Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10054
.pdf
приходится определять главным образом методом проб и ошибок. При проведении подобных испытаний
часто оказываются полезными модели; целью данного изобретения является усовершенствование моделей
для этой цели. Для краткости описания будет предполагаться, что освещаемая территория — это улица;
однако изобретение применимо всякий раз, когда осветительные приборы состоят из повторяющихся секций в
линейном массиве.
Основные усовершенствования, внесенные нашим изобретением, заключаются в следующем. Во-первых,
можно создать модель конечной длины, имитирующую улицу любой желаемой длины, в которой повторяются
участки с аналогичным освещением. Во-вторых, с помощью одной модели можно имитировать улицы с
различными вертикальными уклонами и горизонтальной кривизной.
В-третьих, здания, выходящие на улицу, могут быть легко разнообразными, и вдоль модельной улицы можно
разместить здания, похожие на те, что выстраиваются вдоль какой-либо реальной улицы.
Первое из этих усовершенствований достигается путем ограничения модели с каждого конца плоскими
зеркалами, параллельными друг другу, и наблюдения за моделью через отверстие в одном из них. Если бы
зеркала были достаточно большими, то многократные отражения от них создавали бы впечатление
бесконечно длинной улицы, состоящей из участков, подобных представленной модели.
Количество отражений, а следовательно, и количество подобных участков, кажущихся составляющими улицу,
можно регулировать rj0, изменяя площадь зеркал с помощью закрывающих их заслонок.
Второе улучшение достигается путем наклона зеркала с одного или обоих концов.
[Цена 1/-] Если зеркало на смотровом конце наклонить вперед, улица будет казаться идущей вверх по склону
на расстоянии 55° от наблюдателя; если его повернуть влево, улица будет казаться изгибающейся вправо.
Третье усовершенствование достигается за счет введения в поле зрения виртуального изображения зданий,
которые должны выстраиваться вдоль улицы. Таким образом, между моделью и глазом наблюдателя может
быть размещена частично отражающая и частично пропускающая пластина, благодаря чему он одновременно
видит модель зданий или, предпочтительно, их фотографию. Необходимые для этой цели оптические схемы
хорошо известны из других применений принципа виртуального изображения.
Согласно одной из особенностей изобретения, модель для проектирования систем освещения, и в частности
систем освещения улиц, имеет форму 75, ограниченную с двух сторон плоскими зеркалами, между которыми
расположены один или несколько осветительных приборов. Эти осветительные приборы расположены таким
образом, чтобы имитировать предполагаемое расположение осветительных приборов в реальной системе
освещения. Если модель предназначена для проектирования системы освещения улицы, то она может быть
выполнена таким образом, чтобы ее можно было рассматривать через отверстие в одном из зеркал, а также
могут быть предусмотрены регулируемые заслонки для частичного закрытия одного или обоих зеркал, чтобы
ограничить видимую протяженность улицы. Кроме того, зеркала могут регулироваться по положению, так что
их можно наклонять вокруг горизонтальной оси на 90 градусов и/или вертикальной оси относительно друг
друга и относительно пола модели.
Согласно еще одной особенности изобретения, могут быть предусмотрены средства, позволяющие вводить
виртуальное изображение других объектов в окрестности модели, чтобы оно одновременно просматривалось
вместе с осветительным прибором или приборами и изображениями этих приборов в зеркалах.
Для того чтобы модель могла продемонстрировать влияние различных качеств поверхности грунта, можно
предусмотреть возможность изменения поверхности пола модели при необходимости.
341,123 Например, чтобы продемонстрировать воздействие влажной и сухой поверхности улицы, пол модели
может быть сделан обратимым, и, покрыв обе поверхности пола соответствующими покрытиями, можно
получить необходимые отражающие эффекты. В качестве примера одной из форм модели в соответствии с
изобретением, предназначенной для проектирования систем уличного освещения, модель j0 включает в себя
длинный прямоугольный ящик с зеркалом на каждом конце, причем этот ящик образует «улицу». Дно коробки
выполнено двусторонним, и каждая сторона покрыта соответствующим покрытием, разработанным для
обеспечения желаемого качества поверхности — например, покрытие может имитировать как влажную, так и
сухую поверхность улицы.
