью), а к глицерину,
полученному путем ферментации. В этом глицерине отсутствуют белковые включения, но, наоборот,
присутствуют небольшие количества сернистых соединений (1/1 фунта), которые при дистилляции вызывают
неприятный запах. Согласно настоящему изобретению, эти соединения, вызывающие неприятные запахи при
дистилляции, изменяются путем обработки глицерина небольшими количествами окислителей при обычной
или лишь слегка повышенной температуре.
Также было предложено очищать глицерин, который мог быть получен ферментацией или иным способом,
электроосмосом, при этом водный раствор очищаемого глицерина подвергается воздействию электрического
тока в ячейке, содержащей электроосмотическую диафрагму, и перед указанной электроосмотической
очисткой предварительно очищать неочищенный глицерин известным способом, например, с помощью
карбоната бария, серной кислоты или щавелевой кислоты, и мы не заявляем о существовании такого
процесса. Само по себе не имеет значения, на каком этапе глицерин, полученный ферментацией,
обрабатывается окислителями.
Следовательно, пахучий глицерин, перегнанный обычным способом 80, может быть обработан окислителями;
однако предпочтительно, чтобы сырой глицерин подвергался окислительной обработке перед перегонкой,
поскольку при этом любой сульфит, все еще присутствующий в растворе 85 и который может воздействовать
на аппарат во время перегонки или концентрирования глицерина, одновременно окисляется до безвредного
сульфата 90. Осуществление процесса согласно настоящему изобретению очень просто.
Небольшое количество, например, хлористого извести или раствора гипохлорита натрия, добавляют к
обрабатываемому глицерину, и смесь оставляют на некоторое время. Время зависит от количества
добавленного окислителя и скорости реакции пахучих веществ. Нагревая небольшое количество, можно
определить, достаточно ли добавленного окислителя для разложения пахучих веществ, и при необходимости
добавляют свежий окислитель до тех пор, пока неприятный запах не исчезнет при нагревании. Количество
используемого окислителя также можно определить титрованием йодом.
ПРИМЕР I.
80%-ный раствор глицерина смешивают с 500 г гипохлорита натрия, оставляют на 6 часов, а затем
перегоняют в известной концентрации.
1
Таким образом, проходящий через глицерин динамит имеет лишь запах, характерный для дистилляции
глицерина.
ПРИМЕР II.
1.5 В 1 кубометр жидкого, теплого, приблизительно 10%-ного раствора глицерина, полученного после
осаждения сульфита из подготовленной глицериновой массы с помощью хлорида кальция и извести,
добавляют 1 кг хлорида кальция. Через 30 часов кальций осаждают из раствора содой, а после
нейтрализации раствор концентрируют обычным способом. Таким образом получают неочищенный глицерин,
который можно перегонять, как глицерин из щелочи, без неприятного запаха.
Подробно описав и определив особенности нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем,
что то, что мы заявляем, это:
1 Способ устранения неприятного запаха, присущего глицерину, полученному путем ферментации,
заключающийся в обработке глицерина, дистиллированного обычным способом, окислителями.
2
Способ выполнения про-
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278704.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278704&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278704A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США 8): 7 октября 1926 г. 278,7 '04 Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 1 октября 1927 г. № 2 5,967 127.
Полная спецификация принята: 2 апреля 1929 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Искусство осуществления теплообмена.
Мы, корпорация LA Mo NT COR PORA Tio N, расположенная по адресу: Пятая авеню, 200, Нью-Йорк, штат
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная и существующая в штате Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки (правообладатели Уолтера Ду Г.Л. Аса LA Mox'r и Аль-Фреда Ф. Асси Т. Эрнста,
первый из которых проживал по адресу: Флинт-стрит, 25, Ларчмонт, округ Вестчестер, штат Нью-Йорк, а ранее
– по адресу: Проспект-авеню, 9, Ларчмонт, Нью-Йорк, а второй – по адресу: Ван Илоултен-авеню, 127,
Пассаик, округ Пассаик, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, оба граждане Соединенных Штатов
Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Целью данного изобретения является направлять и контролировать теплообмен в соответствии с
физическими законами теплоты и физическими характеристиками различных веществ, между которыми
должен происходить теплообмен, таким образом, чтобы в пределах практической осуществимости в течение
времени, пока вещества находятся в теплообменном взаимодействии друг с другом, происходила
максимально возможная передача тепла от одного вещества к другому.
