Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_6097

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
330 Кб
Скачать
☆
шкиве, снабженном приводом, образовано отверстие, зацепляющееся со штифтом на свободной ступице.
105.
рукоятка, при этом ремешок эксцентрика снабжен аналогичным отверстием, предназначенным для
зацепления со штифтом на неподвижной ступице).
Для предотвращения извлечения инструмента из штифтов на неподвижной и свободной ступицах, когда
последние находятся в любом другом положении, кроме заблокированного или разблокированного, штифт на
свободной ступице снабжен кольцевой канавкой, в которую отходят две продольные канавки, глубина и
форма которых предназначены для приема выступа в отверстии эксцентрикового шкива. Расположение
продольных канавок таково, что одна из них совпадет со значением 120.
Выступ в отверстии эксцентрикового шкива, когда рукоятка управления находится в заблокированном
положении, и другие продольные канавки будут совпадать с указанным выступом, когда рукоятка управления
находится в разблокированном положении. В качестве альтернативы продольные канавки могут быть
опущены, а выступ в отверстии эксцентрикового шкива может быть расположен таким образом, чтобы он
уходил в потайные отверстия, вырезанные в эксцентриковом шкиве. 3o 2894190 -t-- p ths countersunik h 6Tlh-
предполагая, что указанный выступ всегда будет выступать в отверстие шкива.
за исключением случаев, когда ручка находится внутри:
Заблокированное или разблокированное положение. Дата: 9-го числа месяца -;Вебруи, дипломированный
патентный поверенный, Суд качества, Канцелярия, W.O. 2, от имени заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в механизме со съемным колесом и аналогичных механизмах, а также соответствующие
приспособления.
Я, Уолтер Илла Гилберт, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Чандос Хаус, Палмнер-стрит,
30/31, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким
образом оно должно быть исполнено, что должно быть подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям колес транспортных средств, особенно колес для
автомобилей, и целью изобретения является создание усовершенствованного колеса такого типа, части
которого могут быть легко отсоединены друг от друга, когда это становится необходимым или желательным.
Одна из целей моих нынешних усовершенствований — улучшение конструкции средств фиксации съемного
элемента ступицы к основному или постоянному элементу ступицы от случайных движений.
Еще одна цель — усовершенствовать конструкцию штифтов и соединительных устройств, используемых для
крепления постоянного элемента ступицы к внутренним концам спиц, как в артиллерийских колесах, или к
ушку обода, как в дисковых колесах.
Еще одна цель — создать усовершенствованную форму элемента ступицы, которую я использую, чтобы
колесо можно было устанавливать либо как спицевое или артиллерийское колесо, либо как плоское колесо,
либо как проволочное колесо, в зависимости от необходимости, так чтобы колеса различных типов
конструкции могли быть снабжены моим усовершенствованным механизмом блокировки и чтобы я мог
обеспечить определенное и необходимое параллельное расстояние между выступающим фланцем
свободной ступицы или гайки и соответствующим выступающим фланцем постоянного элемента ступицы.
Еще одна цель состоит в том, чтобы предложить модифицированную версию изобретения, в которой
используются средства, позволяющие регулировать боковое смещение той части постоянной ступицы,
которая снабжена прерывистой резьбой, относительно выступающего фланца указанной ступицы по мере
необходимости.
b5. Еще одна цель — обеспечить улучшенную съемную крышку, которая взаимодействует со ступичным
креплением и которая особенно защищает и надежно фиксирует элемент фиксатора.
Еще одна цель состоит в том, чтобы усовершенствовать конструкцию стопорных штифтов колеса,
предотвращая случайное отсоединение используемого в связи с ним инструмента и допуская такое
отсоединение только тогда, когда указанные штифты находятся либо в заблокированном, либо в полностью
разблокированном положении.
Ранее колеса, отсоединяемые от ступицы, оснащались блокировочными колпачками 70 с устройствами,
предотвращающими относительное вращение; такие блокировочные устройства удерживались в зацеплении
пружинами, расположенными вдоль оси.
Однако настоящее изобретение представляет собой усовершенствование механизма съемного колеса,
аналогичного механизму с прерываемой резьбой типа А, описанному в моей предыдущей спецификации №.