Внутри коробки установлены три ряда небольших лампочек, в каждом ряду по три лампочки, причем ряды
расположены на соответствующем расстоянии друг от друга, создавая эффект лампочек по бокам и
посередине улицы. В одном из зеркал предусмотрено подходящее отверстие, так что при взгляде через него,
когда горит одна или несколько ламп, изображения ламп, отражающиеся в зеркалах на каждом конце коробки,
создают впечатление освещенной улицы неопределенной длины.
Зеркало на одном конце коробки расположено таким образом, что его можно перемещать вокруг
горизонтальной или вертикальной оси по мере необходимости; и когда зеркало наклонено таким образом,
создается впечатление холма или кривой, или и того, и другого, в зависимости от ситуации.
Предусмотрена заслонка, закрывающая часть одного из зеркал, чтобы уменьшить кажущуюся длину улицы;
ведь если изображение в одном из зеркал прерывается, то и все последующие изображения также
прерываются, и улица кажется укороченной. Когда требуется открыть воротную решетку вдоль длинной
улицы, ее устанавливают в горизонтальное положение, так что она видна сбоку и не замечается.
— Для того чтобы можно было изменять видимое расстояние и расположение ламп, предусмотрены
переключатели, позволяющие зажечь одну или несколько из девяти ламп в модели. Таким образом, освещая
торцевые фонари на одной стороне улицы и средний фонарь на другой стороне улицы, можно создать
впечатление расположения фонарей по диагонали.
— Аналогичным образом, освещая только фонари с одной стороны, создается впечатление улицы,
освещенной лишь с одной стороны, и так далее. Предусмотрен регулирующий резистор, позволяющий
изменять яркость ламп, а также вольтметр (или амперметр), показывающий напряжение или ток,
протекающий через лампы, и откалиброванный для отображения эквивалентной мощности в ваттах,
обеспечивающей одинаковую освещенность в полноразмерной установке. Для регулирования напряжения на
лампах в зависимости от их количества в цепи предусмотрен набор балластных ламп, которые не служат для
освещения, но включаются и выключаются по мере включения и выключения остальных ламп, чтобы
поддерживать постоянное общее количество ламп в цепи.
Для того чтобы воспроизвести вид улицы, застроенной зданиями, на торце коробки, через который
рассматривается модель, предусмотрен проектор. Этот 75-дюймовый проектор устроен таким образом, что
накладывает на изображение улицы, видимой через отверстие в зеркале, виртуальное изображение зданий,
которыми предполагается выстроить улицу. Для этой цели тонкое не посеребренное стеклянное зеркало
размещается на линии зрения под углом -4,5°; лучи света от проектора отражаются зеркалом в глаз
наблюдателя, в то время как модель и источники света рассматриваются через зеркало. Проектор включает в
себя осветитель и затвор, а также коллиматорную линзу, с помощью которой изображение может
отображаться на подходящем расстоянии 90 градусов вдоль улицы. Само изображение создается с помощью
фотографических или других подходящих прозрачных материалов.
Предусмотрен вращающийся барабан, на котором размещается несколько таких прозрачных пленок, а затвор
соединен с барабаном таким образом, что при повороте барабана для смены изображения затвор
перекрывает лучи проектора во время смены изображения. Осветительный прибор расположен внутри
указанного барабана и включает в себя рассеивающее свет окно, за которым находятся шесть ламп,
соединенных параллельно с лампами на улице. Перевод.
Светопрозрачная перегородка расположена в осветительном приборе 105, при этом плоскость перегородки
перпендикулярна плоскости окна (нижней части), а сама перегородка находится в центре окна. Шесть ламп
расположены парами: одна пара, соответствующая лампам с левой стороны «улицы», расположена с левой
стороны перегородки и освещает непосредственно левую половину окна; другая пара, соответствующая
лампам с правой стороны «улицы», расположена с правой стороны перегородки и освещает непосредственно
правую сторону окна; и третья пара, соответствующая центральному ряду ламп на «улице», расположена в
плоскости перегородки и находится дальше от окна, чем остальные пары, таким образом, она приспособлена
для освещения всего окна с меньшей интенсивностью. Одна или обе лампы из пары загораются в
зависимости от количества горящих ламп в соответствующем порядке на улице.
Следует отметить, что когда лампы на одной стороне перегородки (130 341,123) зажжены, половина окна на
другой стороне перегородки освещается косвенно светом, проходящим через перегородку.
В передней части проектора предусмотрена бинокулярная подставка для глаз, одна сторона которой пуста,
так что для наблюдения за моделью используется только один глаз; подставка для глаз служит для
позиционирования глаза наблюдателя, чтобы избежать параллакса между зданиями и остальной частью
улицы.