Изобретение, в частности, предусматривает теплообменное устройство, в котором ограниченный поток
жидкости обтекает теплопередающие поверхности со скоростью потока, равной или превышающей
критическую скорость, вызывая существенное боковое перемещение частиц жидкости, и в котором площадь
поперечного сечения ограниченного потока жидкости изменяется таким образом вдоль его траектории
движения, чтобы поддерживать эту критическую скорость.
Изобретение относится, в частности, к достижению максимально возможной эффективности теплообмена,
когда теплоносителем является жидкость. Когда в качестве теплоносителя используется жидкость, будь то
жидкость или газ, становится очевидным, что для обеспечения максимально возможной теплопередачи между
жидкостью и веществом, которое необходимо нагреть или охладить, необходимо обеспечить как можно
больше контактов различных частиц жидкости с веществом, которое необходимо нагреть или охладить,
поскольку теплопроводность от нагретых частиц жидкости к ненагретым частицам сравнительно мала,
особенно если жидкость является газом. Оставляя пока без внимания движение веществ, которые
необходимо нагреть или охладить, изобретение направлено, в первую очередь, на перемещение носителя, от
которого или к которому необходимо передать тепло, будь то газ или жидкость, с такой скоростью
относительно вещества, которое необходимо нагреть или охладить, а также относительно открытой
поверхности такого вещества, чтобы можно было воспользоваться явлением, которое происходит, когда
жидкость движется со скоростью, значительно превышающей ту, которая обеспечивает равномерное
прямолинейное движение частиц жидкости.
Скорость, при которой происходит изменение прямолинейного движения частиц движущейся жидкости,
обычно называется «критической скоростью» жидкости. Критическая скорость жидкости является функцией
диаметра канала и температуры газа и может быть определена для различных жидкостей и температур по
известным таблицам и формулам или путем расчета. Этот вопрос рассматривается, например, в
«Кинетической теории газов» Мейера.
Настоящее изобретение использует эту критическую скорость жидкостей, поддерживая скорость жидкости,
осуществляющей теплопередачу, будь то к этой жидкости или от нее, таким образом, чтобы ее скорость была
равна или превышала критическую скорость этой жидкости, что приводит к заметному перемещению частиц
жидкости в направлениях, расположенных под углом к направлению потока жидкости, далее именуемому
«значительным перемещением».
Таким образом, существенным условием настоящего изобретения является то, что поток жидкости или
жидкостей должен иметь турбулентный характер не только на одном конце, но и на всем протяжении пути
потока жидкости.
Изобретение также направлено на концентрацию в поперечном сечении потока жидкости, движущейся с
желаемой скоростью, множества участков вещества, подлежащего нагреву или охлаждению, или
теплообменной поверхности таким образом, чтобы площадь теплообменной поверхности была расширена
главным образом в направлении потока жидкости и предоставляла частицам жидкости максимально
возможную возможность контакта этих частиц жидкости с веществом, подлежащим нагреву или охлаждению,
или с теплообменной поверхностью.