273,362.
Настоящее изобретение включает в себя съемное колесо типа «винт и гайка 80r» с резьбой, прерывающейся
продольными канавками, в которых скользят съемные фиксирующие устройства, предназначенные для
зацепления с этими прерываниями, причем фиксирующие устройства расположены на концах выступов,
выступающих из фиксатора вдоль канавок под резьбой, так что, надавливая на фиксатор, фиксаторы могут
быть перемещены в положение за пределами резьбы, что позволяет вращать гайку и винт относительно друг
друга, когда выступы находятся в канавках, при этом предусмотрена пружина для возврата фиксирующих
устройств в канавки после освобождения фиксатора. 95 С учетом вышеизложенного и других целей,
изобретение заключается в конструировании, сочетании и расположении устройств, описанных ниже.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_289191.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=289191&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB289191A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: февраль. 9, 1927. № 3713/27.
Полный текст слева:, ноябрь.
1,
1927.
Полностью принято; 26 апреля 1928 г.
СПЕЦИФИКАЦИЯ КОМПАНИИ.
Усовершенствования в производстве кубовых красителей.
Мы, компания BRiTisH DYESTUFFS CORPORATION, LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, по адресу: Hexagon House, Blackley, Manchester, а также HEuGiH MiLLs
BuNBuRY, HEERBER-T EVANS и ARNOLD SHEPHERDSON, по адресу: Crumpsall Vale Chemical Works,
Blackley, Manchester, все британские подданные, настоящим заявляем, что характер данного изобретения
заключается в следующем: Данное изобретение относится к усовершенствованному процессу производства
кубовых красителей, получаемых в соответствии со спецификацией патента № 2935211910, путем
воздействия серной кислоты на дибензоилдиаминодиантримиды, в частности на
дибензоил-4,41-диамино-1,1'-диантримид и дибензоил-4,51-диамино-1,1'-диантримид.
Мы обнаружили, что в этих двух случаях использование окислителя после предварительной обработки серной
кислотой позволяет получить улучшенные продукты с повышенной красящей способностью. Окислитель
можно добавить в реакционную смесь, или же неочищенный краситель можно сначала выделить, а затем
обработать окислителем.
Среди окислителей, дающих хорошие результаты, можно упомянуть перборат натрия, персульфат и
гипохлорит, но мы не ограничиваем наш процесс только этими конкретными окислителями.
Наше изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами, в которых детали
указаны по весу:
ПРИМЕР 1.
Части 4:41-дибелизоилдиамино1:11-диантримида растворяют в 200 частях 95% серной кислоты при
температуре от 15 до 200 °C. Раствор перемешивают при этой температуре в течение 21–3 часов, при этом
цвет меняется с ярко-зеленого на тускло-красный. По истечении этого времени масса выливается в воду, а
образовавшиеся темно-зеленовато-серые хлопья фильтруются и тщательно промываются. Остаточную пасту
нагревают в течение примерно одного часа с 600-800 частями слабокислого или щелочного раствора
(приблизительно 1%) гипохлорита натрия, затем снова фильтруют и тщательно промывают водой.
ПРИМЕР 2.
Части 4:5'-дибензоилдиамино1:1-диантримида добавляют к 200 частям 85% серной кислоты при интенсивном
перемешивании. 55 Диантримид растворяется, образуя зеленый раствор. После завершения растворения
перемешивание продолжают еще 4-4000 часов при температуре 15-200 °C. Цвет раствора меняется с
зеленого на грязно-красный, происходит частичное осаждение продукта, масса становится густой. Затем
добавляют 4 части пербората натрия примерно по 1/2 часа. Добавление окислителя вызывает значительное
загустение массы за счет осаждения дополнительного количества продукта.
Массу перемешивают еще в течение часа, по истечении которого густую пасту фильтруют через асбест,
промывают один раз 70%-ным раствором серной кислоты, а затем 60%-ным раствором кислоты до тех пор,
пока фильтрат не станет прозрачным. Фильтрационный осадок красителя в заключение промывают водой до
полного удаления кислоты.
ПРИМЕР 3.
Части 4:41-дибензоилдиамино1:11-диантримида растворяют в 200 частях 85%-ной серной кислоты при
температуре 15-200 °C.