Когда проектор используется таким образом, чтобы улица казалась застроенной зданиями, вступает в
действие упомянутая выше заслонка, предназначенная для закрытия части одного из торцевых зеркал, чтобы
уменьшить видимую длину улицы до разумного значения и не испортить иллюзию. Как видно, при описанных
схемах проекции освещение слайда достаточно точно соответствует освещению улиц, и при увеличении или
уменьшении интенсивности уличного освещения освещение слайда соответственно увеличивается или
уменьшается.
Чтобы демонстрант мог наблюдать за демонстрацией, сбоку аппарата предусмотрено смотровое отверстие,
через которое он может видеть вид на улицу, отражаясь от тонкого несеребряного зеркала, хотя, конечно, при
значительно меньшей яркости.
Эти изображения могут быть получены фотографическим методом и имеют составной характер. Передний
план представляет собой позитив, похожий на обычный диапозитив, а задний план (то есть часть прозрачной
пленки, отображающая виртуальный уровень уличных фонарей) — негатив.
Изображение реального дорожного покрытия на прозрачной пленке затемнено, и его место занимает
изображение "дорожной" поверхности в модели. Может потребоваться небольшая ретушь, но прозрачные
изображения, подобные описанным выше, обычно достаточно точны для своих целей без существенных
изменений.
Отложено до 16 октября 1929 года.
От имени заявителей: У. Г. Ллевеллин, дипломированный патентный поверенный.
Полная спецификация.
Усовершенствования моделей для проектирования систем освещения.
Мы, компания General Electric Limited, расположенная по адресу: Magnet House, Kingsway, London, W.C. 2,
британская компания, и Джон Мэлион Уолдрам, сотрудник Raiich Laboratories компании General Electric
Limited, Уэмбли, Мидлсекс, британский подданный, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
том, в каком виде оно должно быть выполнено, что подробно описано и установлено следующим заявлением:
Данное изобретение относится к моделям для проектирования систем освещения.
Проектирование систем освещения еще не превратилось в точную науку; выбор количества, характеристик и
распределения осветительных приборов, наиболее подходящих для освещения данной территории, в
основном определяется методом проб и ошибок. При проведении подобных испытаний часто оказываются
полезными модели; целью данного изобретения является усовершенствование моделей для этой цели. Для
краткости описания будет предполагаться, что освещаемая территория — это улица; однако изобретение
применимо всякий раз, когда осветительные приборы состоят из повторяющихся секций в линейном массиве.
Основные усовершенствования, достигнутые благодаря нашему изобретению, заключаются в следующем.
Во-первых, можно создать модель конечной длины, имитирующую улицу любой желаемой длины, в которой
повторяются участки с аналогичным освещением. Во-вторых, с помощью одной модели можно имитировать
улицы с различными вертикальными уклонами и горизонтальной кривизной.
В-третьих, здания, выстроившиеся вдоль улицы g%, можно легко варьировать, и вдоль модели улицы можно
включить здания, похожие на те, что выстроились вдоль какой-либо реальной улицы.
Первое из этих усовершенствований достигается путем ограничения модели с каждого конца плоскими
зеркалами, параллельными друг другу, и наблюдения за моделью через отверстие в одном из них. Если бы
зеркала имели достаточную протяженность, то при многократном отражении под углом 95 градусов зеркала
создавали бы впечатление бесконечно длинной уличной цепи, состоящей из участков, подобных
представленной модели.
Количество отражений, а следовательно, и количество подобных участков, составляющих улицу, можно
регулировать, изменяя площадь зеркал с помощью закрывающих их заслонок.
Второе улучшение достигается путем наклона зеркала с одного или обоих концов. Если зеркало на удаленном
конце наклонено в сторону наблюдателя, то улица кажется идущей вверх по склону от наблюдателя; если же
оно повернуто влево, то улица кажется идущей вправо. 110 Третье усовершенствование достигается за счет
(341,123) введения в поле зрения виртуального изображения зданий, которые должны выстраиваться вдоль
улицы. Таким образом, между моделью и глазом наблюдателя может быть размещена частично отражающая
и частично пропускающая свет пластина, благодаря которой он одновременно видит модель зданий или,
предпочтительно, их фотографию. Необходимые для этой цели оптические схемы хорошо известны из других
применений принципа мнимого изображения.