Еще одной важной целью настоящего изобретения является изменение расстояния между поверхностями,
ограничивающими поток жидкости и определяющими его скорость, таким образом, чтобы эффективная
скорость перемещения поддерживалась практически на протяжении всего движения жидкости над такими
поверхностями, а также таким образом, чтобы теплообменные поверхности располагались так, чтобы каждая
из них находилась в зоне действия частиц жидкости на протяжении всего движения жидкости над ними. В
случае нагреваемой жидкости, следовательно, как ограничивающие поток, так и теплообменные поверхности
предпочтительно будут постепенно сближаться друг с другом на более поздних участках пути движения
жидкости над ними, при этом такое сужение расстояний между различными участками теплообменных
поверхностей предпочтительно определяется таким образом, чтобы, избегая чрезмерных потерь на тягу,
эффективная скорость перемещения жидкости поддерживалась на протяжении всего ее движения над
теплообменными поверхностями, и чтобы эти поверхности располагались в пределах зоны действия
перемещения, создаваемого скоростью в каждой точке вдоль пути движения жидкости, таким образом, чтобы
обеспечивался эффективный теплообмен. В процессе такого перемещения будет происходить
бомбардировка поверхностей частицами жидкости. Конечно, в теплообменных аппаратах обычно
используются каналы с уменьшающимся сечением, и само по себе это не является утверждением в пользу
использования таких каналов. Также предлагалось использовать скорости потока газа выше нормальных, но,
насколько нам известно, высокие скорости потока газа на практике не использовались, и уж точно не
поддерживались скорости на уровне критической скорости или выше.
Другие объекты и важные особенности изобретения станут очевидны из следующего описания и пунктов
формулы изобретения.
-55 рассматривается в связи с прилагаемыми чертежами, на которых, фиг. 1 представляет собой
схематический разрез, иллюстрирующий форму ограничивающего жидкость фиброзного канала,
необходимого для поддержания максимальной скорости потока жидкости через него в условиях, когда
жидкость либо поглощает, либо отдает тепло, а на рисунке показана форма такого жидкостного канала, когда
теплопередача подчиняется закону дифференциала теплоты, а движущее поток давление практически
равномерно. На этом рисунке пунктирными линиями также показаны нормальная амплитуда и шаг тангажа
движущейся частицы жидкости при этой постоянной 74).
скорость; Рис. 2 представляет собой вид, аналогичный рис. 1, показывающий возможную фактическую
траекторию движения частицы, движущейся с постоянной скоростью, в силу того, что нормальная амплитуда
ее движения, создаваемого равномерной скоростью, больше ширины канала, необходимой для создания
скорости, при которой частица ударяется о боковую стенку канала до завершения своего бокового колебания;
Рис. 3 представляет собой вид, иллюстрирующий модифицированную форму канала для жидкости, которая,
хотя и не подходит для поддержания постоянной скорости жидкости в канале, тем не менее, будет постоянно
поддерживать такую скорость, при которой создаваемое ею движение будет иметь амплитуду и шаг,
соответствующие размерам канала; Рис. 4 представляет собой схематическое изображение возможных
практических границ эффективных скоростей движения; Рис. 5 представляет собой вид парогенератора
общего типа, теплообменные поверхности и газовые каналы которого сконструированы и расположены таким
образом, чтобы использовать преимущества усовершенствований в области теплообмена, которые являются
предметом настоящего изобретения; 100 На фиг. 6 представлен горизонтальный разрез через тепловую
камеру и парогенерирующие трубки по линии 6-6 на фиг. 5; фиг. 7 — аналогичный разрез по линии 7-7 на фиг.
5; 105 На фиг. 8 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее применение изобретения к
каналам для жидкости с обеих сторон теплообменных поверхностей теплообменного аппарата; 110 На фиг. 9
представлен разрез по линии 9-9 на фиг. 8; фиг. 10 — разрез по линии 10-10 на фиг. 8; и фиг. 11 —
поперечный разрез, показывающий модификацию поперечных размеров каналов для жидкости, благодаря
которой могут быть получены каналы различной формы, но имеющие одинаковую среднюю гидравлическую
глубину, т.е. одинаковое соотношение площади и диаметра, как показано на фиг. 8.