и раствор перемешивали в течение 21–3 часов.
В это время масса становится очень густой из-за осаждения продукта из раствора. Затем постепенно
добавляют 4 части пербората натрия и продолжают перемешивание еще в течение часа.
Затем полученную массу выливают в воду, а выпавший в осадок краситель фильтруют и промывают водой
или разбавленным щелочным раствором, удаляя кислоту.
Дата: 9 февраля 1927 года.
MEWBTXIN, ELLIS & Co., 70-72, Чансери-лейн, Лондон, W.C. 2, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Преимущества в производстве кубовых красителей.
0 Мы, компания BRiTISH- DYESTUFFS CORtPORA, действующая в соответствии с законодательством
Великобритании, 90TON, LIMITED, зарегистрированная в Hexagon House, Blackley, Manchester, 2 289,191, и
HuGil MILLs Buxniuny, Hi&RBi:RT EvANS и ARNoLD SHLFRERDSON, Of Crumpsall Vale Chemical Works,
IBlackley, Manchester, все британские субподрядчики.
Настоящим заявляем о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованному способу производства кубовых красителей,
получаемых в соответствии со спецификацией патента № 2935211910, путем воздействия серной кислоты на
дибензоилдиаминодиантримиды, в частности на дибензоил-4:41-диамино-1:11-диантримид и
дибензоил-4:51-диамино-1:1'диантримид.
Мы обнаружили, что в этих двух случаях предварительная обработка серной кислотой дает улучшенные
продукты с повышенной красящей способностью. Окислитель можно добавить в реакционную смесь, или же
неочищенный краситель можно сначала выделить, а затем обработать окислителем.
Среди окислителей, дающих хорошие результаты, можно упомянуть пербатрат натрия, персульфат и
гипохлорит, но мы не ограничиваем наш процесс только этими конкретными окислителями.
Наше изобретение иллюстрируется, но не опровергается следующими примерами, в которых детали указаны
по весу:
EXALDPLE 1.
Части 4:41-дибензоилдиамино1:F1-диантримида растворяют в 200 частях 95% серной кислоты при
температуре от 15 до 100 °C. Раствор перемешивают при этой температуре в течение 2,1–3 часов, при этом
цвет меняется с ярко-зеленого на тускло-красный. По истечении этого времени масса выливается в воду, а
образовавшиеся темно-зеленовато-серые хлопья фильтруются и тщательно промываются. Остаточную пасту
нагревают в течение примерно одного часа с 600-800 частями слабокислого или щелочного раствора
(приблизительно 1%) гипохлорита натрия, затем снова фильтруют и тщательно промывают водой.
Пример 2.
части 4: 51-дибензоилдианиино-.
1Y: 1'-диантримид добавляют к 200 частям 85% серной кислоты при интенсивном перемешивании.
Диантримид растворяется, образуя зеленый раствор. После завершения растворения перемешивание
продолжают еще 4-4000 часов при температуре 15-200 °C. Цвет раствора меняется с зеленого на
темно-красный, происходит частичное осаждение продукта, масса становится густой. Затем добавляют 4
части пербората натрия в течение примерно 1 часа. Добавление окислителя вызывает значительное
загустение массы за счет осаждения дополнительного количества продукта.
Массу перемешивают еще в течение часа, по истечении которого густую пасту фильтруют через асбест,
промывают один раз 80%-ным серным раствором, затем 60%-ным раствором серной кислоты до тех пор, пока
фильтрат не станет прозрачным. Осадок, полученный после фильтрации красителя, в заключение промывают
водой до полного удаления кислоты.
Пример 3.
Части 4:41-дибензоилдиамино-'1:'-диантримида растворяют в 200 частях 8,5%-ной серной кислоты при
температуре 15-200 °C.
Раствор перемешивали в течение 2-3 часов.
В это время масса становится очень густой из-за осаждения продукта 80 из раствора. Затем постепенно
добавляют 4 части пербората натрия и продолжают перемешивание еще в течение часа.
Затем массу выливают в воду, а выпавший в осадок краситель фильтруют и промывают водой или
разбавленным щелочным раствором, чтобы удалить кислоту.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_289192.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=289192&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB289192A
[]
ПРОЕКТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. Усовершенствования в области извлечения посторонних материалов из
жидкостей или газов.