В качестве примера будет описана одна из конструкций модели в соответствии с изобретением,
предназначенной для системы уличного освещения i5, со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на
которых: - Рисунок 1 представляет собой вид сверху на конструкцию с двумя зеркалами и лампами,
расположенными между ними. На этом рисунке также показаны изображения, образованные в результате
непрерывного отражения. Прямоугольный корпус не показан. На рисунке 2 показан вид сбоку конструкции с
двумя зеркалами и лампами. На этом рисунке также показаны изображения, образованные в результате
непрерывного отражения. На рисунке 4 представлен план оптической схемы, накладывающей на вид улицы
виртуальное изображение другого объекта. На рисунке 3 представлен план расположения уличных фонарей.
На рисунках 5 и 6 показаны боковой разрез и вид с торца вращающегося барабана или носителя для уличных
фотографий, а также другие детали. Модель представляет собой длинный прямоугольный ящик (не показан),
имеющий зеркала 11 и 12 на каждом конце, причем этот ящик образует «улицу».
Дно коробки выполнено двусторонним, и каждая сторона покрыта соответствующим покрытием,
предназначенным для придания поверхности желаемого качества — например, покрытие может имитировать
как влажную, так и сухую поверхность улицы. Внутри коробки установлены три ряда небольших лампочек 13,
в каждом ряду по три лампочки, причем ряды расположены на соответствующем расстоянии друг от друга,
создавая эффект лампочек по бокам и посередине улицы. В зеркале 11 предусмотрено отверстие 14, так что
при взгляде через это отверстие, когда горит одна или несколько ламп, изображения 13a, 13b, 13c и т. д. ламп,
отображаемые в зеркалах на каждом конце коробки, создают впечатление освещенной улицы
неопределенной длины.
Зеркало 12 на одном конце коробки расположено таким образом, что его можно перемещать вокруг
горизонтальной или вертикальной оси, как показано на рисунке 2 или рисунке 1 соответственно, и при таком
наклоне или повороте зеркала может появиться холм или кривая, или и то, и другое.
В зависимости от обстоятельств, производится.
Для закрытия части одного из зеркал предусмотрен затвор 15, позволяющий уменьшить кажущуюся длину
улицы (f5); поскольку, если изображение в одном из зеркал прерывается, все последующие изображения
также прерываются, и улица кажется укороченной. Когда требуется обеспечить вид на длинную улицу,
ставень 15 устанавливается в горизонтальное положение, при котором он виден сбоку и не замечается.
Для того чтобы можно было изменять видимое расстояние и расположение ламп 13, предусмотрены
соответствующие переключающие устройства известного типа, позволяющие зажечь одну или несколько из
девяти ламп модели. На рисунке 3 показаны три ряда фонарей: фонари вдоль левой стороны улицы
обозначены в ряду, обозначенном L.H., фонари вдоль правой стороны улицы — в ряду, обозначенном R.H., а
центральный ряд обозначен буквой A и буквой C. B. Освещение соответствующих фонарей позволяет
получить эффект освещения улицы: вдоль одной стороны — с коротким или длинным интервалом, с обеих
сторон — с коротким или длинным интервалом, по центру — с коротким или длинным интервалом, или же по
диагонали или зигзагообразным расположением фонарей. Схема 90 суммируется следующим образом:
Схема I обеспечивает односторонний длинный левый элемент.
Окружность 2 имеет одну длинную правую сторону.
В схемах 1 и 3 происходит короткое замыкание одной стороны слева (L.H. 95). В схемах 2 и 4 происходит
короткое замыкание одной стороны справа (R.H.).
Схема 1 и 2 обеспечивает двусторонний длинный зазор.
Схемы 1, 3, 2 и 4 обеспечивают двухстороннее короткое расстояние в 100 мм.
Схема 5 предусматривает центральное расположение с большим расстоянием между элементами.
Схема 5 и 6 обеспечивает центральное короткое расстояние между точками.
Схема 1 и 4 обеспечивает диагональное расстояние.
Предусмотрен регулирующий резистор, позволяющий регулировать яркость ламп.