Если предположить, что теплопередающее средство представляет собой пар или газ и что, двигаясь над
теплообменной поверхностью, оно теряет или поглощает тепло со скоростью, определяемой 12,5, зависящей
от падения или повышения теплового давления в разных точках вдоль пути движения, то мы получим кривую
уменьшения или увеличения объема, как показано на рис.
1
На этом рисунке 130 изогнутых линий 2 и 4 можно рассматривать как 278,704, представляющие в разрезе
граничные стенки канала для теплоносителя, причем эти стенки также обеспечивают поверхности
теплообмена. Уменьшение площади поперечного сечения канала вправо на рис. 1 соответствует уменьшению
объема газа, у которого падение температуры изменяется со скоростью потери тепла при движении вправо
вдоль этого канала. Таким образом, видно, что если на газ действует постоянное давление потока, то
скорость газа останется практически постоянной при его прохождении через канал.
1 15 Если не принимать во внимание любые изменения амплитуды бокового перемещения частицы газа,
которые могут возникнуть в результате увеличения его плотности, то станет очевидно, что если эта
постоянная скорость газа, протекающего через канал, ограниченный стенками 2 и 4, является максимальной
скоростью перемещения газа, и если в точке входа газа в каналы стенки 2 и 4 расположены так, что частица
газа, движущаяся по пунктирной траектории 6, при столкновении со стенкой 2 будет в крайней степени
смещена в сторону от центра своей траектории движения; другими словами, если стенки 2 и 4 в этой точке
расположены на расстоянии, приблизительно равном амплитуде перемещения частиц газа при максимальной
скорости перемещения, то при сохранении этой скорости на протяжении всего движения газа через канал эта
частица все равно будет стремиться следовать по извилистой пунктирной траектории движения, показанной
на рис. 1.
-40 Однако из-за ограничивающих стен он не смог бы следовать по этому пути, и вполне вероятно, что его
траектория движения была бы больше похожа на траекторию сплошной линии 8 на рис. 2.
Таким образом, видно, что, располагая теплообменные поверхности таким образом, чтобы образовался
газопровод, поддерживающий максимальную скорость движения газа VOO на протяжении всего его
перемещения по теплообменным поверхностям, мы получаем на внешних участках движения газа расстояние
между этими поверхностями меньше, чем требуется для эффективного контакта частиц газа с ними. Более
того, при относительно длинных газопроводах, необходимых для существенной общей теплопередачи, то
есть для существенного снижения теплового напора до нуля, в большинстве случаев вероятно, что
уменьшение площади поперечного сечения газопровода, необходимое для поддержания максимальной
скорости движения на внешних участках движения нагревающего газа, будет настолько значительным, что
серьезно повлияет на тягу. Другими словами, потери тяги из-за повышенного сопротивления трению при
движении газов будут настолько велики, что дополнительная мощность, необходимая для преодоления этих
потерь тяги, может более чем компенсировать увеличение 70 к.
эффективность теплообмена, особенно если целью теплообмена является производство электроэнергии.
Таким образом, одной из целей настоящего изобретения является создание каналов для жидкости таким
образом, чтобы жидкость, перемещаясь над теплообменными поверхностями, хотя и не обязательно имела
максимальную скорость во всех точках своего пути, тем не менее, в каждой точке имела скорость,
соответствующую расстоянию между теплообменными поверхностями в потоке жидкости. Например, на фиг.
3 показана модификация канала, изображенного на фиг. 1 и 2, в которой, чтобы избежать чрезмерных потерь
на тягу, канал для жидкости или газа не был настолько ограничен на внешних участках движения газа, чтобы
поддерживать начальную и обычно максимальную скорость газа, но был настолько ограничен, что, избегая
чрезмерных потерь на тягу, он все же будет поддерживать скорость несколько ниже начальной скорости,
которая, тем не менее, будет создавать эффективное движение частиц жидкости.