Мы, компания JAMES GORDON & COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: Windsor House, Kingway,
London, W.C. 2, британская компания, настоящим заявляем, что суть данного изобретения (сообщение,
полученное нами из-за рубежа от корпорации The Hagan Corporation, Питтсбург, Пенсильвания, Соединенные
Штаты Америки, корпорации, организованной и существующей в соответствии с законами штата
Пенсильвания) заключается в следующем: данное изобретение относится к сепараторам, используемым для
отделения посторонних материалов от жидкостей или газов.
Целью изобретения является создание сепаратора, способного удалять посторонние примеси из потока
жидкости, движущегося с относительно высокой скоростью, который был бы проще по конструкции, проще и
эффективнее в эксплуатации, чем сепараторы, использовавшиеся и известные нам ранее.
Дальнейшей и более конкретной целью изобретения является создание сепаратора, обладающего
указанными выше структурными и функциональными характеристиками, который специально предназначен
для отделения влаги или воды от пара, так что подаваемый пар будет иметь приблизительно теоретические
характеристики так называемого «сухого и насыщенного» пара.
Еще одной целью изобретения является создание нового и усовершенствованного метода извлечения
посторонних примесей из потока газообразной жидкости, движущейся с относительно высокой скоростью,
который обеспечивает более высокий процент разделения, чем методы, используемые в настоящее время и
известные нам.
Эти и другие цели, которые станут более очевидными в дальнейшем описании нашего изобретения,
достигаются с помощью описанных здесь метода и устройства.
До настоящего времени существовала возможность извлечь часть посторонних примесей, уносимых потоком
газообразной жидкости, но даже в условиях относительно низкой скорости потока жидкости создание
аппарата, способного удалить практически все посторонние примеси из жидкости, было практически
нецелесообразным с точки зрения первоначальных и эксплуатационных затрат.
Также удалось удалить часть воды, переносимой потоком пара, движущимся с высокой скоростью, но не
удалось создать сепаратор или метод обработки пара, движущегося с высокой и переменной скоростью,
который бы удалял практически всю постороннюю влагу, уносимую паром, и обеспечивал бы получение пара,
по характеристикам приближающегося к «сухому и насыщенному» пару, когда пар изначально содержит
высокий процент влаги.
Благодаря нашему изобретению стало возможным отделять постороннюю влагу и другие примеси от пара,
вырабатываемого котлом или генератором, даже если генератор плохо запускается, и получать практически
чистый сухой пар без необходимости использования устройств вторичного нагрева или перегрева.
При осуществлении метода, представляющего собой вариант осуществления нашего изобретения, мы
подвергаем быстро движущийся поток обрабатываемой жидкости поэтапной сепарационной обработке. На
первом этапе мы создаём вращательную скорость в потоке обрабатываемой жидкости и обеспечиваем
средства для извлечения той части постороннего вещества, например воды, которая выбрасывается наружу
центробежной силой. С целью в некоторой степени повысить эффективность центробежного воздействия при
удалении посторонней воды мы считаем желательным резко изменить линейное направление потока
жидкости, подвергающегося интенсивному перемешиванию.
Мы также обнаружили, что, хотя значительная часть посторонних примесей, таких как вода, переносимых
паром, может быть удалена таким образом с помощью одноступенчатого сепаратора, существенное
количество влаги либо остается в движущемся потоке, либо снова уносится им, и полного или адекватного
разделения добиться невозможно. По этой причине мы пришли к выводу, что для извлечения посторонних
примесей, остающихся в потоке после прохождения первого этапа, необходимо использовать второй этап.
В предпочтительном для нас варианте устройства, который будет более подробно описан далее, мы резко
меняем линейное направление потока пара или газообразного вещества, когда поток вращается или
закручивается с высокой скоростью.
Затем мы уменьшаем диаметр вихревого потока и одновременно, или практически одновременно с
уменьшением диаметра, подвергаем поток воздействию связующего действия собирающей поверхности,
например, смоченной поверхности.