Также может быть предусмотрен вольтметр (или амперметр), который показывает напряжение на лампах или
ток через них и который соответствующим образом откалиброван для отображения эквивалентной мощности
110 Вт ламп, обеспечивающих одинаковое освещение в полноразмерной установке. Для того чтобы
напряжение на лампах не зависело от количества ламп в цепи, предусмотрено несколько балластных ламп
115 (не показаны), которые не служат для освещения, но включаются и выключаются одновременно с
включением и выключением уличных фонарей, чтобы поддерживать постоянное общее количество ламп в
цепи. 120 Для того чтобы воспроизвести картину улицы, застроенной зданиями, на торце коробки, через
который рассматривается модель, установлен проектор, показанный на рисунке 4. Этот проектор расположен
таким образом, что на проекции 14 в зеркале 11 на вид улицы накладывается виртуальное изображение
зданий, которыми предполагается выстроить улицу. Для этой цели используется E i:
Устройство, предназначенное для покрытия части одного из торцевых зеркал 11, приводится в действие,
чтобы уменьшить кажущуюся длину улицы до разумного значения и избежать искажения иллюзии. Как видно,
при описанных схемах проекции освещение слайда довольно точно соответствует освещению улицы, и что
при увеличении интенсивности уличного освещения или 75 освещенности слайда соответственно
увеличивается или уменьшается.
Чтобы демонстратор мог проверить ход демонстрации, сбоку аппарата предусмотрено смотровое отверстие,
через которое он может видеть вид на улицу, отражаясь от тонкой несеребряной зеркальной поверхности,
хотя, конечно, при значительно сниженной яркости. 85 Эти слайды могут быть изготовлены фотографическим
методом и представляют собой составные изображения. Нижняя половина представляет собой позитив,
похожий на обычный диапозитив, а верхняя часть (то есть часть с углом 90 градусов, расположенная выше
уровня уличных фонарей) — негатив. Изображение реального дорожного покрытия на прозрачной пленке
затемнено, и его место занимает изображение поверхности "дороги" 95 в модели. Может потребоваться
небольшая ретушь, но прозрачные изображения, подобные описанным выше, обычно достаточно точны для
своей цели без существенных изменений. 100 Следует понимать, что предпочтительная конструктивная
форма модели включает пару плоских зеркал, параллельных друг другу и расположенных на
противоположных концах модели, как показано на сопроводительном чертеже, но упрощенная форма
конструкции может состоять из одного зеркала, расположенного на одном конце прямоугольной коробки или
корпуса, удаленном от конца, на котором расположено окулярное отверстие.
110 Таким образом, зеркало 11 можно заменить4 неподвижной пластиной с отверстием для глаза, а
модельные лампы и зеркало 12 расположить, как уже было описано, но эта конструкция не столь
удовлетворительна, как та, в которой используется пара 115 зеркал.
Если мы подробно описали и определили природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы 120
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_341124.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=341124&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB341124A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Я, Карл Ба-кманх, из Нортвудлайауза, Барнфилда, Урмстона, графства
Ланкастер, подданный короля Великой Британии, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: изобретение относится к поверхностным конденсаторам и, в частности, к
конденсаторам, в которых охлаждающая жидкость течет в одном общем направлении через конденсатор
посредством пучков трубок, расположенных поперечно направлению потока конденсируемого пара. Такие
конденсаторы обычно называют однопроходными, поскольку охлаждающая жидкость в них не движется по
извилистому или замкнутому пути.
Было установлено, что конденсаторы этого типа имеют тот недостаток, что, поскольку охлаждающая жидкость
значительно холоднее на входе в конденсатор, чем на его выходе, в то время как температура охлаждаемого
пара приблизительно одинакова по всей длине конденсации, количество конденсированного пара на единицу
площади охлаждающей поверхности значительно больше на входном конце, чем на выходном конце
конденсатора. Вследствие этого давление пара падает быстрее в конце конденсатора, где охлаждающая
жидкость поступает, чем в конце, где она выходит, и поток пара внутри конденсатора, а также между
конденсатором и устройством отвода воздуха будет нарушен, а эффективное использование охлаждающих
поверхностей серьезно ухудшится, если не будут приняты специальные меры для предотвращения этого.
Предложенные ранее меры, например, включали разделение более плотного корпуса на отдельные паровые
отсеки с устройством для отвода воздуха для каждого отсека, или более или менее сложные конструкции из
сопловых устройств в сочетании с единым устройством для отвода воздуха, предназначенным для
регулирования падения давления в различных отсеках с целью эффективного использования доступной
охлаждающей поверхности в каждом отсеке.