В практическом применении изобретения к каналам для теплоносителей между теплообменными
поверхностями достигается компромисс между формой газового канала и расположением в нем
теплообменных поверхностей таким образом, чтобы теоретически поддерживалась максимальная скорость
движения газов, то есть, с одной стороны, соотношение газовых каналов с изменением объема или плотности
нагреваемого газа, что приводит к амплитуде колебаний частиц газа выше той, которая может быть
эффективно использована в суженном газовом канале, а с другой стороны, и поддержанием равномерного
газового канала с последующим снижением скорости движения газа на периферии его потока и, как
следствие, уменьшением колебаний частиц газа ниже уровня эффективного теплообмена, а с другой стороны,
компромисс обеспечивает наилучшее соотношение теплообменных и жидкостных каналов, определяющих
теплообменные поверхности для эффективного и экономичного теплообмена. Такой компромисс
иллюстрируется на примере. На рис. 3 схематически показано, что форма канала для теплопередачи газа
выбрана таким образом, что, хотя он и не будет поддерживать начальную скорость движения газа, будь то
максимальную или иную, по мере потери тепла газом, он тем не менее будет поддерживать эффективную
скорость движения. Кроме того, это позволяет избежать чрезмерных потерь на тягу и обеспечивает
расположение теплообменных поверхностей во всех точках в пределах диапазона движения частиц газа,
создаваемого скоростями в соответствующих точках.
После того, как в общих чертах было показано, как осуществляется управление траекторией движения
частицы теплоносителя для получения большого количества контактов частицы с теплообменными
поверхностями и, следовательно, высокой эффективности теплообмена, изобретение будет описано далее в
связи с его применением для генерации пара. Парогенератор, изображенный на фиг. 5, 6 и 7, относится к
общему типу, описанному в британском патенте Уолтеру Дугласу Ла Монту № 171735 от 21 ноября 1921 года.
Этот генератор обычно включает сравнительно большое количество относительно длинных, тонкостенных,
близко расположенных генерирующих трубок 12 малого диаметра; Например, трубы длиной 25 футов,
внешним диаметром 5/8 дюйма и внутренним диаметром 1/2 дюйма. Эти трубы 12 в изображенной
конструкции расположены рядами или лотками от 5 до 13 труб в каждом лотке, с распределительными
коллекторами 14 на их верхних концах и сборными коллекторами 16 на их нижних концах, при этом вода
подается в трубы из...
Распределительные коллекторы 14 в виде струй, направленных на внутренние поверхности стенок труб, в
количестве, недостаточном для заполнения труб, но превышающем их производительность, так что вода
течет по внутренним поверхностям труб в виде пленок на этих поверхностях, при этом пар и вода подаются в
коллекторы 16 с нижних концов труб и поступают в общую сборную трубу 18, по которой вода и пар отводятся
в резервуар 20, в котором происходит разделение пара и воды, при этом пар отводится через паропровод 22,
а вода возвращается через трубу 24, насос 26, трубу 28, фильтры 30, трубу 32 в коллектор 34, соединенный с
коллекторами 14. Эта общая конструкция водяного контура описана в британском патенте Уолтера Дугласа Ла
Монта № 252314 и сама по себе не является частью настоящего изобретения.
Парогенерирующие трубки 12 расположены в практически вертикальной, многослойной тепловой камере 36 в
корпусе 38, который облицован изоляционным материалом 60 40, окружающим и определяющим форму
тепловой камеры 36. Тепло от любого подходящего источника, например, отработанное тепло от
газогенераторной установки, может передаваться в тепловую цепь через тепловое входное отверстие 42,
расположенное под углом к вертикальной оси тепловой камеры и направленное таким образом, чтобы тепло
направлялось в тепловую камеру предпочтительно в точке над коллекторами 16 70. При формировании
тепловой камеры 36 и размещении в ней парогенерирующих трубок 12 учитываются законы теплообмена,
обсуждавшиеся выше, и достигается компромисс между формой 75 тепловой камеры 36 и распределением
генерирующих трубок 12 по всей камере, что позволило бы поддерживать постоянную скорость потока
нагревающих газов через камеру 80 и между трубками с одной стороны. С одной стороны, а с другой стороны,
равномерное поперечное сечение канала в сочетании с расстоянием между трубками приводит к такой потере
скорости потока газов на верхних концах трубок, что серьезно снижает их турбулентность и боковое движение
частиц. Расстояние между трубками 12 в тепловой камере 36 изменяется в соответствии с изменением
площади поперечного сечения камеры, в результате чего газовые каналы между трубками 12 изменяются по
своим размерам поперечного сечения практически так же, как изменяется поперечные размеры тепловой
камеры 36.