В таких условиях относительно большая часть потока жидкости подвергается воздействию смоченной или
когезивной поверхности, поскольку поток, движущийся мимо смоченной поверхности, сохраняет свое
вихревое движение и становится менее однородным с точки зрения линейного течения, так как равномерное
линейное течение не устанавливается из-за возмущений, вызванных резким изменением направления потока,
уменьшением диаметра потока и вихревой скоростью, придаваемой потоку.
Предпочтительно, собирающая поверхность представляет собой цилиндрическую поверхность,
определяющую площадь поперечного сечения, а также линейное направление потока, и которая может
смачиваться жидкостью, собранной из проходящего через нее потока. Такая поверхность особенно
эффективна при работе в описанных выше условиях, поскольку вихревая скорость потока стремится
перемещать оставшийся посторонний материал, такой как жидкость, переносимая потоком, наружу под
действием центробежной силы и приводить его в контакт с собирающей поверхностью, где он образует
однородную тонкую пленку, что является необходимым условием для предотвращения повторного попадания
собранной влаги внутрь.
Если позволить влаге накапливаться на собирающей поверхности в виде шариков или относительно тонкой
пленки вместо однородной, то быстро движущийся поток, проходящий мимо собирающей поверхности,
разрушит шарики или часть пленки, превратив их в мелкий аэрозоль, который будет повторно унесен потоком
и вынесен за пределы сепаратора. Следовательно, необходимо поддерживать пленку достаточно тонкой,
чтобы действующая на нее сила сцепления предотвращала повторное увлечение быстро движущимся
потоком жидкости.
Разумеется, очевидно, что это благоприятное условие не будет существовать, если большое количество
влаги или жидкости будет выброшено на смоченную поверхность или собрано ею, или даже если небольшое
количество жидкости будет накапливаться на собирающей поверхности в виде капель или капель. По этой
причине мы используем первичную стадию, которая, т.е., удаляет большую часть влаги или жидкости,
переносимой потоком, и, следовательно, предотвращает попадание большого количества влаги или жидкости
на собирающую поверхность, а также используем собирающую поверхность, состоящую из материала,
который легко смачивается жидкостью, извлекаемой из потока жидкости.
Благодаря такому сочетанию элементов мы обеспечиваем образование равномерной тонкой пленки жидкости
на собирающей поверхности.
Как уже было сказано, большая часть жидкости, увлекаемой потоком, удаляется на первом этапе, а высокая
адгезия собирающей поверхности к относительно небольшому количеству жидкости, собираемой на втором
этапе, обеспечивает равномерное распределение этой жидкости в виде тонкой пленки, покрывающей всю
собирающую поверхность.
Хотя мы понимаем, что центробежная сила до сих пор использовалась для удаления посторонней воды из
пара, а также для удаления посторонних примесей из других газообразных жидкостей, движущихся с высокой
скоростью, и что также применялся принцип воздействия на газообразные жидкости смоченной поверхностью,
мы считаем, что мы первыми применили двухступенчатый сепаратор, воплощающий оба принципа и
сконструированный и расположенный таким образом, что одна ступень способствует эффективности другой
таким образом, что объединенное устройство обеспечивает отделение приблизительно всех посторонних
примесей от жидкости, движущейся с высокой линейной скоростью.
Мы обнаружили, что, хотя увлажненная поверхность, используемая в условиях, описанных выше, весьма
эффективна для первоначального сбора посторонних веществ, таких как вода, из газообразной жидкости,
например, пара, возникают некоторые трудности с удалением воды или вещества с поверхности и
предотвращением, по крайней мере, значительной их части, повторно увлекаемой быстро движущимся
потоком.
Одна из особенностей нашего изобретения, которая будет более подробно описана ниже, заключается в том,
что мы формируем и располагаем собирающую поверхность таким образом, чтобы захватывающее действие
быстро движущегося потока способствовало сбору вещества или постороннего материала, прилипшего к
смоченной поверхности, перемещая его вдоль поверхности до точки, где захватывающее действие потока
настолько сведено к минимуму и компенсировано другой силой, что практически отсутствует тенденция к
образованию и взрыву или распаду капель воды или постороннего материала на более мелкие капли или
брызги, которые затем снова захватываются потоком.