Целью настоящего изобретения является обеспечение усовершенствований, позволяющих простым
способом избежать указанных выше недостатков, и в соответствии с этим, конденсатор указанного типа
разделен на отсеки, благодаря чему конденсируемый пар направляется поперечно охлаждающим трубкам в
отдельных потоках, длина которых такова, что в каждом потоке происходит практически одинаковое падение
давления. Длина потока или пути, пройденного паром от входного отверстия, через которое пар или другой
конденсируемый пар поступает в конденсатор, до выходного отверстия, через которое отводятся
неконденсируемые газы и любой неконденсированный пар, будет существенно больше в случае, когда поток
проходит в основном в контакте с участками охлаждающих трубок вблизи выходного отверстия охлаждающей
жидкости, чем в случае, когда поток проходит в основном в контакте с охлаждающими трубками вблизи
входного отверстия охлаждающей жидкости, поскольку скорость потока будет существенно выше, и,
следовательно, падение давления пара на заданной длине пути будет больше во втором случае, чем в
первом.
Изобретение может быть реализовано в различных вариантах конструкции, некоторые из которых описаны
ниже в виде иллюстраций.
Применительно к конденсатору с нисходящим потоком, в котором конденсируемый пар, например, пар,
поступает сверху и течет вниз по горизонтальному ряду охлаждающих трубок, соединяющих входной и
выходной водяные камеры на противоположных концах конденсатора, при этом сконденсированная вода
собирается внизу и сливается, а неконденсируемые газы надлежащим образом удаляются из нижней части
конденсатора, конденсатор разделен на отсеки рядом вертикальных перегородок или провисающих пластин,
расположенных поперечно ряду трубок, отсек, прилегающий к выходному отверстию охлаждающей воды,
сообщается снизу с нижней частью отсека, прилегающего к входному отверстию охлаждающей воды, а
воздухоотводящая труба 100 расположена в области последнего упомянутого отсека между 11) и нижней его
частями. Благодаря такой конструкции путь пара, текущего вниз через отсек O, прилегающий к охлаждающей
воде, изменяется. Дата применения: октябрь.
16, 1929. № 31443/29.
Полный левый угол: август. 16, 1930.
Завершено: Янв. 15, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования поверхностных конденсаторов.
Длина входного отверстия для пара значительно короче пути пара, который течет вниз через отсек,
прилегающий к выходному отверстию охлаждающей воды, а затем вверх через отсек, прилегающий к
входному отверстию охлаждающей воды. Длина этого пути в каждом случае измеряется от входного
отверстия для пара до отверстия воздухоотводящей трубы или области, где воздух поступает в камеру
сгорания. ) извлекается из последнего отсека.
Благодаря соответствующему выбору положения указанного отверстия воздухоотводящей трубы, падение
давления в каждом из указанных каналов может быть одинаковым, и таким образом охлаждающая
поверхность конденсатора используется наиболее эффективно, при этом для отвода несконденсированного
пара может использоваться одно устройство для отвода воздуха.
Как правило, предпочтительнее разделить конденсатор на более чем два отсека. В конденсаторе,
включающем, например, три отсека, предпочтительно расположить два крайних отсека сообщающимися друг
с другом, как описано выше, в то время как промежуточный отсек отделен от него и имеет отдельный
воздухоотводящий патрубок, расположенные вблизи его дна или иным образом в таком положении, чтобы
перепад давления потока в этом отсеке был практически таким же, как и у двух других потоков. Для удаления
воздуха из обоих отсеков может использоваться одно и то же устройство для вытяжки воздуха.
3 Вместо того чтобы располагать промежуточный отсек полностью изолированно от других отсеков, может
быть целесообразнее разместить его в сообщении с частью отсека, прилегающей к входу охлаждающей воды,
в этом случае общий воздуховыпускной патрубок может служить для всех потоков.
В соответствии с дополнительно модифицированными вариантами, некоторые или все отдельные потоки
пара A5, пройдя через отдельные отсеки, могут сливаться перед выходом на отверстие для отвода воздуха.
Заключительная часть потока предпочтительно происходит в контакте с охлаждающими трубками,
расположенными непосредственно рядом с входным отверстием охлаждающей воды.
Следует понимать, что при желании может быть предусмотрено большее количество отсеков. Отсеки,
расположенные ближе к выходному концу конденсатора, должны быть соединены с соответствующими
частями отсеков, расположенных ближе к входному концу конденсатора, а различные потоки должны быть
объединены по желанию в соответствии с вышеизложенными принципами, так что во всех потоках перепад
давления будет равномерным, и потребуется только одно устройство для отвода воздуха.