В практическом варианте осуществления изобретения, имеющем трубки 12 длиной около 25 ' 6 ' и наружным
диаметром 5/8 ', расстояние между наружными поверхностями трубок 100 на их нижних концах составляет
около 5/18 ', а на их верхних концах 1/12 '. Когда тепло для генератора обеспечивается продувочными газами
во время продувки обычной газогенераторной установки, это расстояние 10 '.
Скорость потока составляет около 5380 футов в минуту. Скорость газов, выходящих из пространства в
верхних концах труб, составляет 3670 футов в минуту, эффективность теплообмена генератора 11 (O) очень
высока, температура дымовых газов равна или ниже температуры пара, а потери на тягу очень низки.
Из анализа рисунков 5, 6 и 7 видно, что газовые каналы 115 между трубками в основном соответствуют
изображению на рисунке 3, при этом трубки сближаются друг с другом в своих верхних концах, так что, хотя
они и не обязательно расположены на достаточном расстоянии друг от друга для поддержания начальной
скорости газов, они все же будут поддерживать эффективную скорость распространения и представлять
собой поверхности теплообмена в пределах диапазона частиц газа при этой скорости 125. Как было указано
выше, расстояние между поверхностями теплообмена и форма газового канала, показанные на рисунке 3, в
основном являются ограничивающим соотношением поверхностей для эффективного теплообмена при
температуре 130 К.
278,704 278,704 обмен, большее расстояние между поверхностями с последующим снижением скорости
газов, вероятно, приводит к амплитуде колебаний, слишком низкой для обеспечения эффективного контакта
частиц газа с теплообменными поверхностями. Идеальное расстояние между теплообменными
поверхностями и форма газовых каналов для соответствия средним условиям, вероятно, указываются как
нечто среднее между показанным на рис. 3 и показанным на рис. 1, такое расстояние обеспечивает
возможность использования возможного фактора кинетической энергии, присутствующего в более высоких
скоростях колебаний. Именно такая промежуточная форма газовых каналов и расстояние между
теплообменными поверхностями показана и описана здесь как воплощенная в парогенераторе типа Ла Мон.
При расчете площади поперечного сечения тепловой камеры 36 для генератора, в котором имеется 1225
трубок и начальная скорость 5380 футов в минуту, при этом диаметр каждой трубки составляет 5/8 дюйма, мы
получаем следующее вычисление: 13,30 x 4d 2d = V 16 95 = 4 12' диаметров, при этом чистая свободная
площадь для начальной скорости 5380 футов составляет 10 68 кв. футов.
Площадь поперечного сечения каждой трубки 30 составит 307 кв. футов. Общая площадь в квадратных футах,
занимаемая трубками в нижней части.
Тогда площадь торца камеры составит 1225 x 307 = 2 62 кв. фута.
144 Таким образом, общая площадь поперечного сечения камеры 35 составляет...
2
.62 кв. футов.
10.68 13.30,,,общая площадь поперечного сечения. С изменением формы тепловой камеры до 40.
Если скорость потока на выходе составляет 3670 футов, то чистая свободная площадь на верхнем конце
камеры составит 8,17 кв. футов. Это, добавленное к общей площади поперечного сечения 1225 трубок, дает
следующее: 4,817 кв. футов.