Устройство, воплощающее наше изобретение и используемое для осуществления нашего
усовершенствованного метода, включает камеру, снабженную входным и выходным отверстиями для
жидкости. К этой камере подключены устройства, создающие высокую скорость вращения жидкости,
проходящей через камеру, при этом выходное отверстие предпочтительно расположено относительно
входного отверстия таким образом, чтобы линейное направление потока жидкости резко менялось, в то время
как жидкость подвергается интенсивному вращательному воздействию.
Входное отверстие имеет кольцевую форму, окружает выходное отверстие и снабжено рядом наклонных
направляющих лопаток, которые придают жидкости, поступающей в клионибер, вихревое или вращательное
движение.
Входное и выходное отверстия для жидкости расположены в верхней части камеры, при этом камера
снабжена цилиндрической боковой стенкой, расположенной рядом с внешним периферийным краем
кольцевого входного отверстия. При такой конструкции аппарата пар или жидкость, движущаяся с высокой
скоростью, поступает в камеру практически по всей периферии ее цилиндрической стенки, а лопатки придают
ей высокую вращательную или вихревую скорость. Эта вращательная скорость стремится выбрасывать и
действительно выбрасывает посторонний материал, такой как вода, переносимая потоком, наружу, где он
соприкасается с цилиндрической стенкой камеры.
Отделенная таким образом от основной части вихревого потока жидкость самотеком опускается на дно
камеры, откуда выводится через отверстие, расположенное в дне камеры непосредственно у цилиндрической
стенки.
Предпочтительно, чтобы это отверстие было выполнено и расположено таким образом, чтобы оно не
препятствовало вихревому движению газообразной жидкости, проходящей через камеру, и не мешало
вихревому движению посторонней жидкости, скапливающейся на дне камеры, поскольку в большинстве
случаев желательно поддерживать центробежный напор в собранной посторонней жидкости, чтобы она могла
выходить из камеры под давлением, равным давлению источника подачи пара или жидкости, поступающей в
камеру.
Особенностью нашего изобретения и устройства, воплощающего его, является то, что цилиндрическая
поверхность камеры, на которую направляется жидкость или влага, расположена таким образом, что она
находится на относительном расстоянии от области изменения направления потока и расположена
относительно выходного отверстия таким образом, что между ней и выходным отверстием отсутствует
непрерывная поверхность, вдоль которой жидкость или влага могли бы перемещаться к выходному отверстию
и проходить через него под действием быстро движущегося потока жидкости.
Когда сепаратор используется в качестве пароотделителя и расположен внутри корпуса парового котла или
генератора, мы предусматриваем на выходе выступающую вниз выпускную трубу, которая опускается ниже
уровня воды в котле. При описанном выше расположении входного и выходного патрубков становится
очевидным, что поток, проходящий через камеру, не только резко меняет направление своего линейного
потока, но и что площадь поперечного сечения потока существенно уменьшается по мере того, как жидкость
движется к выходному патрубку и проходит через него. Описанное устройство можно назвать начальной
стадией сепаратора, и оно обеспечивает частичное отделение постороннего материала от потока
газообразной жидкости, проходящего через него.
Вторичная ступень сформирована и расположена таким образом, что принимает поток жидкости, прошедший
через первую ступень.
Как уже было сказано, его функция заключается в извлечении или отделении от потока посторонних
примесей, которые не были удалены на первом этапе.
Эта вторичная ступень состоит из цилиндрического элемента и накопительной камеры, которая снабжена
отверстием для подачи жидкости, расположенным в нижней части или вблизи нее. Цилиндрический элемент
может представлять собой кольцевой фланец, окружающий отверстие, а его внутренняя поверхность
образует накопительную поверхность, которая ограничивает и направляет поток жидкости, выходящей из
отверстия. Предпочтительно, эта собирающая поверхность изготовлена механическим способом и может
быть снабжена отдельными средствами для ее смачивания. Если сепаратор используется в качестве
пароотделителя, то влага, собираемая из пара, проходящего через сепаратор, будет поддерживать
поверхность влажной и, следовательно, повысит ее эффективность в качестве влагоуловительной
поверхности.