Следует также отметить, что при описанном расположении потоков 65 пар в отсеке, ближайшем к выходу
охлаждающей воды, не конденсируется в нем полностью, и вся поверхность трубки, следовательно,
окружена; поскольку в ней содержится лишь очень небольшая доля воздуха, теплопередача в этом отсеке,
следовательно, велика, в результате чего вода нагревается, т.е. используется в этом отсеке в максимально
возможной степени.
В случае конденсаторов с нисходящим потоком, подобных описанным выше, трубчатый блок может иметь
выгодную форму с поперечным сечением, широким в верхней части и более узким в нижней части.
Изобретение не ограничивается конденсаторами с нисходящим потолочным клапаном, но может быть легко
применено и к другим типам.
Например, применительно к конденсатору с центральным потоком, зона отбора воздуха может представлять
собой кольцевое пространство между двумя кольцевыми гнездами трубок. Внутреннее пространство
конденсатора может быть разделено таким образом, что на конце конденсатора, прилегающем к входу
охлаждающей воды, поток пара или паровой фазы радиально втягивается через внешнее гнездо трубок в
зону отбора воздуха, в то время как на другом конце конденсатора поток сначала радиально втягивается
через оба кольцевых гнезда трубок, затем аксиально проходит через входной конец конденсатора
охлаждающей воды и, наконец, радиально выводится через внутреннее гнездо трубок в зону отбора воздуха.
Возможны и другие варианты, позволяющие эффективно использовать охлаждающие поверхности во всех
частях конденсатора в соответствии с принципами изобретения, указанными выше.
Дата: 9 октября 1929 года.
А. С. Касиемалю, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон; У. Х.,
представитель заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования поверхностных конденсаторов.
I. Карл Бауманн из Нойтвудхаутсе, Ланкастер, подданный короля Великого Барнфилда, Уррмстон, в графстве
Британия, настоящим заявляет о характере
341,124 341,124 Данное изобретение и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к поверхностным конденсаторам и, в частности, к конденсаторам с высокой
холодостойкостью, в которых охлаждающий воздух течет в одном общем направлении, причем более
плотные конденсаторы расположены в виде трубок, расположенных поперечно направлению потока
конденсируемого пара. Такие конденсаторы обычно называют однопроходными, поскольку охлаждающая
жидкость не движется по извилистому или вогнутому пути.
Было установлено, что конденсаторы этого типа имеют тот недостаток, что, поскольку охлаждающая жидкость
значительно холоднее на входе в конденсатор, чем на его выходе, в то время как температура охлаждаемого
пара приблизительно одинакова по всей длине конденсатора, количество конденсированного пара на единицу
площади охлаждающей поверхности значительно больше на входном конце, чем на выходном конце
конденсатора. Вследствие этого давление пара падает быстрее в конце конденсатора, где охлаждающая
жидкость поступает, чем в конце, где она выходит, и поток пара внутри конденсатора, а также между
конденсатором и устройством отвода воздуха будет нарушен, что серьезно ухудшит эффективное
использование охлаждающих поверхностей, если не будут приняты специальные меры для предотвращения
этого.
Предложенные ранее меры, например, включали разделение корпуса конденсатора на отдельные паровые
отсеки с воздухоотводящими устройствами для каждого отсека или более или менее сложные конструкции
сопловых устройств в сочетании с единым воздухоотводящим устройством, предназначенным для
регулирования падения давления в различных отсеках с целью эффективного использования имеющейся
охлаждающей поверхности в каждом отсеке.
Целью настоящего изобретения является обеспечение усовершенствований, позволяющих простым
способом избежать указанных выше недостатков, и в соответствии с этим конденсатор указанного типа
разделен на отсеки, в которых конденсируемый пар может течь поперечно охлаждающим трубкам в
отдельных потоках, и для получения одинакового перепада давления и одинаковой степени конденсации на
протяжении всего пути потока, различные потоки расположены таким образом, что как длина пути пара, по
которому он проходит, так и площадь охлаждающей поверхности, встречающейся на нем, увеличиваются по
мере уменьшения как средней скорости пара, составляющего поток, так и средней разницы температур между
паром и охлаждающей поверхностью. Длина потока или пути, пройденного паром от входного отверстия,
через которое пар или другой конденсируемый пар поступает в конденсатор, до выходного отверстия, через
которое отводятся неконденсируемые газы и любой неконденсированный пар, будет, таким образом,
существенно больше в случае, когда поток контактирует в основном с участками охлаждающих трубок вблизи
выходного отверстия охлаждающей жидкости, чем в случае, когда поток контактирует в основном с
охлаждающими трубками вблизи входного отверстия охлаждающей жидкости, поскольку скорость потока
будет существенно выше, и, следовательно, падение давления пара, а также глубина конденсации на
заданной длине пути будут больше во втором случае, чем в первом.