2,62 79,,,общая площадь в верхней части камеры. Чтобы получить диаметр камеры на каждом конце, можно
использовать следующие уравнения, обозначив d" равным диаметру:
Диаметр камеры в нижней части составляет 10,79 x 4 = 22 d = V 13 73 = 3 71 '. Диаметр камеры в верхней
части составляет WT. Если бы мы поддерживали постоянную скорость, а уменьшение объема при
охлаждении было бы пропорционально абсолютной температуре газов, то общая площадь поперечного
сечения тепловой камеры в ее верхней части составила бы следующее:
Принимая начальную температуру газов, "найденную на практике с генератором данной конструкции", равную
12000 °F, и добавляя к этому постоянную 3t, чтобы получить абсолютную температуру 460 °F, абсолютная
начальная температура составит 16600 °F. Температура дымовых газов генератора такой конструкции
примерно на 70 °C ниже температуры пара, скажем, около 4060 °F.
При давлении 250 фунтов, добавив к этому постоянную 4600 °F, получаем абсолютную температуру на
выходе 866 °F. Тогда вычисленная площадь поперечного сечения выходного конца будет следующей,
принимая 10,68 в качестве чистой свободной площади на нижних концах трубок:
1660 x 10 68 = 5 58 кв. футов.
Прибавив к этому общую площадь поперечных сечений труб, получаем 5,58 + 2,62 8,20, а затем общую
площадь 8,20 кв. футов в верхней части тепловой камеры, необходимую для поддержания равномерной
скорости. Это даст расчетный диаметр в верхней части для равномерной скорости, d = 8,2 х 432. Диаметр в
верхней части тепловой камеры для равномерной скорости, 3,23, следовательно, несколько меньше
фактически используемого диаметра Wj, 3,71, что приводит к снижению скорости, но не к заметному снижению
эффективности теплообмена генератора.
В приведенном примере критическая скорость газа при температуре на входе будет вычислена и составит 321
см в секунду в единицах CCKS. Фактическая скорость на входе составляет 5380 футов в минуту = 2732 см в
секунду; то есть скорость на входе примерно в 81 раз превышает критическую скорость.
Критическая скорость на выходе составляет 186 см в секунду, а фактическая скорость — 3670 футов в минуту
= 1863 см/105.
в секунду, так что отношение фактической скорости к критической скорости составляет 1863, т.е.
Приблизительно 10. Таким образом, очевидно, что критическая скорость превышена на всем протяжении
работы аппарата.
На фиг. 8, как указано выше, мы в несколько схематичной форме проиллюстрировали применение
изобретения к каналам для жидкости по обеим сторонам теплообменных поверхностей нагревательного
аппарата. Предполагая, что жидкости, между которыми должен происходить теплообмен, находятся в виде
паров или газов и движутся в противоточном направлении друг к другу, очевидно, что изобретение может
быть с успехом использовано для определения расстояния между стенками или поверхностями
теплообменника и формирования каналов для жидкости по обеим сторонам этих стенок или поверхностей, так
что при противоточном расположении, показанном на фиг. 8 и в поперечном сечении на фиг. 9 и 10, мы
получим такое формирование и расположение каналов, при котором поднимающиеся нагревающие газы в
каналах g и опускающиеся пары, подлежащие нагреву в каналах v, движутся между теплообменными
стенками или поверхностями, которые формируют каналы для газов, которые сужаются по мере того, как газы
теряют тепло в пары, а также формируют каналы для паров. 295 каналов расширяются, чтобы вместить
возросшие объемы паров, поскольку они поглощают тепло от газов. Эти каналы, как показано на рис. 1, могут
либо приблизительно соответствовать форме, которая обеспечила бы частицам соответствующих паров и
газов практически максимальную скорость перемещения и поддерживала бы эту скорость на протяжении
всего их относительного движения друг относительно друга, либо могут более точно соответствовать
предпочтительной и более эффективной форме каналов, чтобы получить приблизительное представление о
траектории движения частиц, показанной на рис. 3.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278705.txt ===
Соседние файлы в папке патенты