Цилиндрический элемент выполнен и расположен таким образом, чтобы между ним и прилегающим краем
проводника или канала для жидкости, через который жидкость, пройдя через сепаратор, образовывался
кольцевой зазор значительной ширины. Для удобства изготовления и сборки между цилиндрическим
элементом и отдельно сформированным выступом, имеющим тот же внутренний диаметр, что и основная
часть цилиндрического элемента и канал для жидкости, а также расположенным вдоль оси этих двух
элементов, может быть образован зазор.
Указанный выступ выполнен как неотъемлемая часть кольцевой крышки, которая закрывает сборную камеру и
служит опорой для короткого участка трубопровода, являющегося частью канала подачи жидкости.
При такой конструкции аппарата становится очевидно, что поток жидкости, выходящий из камеры, снабженной
отверстиями, принимается цилиндрическим элементом, ограничивается и направляется этим элементом. Как
уже было сказано, потоку жидкости, проходящему через первую ступень или камеру с отверстиями, придается
вихревое движение, и жидкость подается к цилиндрическому элементу до того, как будет исчерпана скорость
вихревого движения, и пока поток все еще находится под возмущающим влиянием резкого изменения
направления потока и резкого уменьшения площади поперечного сечения. Таким образом, становится
очевидным, что внутренняя периферийная поверхность цилиндрического элемента будет особенно
эффективна в сборе посторонних примесей, таких как вода и влага, из потока жидкости, поскольку
значительная часть жидкости, составляющей поток, будет фактически контактировать с поверхностью на
начальных стадиях формирования равномерного и более или менее стратифицированного потока; кроме
того, остаточная скорость вращения жидкости также будет вызывать перемещение посторонних примесей
наружу и их контакт с собирающей поверхностью.
В случае использования сепаратора в качестве пароотделителя, влага, собранная из потока пара,
проходящего через цилиндрический элемент, подвергается уносу быстро движущимся потоком, однако
особенности поверхности цилиндрического элемента приводят к тому, что вода распределяется тонкой
пленкой по всей собирающей поверхности, и, следовательно, когезионное взаимодействие между пленкой и
поверхностью предотвращает отрыв воды или влаги от поверхности и ее повторное унос потоком жидкости.
Однако эта пленка воды перемещается по спирали к кольцевому зазору, поскольку на нее воздействует как
линейное, так и вихревое движение потока жидкости, проходящего через цилиндрический элемент.
Верхний конец цилиндрического элемента выполнен таким образом, что собирающая поверхность расширена
наружу в сторону кольцевого зазора до диаметра, превышающего внутренний диаметр основной части
цилиндрического элемента, но не до такой степени, чтобы вызвать существенное частичное расширение
жидкости, составляющей поток.
При такой конструкции жидкая пленка, движущаяся вверх вдоль поверхности цилиндрического элемента,
также перемещается наружу по мере приближения к кольцевому зазору.
Для поддержания практически равномерной толщины пленки на верхнем крае цилиндрического элемента,
который может представлять собой ограничивающий край кольцевого зазора, этот край делается
максимально узким, насколько это практически возможно, а внешняя периферийная поверхность
цилиндрического элемента не только имеет заданную форму, но и сужается от кольцевого зазора до
уменьшенного диаметра в точке, расположенной на значительном расстоянии ниже зазора.
При такой конструкции практически отсутствует тенденция к накоплению крупных капель или шариков из
жидкой пленки, движущейся к кольцевому зазору, однако наблюдается тенденция к поддержанию жидкости в
пленочном состоянии по мере ее прохождения над и вокруг верхнего края цилиндрического элемента и вниз
по конической части внешней поверхности этого элемента.
Втягивающее действие жидкости, проходящей через цилиндрический элемент, перемещает жидкую пленку
вдоль собирающей поверхности по спирали, и это втягивающее или движущее действие жидкости, вместе с
силой сцепления, предотвращает увеличение толщины потока жидкости по мере его прохождения через
расширенную часть собирающей поверхности, где сила втягивания постепенно уменьшается по мере
перемещения пленки наружу к верхнему краю цилиндрического элемента, а сопротивление потоку пленки
возрастает из-за постепенно увеличивающегося диаметра пути потока пленки.
Тенденция к скоплению пленки в виде шариков или капель на верхнем крае цилиндрического элемента
компенсируется или фактически минимизируется, поскольку пленка, достигнув этого края, движется по
спирали со значительной угловой скоростью и там сталкивается с внутренней сужающейся внешней
поверхностью цилиндрического элемента. Доказуемо, что в таких условиях потока жидкая пленка будет
двигаться внутрь вдоль поверхности, расположенной под углом к оси вращения, с большей скоростью, чем
вдоль цилиндрической поверхности, параллельной ее оси; возможно, потому что поверхность, расположенная
под углом, обеспечивает путь с уменьшающимся сопротивлением потоку, поскольку она представляет собой
путь с постепенно уменьшающимся сопротивлением потоку вокруг оси вращения.
За неимением лучшего термина для описания явления, вызывающего движение спирально движущейся
жидкой пленки внутрь вдоль поверхности под углом к оси вращения, мы будем использовать термин
центростремительная сила, поскольку сила, вызывающая движение жидкой пленки внутрь, противодействует
центробежной силе, а движение жидкости, возникающее в результате действия этой силы, противодействует
движению, которое может быть вызвано центробежной силой.
Таким образом, становится очевидным, что цилиндрический элемент, подобный описанному, предотвратит
или значительно минимизирует тенденцию жидкости, образующей пленку, к образованию шариков или капель
на краю кольцевого зазора, и, следовательно, будет наблюдаться незначительное или полное отсутствие
повторного уноса жидкости, собранной из движущегося потока, но практически вся, если не вся, собранная
таким образом жидкость будет собрана в собирающей камере, где она больше не подвергается воздействию
уносящих сил и из которой она может быть сброшена через отверстие или выходное отверстие.
Мы обнаружили, что, сужая внешнюю поверхность цилиндрического элемента в кольцевом зазоре, мы не
только уменьшаем тенденцию к повторному захвату жидкости в зазоре, но и в значительной степени
предотвращаем образование капель жидкости на верхнем крае собирающей поверхности, подбирая сужение
внешней поверхности элемента таким образом, чтобы жидкость из пленки переносилась вниз и от зазора так
называемым «центрострепельным» действием так же быстро, если не быстрее, чем она поступает к краю
зазора. Таким образом, мы не только минимизируем эффект захвата, расширяя поверхность в зазоре, но и
компенсируем тенденцию к образованию глобул за счет комбинированного действия силы сцепления и так
называемой «центростремительной» силы.
— Двухступенчатый сепаратор предпочтительно располагается внутри корпуса парогенератора и связан с
патрубком подачи пара генератора. Сепаратор расположен внутри парового пространства или парового
барабана генератора и предпочтительно размещается непосредственно рядом с патрубком подачи пара.
Кольцевая перегородка установлена на верхнем крае цилиндрической стенки приемной камеры и
предпочтительно выступает наружу до точки, прилегающей к оболочке.
Эта перегородка служит для отклонения крупных капель воды, переносимых паром, и, следовательно, в
некоторой степени защищает входной патрубок первой ступени.
Принцип работы аппарата можно кратко описать следующим образом: пар из верхней части парового
барабана или паровой камеры поступает в отверстие и проходит вниз через лопатки. Лопатки придают
проходящему через них пару вращательную или вихревую скорость и подают его в виде вихревого и
направленного вниз кольцевого потока к нижней части приемной камеры.
Вращательная или вихревая скорость, придаваемая потоку пара, эффективно выбрасывает воду, уносимую
потоком, наружу и к цилиндрической стенке указанной камеры, так что вода собирается на стенке и под
действием силы тяжести опускается на дно камеры. Однако так называемое центростремительное действие,
о котором уже упоминалось, приводит к тому, что часть собранной таким образом воды перемещается внутрь
вдоль дна камеры к вихрю закручивающегося потока и снова вовлекается в вихрь в виде мелкодисперсных
брызг. После входа в камеру и при вращении с высокой скоростью вихревой поток меняет направление на
противоположное по сравнению с линейным потоком, а затем направляется вверх к выходному отверстию.
Резкое изменение направления потока и резкое уменьшение площади поперечного сечения струи вызывают
возмущение в потоке при его входе в цилиндрический элемент.