При практически одинаковой температуре конденсации в 85 градусов в каждом потоке температура и
концентрация воздуха в конце каждого потока будут практически одинаковыми.
Изобретение может быть реализовано в 90 различных вариантах конструкции, некоторые из которых описаны
ниже в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах (фигуры 1–5) схематически
представлены 95 продольных поперечных сечений различных вариантов осуществления изобретения
применительно к конденсаторам с нисходящим потоком.
На рисунке 6 представлено поперечное сечение, которое может иметь любой из конденсаторов, показанных
на рисунках с 1 по 5.
На рисунке 7 схематически представлено расположение элементов изобретения, примененных к
конденсаторам центрального низкого типа. На рисунках 8 и 9 показана, соответственно, продольная и
поперечная проекции предпочтительной конструктивной формы изобретения, а на рисунках 10 и 11 показана,
соответственно, продольная и поперечная проекции второго предпочтительного конструктивного варианта
изобретения.
Обращаясь к рис. 1-5, пар, подлежащий конденсации, например, пар, поступает в верхнюю часть 1 и стекает
вниз по горизонтальному ряду охлаждающих трубок 2, соединяющих входной и выходной водяные коробки 3 и
4 соответственно на противоположных концах конденсатора; сконденсированная вода собирается внизу и
отводится через соответствующий дренажный патрубок 5, в то время как неконденсируемые газы
соответствующим образом удаляются из нижней части конденсатора. Конденсатор разделен на отсеки одной
или несколькими вертикальными перегородками или облицовочными пластинами 125, расположенными
поперечно относительно трубчатого блока. Если говорить более конкретно о рис.
1,
Отсек 8, примыкающий к выходному отверстию охлаждающей воды, соединяется снизу с нижней частью 9
отсека 4 341124, примыкающей к входному отверстию охлаждающей воды, а воздухоотводящая труба t6
расположена в области отсека 10 между его верхним и нижним положениями. Благодаря такому
расположению путь пара, текущего вниз через отсек 10, значительно короче, чем путь пара, текущего вниз
через нижний отсек 8, а затем вверх через нижнюю часть 9 отсека 10. Длина пути в каждом случае измеряется
от парового входа 1 до отверстия воздухоотводящей трубы в области, где воздух отводится из отсека 1.
Благодаря соответствующему выбору положения указанного отверстия воздухоотводящей трубы 6, падение
давления, а также степень конденсации, происходящая на каждом из этих путей, могут быть практически
одинаковыми, и охлаждающая поверхность конденсатора используется наиболее эффективным способом, в
то время как для отвода неконденсированного пара может использоваться одно устройство для отвода
воздуха.
Как правило, необходимо разделить конденсатор на более чем два отсека. На фиг. 2 изображен конденсатор,
состоящий из трех отсеков, причем два крайних отсека соединены между собой, как описано выше, в то время
как промежуточный отсек 11 отделен от него и имеет отдельное отверстие для отвода воздуха 12,
расположенное вблизи его дна или иным образом таким образом, чтобы перепад давления потока и степень
конденсации в этом отсеке были практически такими же, как перепад давления и степень конденсации
соответственно двух других потоков. Одно и то же устройство для вытяжки воздуха может использоваться для
удаления воздуха из обоих отсеков.
Представленная на рис. 3 схема фактически представляет собой комбинацию двух схем, аналогичных
показанной на рис. 1.
Два центральных отсека 16 и 17 соединены вместе снизу и также с общим воздуховыпускным отверстием 6, в
то время как два внешних отсека 8 и 10 аналогичны соответствующим отсекам 8 и 10 на рис. 1, за
исключением того, что центральная часть 18 отсека 10, помимо потока из отсека 8, пересекается
объединенным потоком из отсеков 16 и 10.
Вместо того чтобы располагать промежуточный отсек полностью отдельно от других отсеков, как показано на
рис. 2, может быть целесообразно разместить его в сообщении через трубопровод 19 с частью 9 отсека 10,
прилегающей к входному отверстию охлаждающей воды 3, как показано на рис. 4, в этом случае общий
выходной патрубок 6 может служить для всех потоков.
В изображении, представленном на рисунке 5, некоторые или все отдельные потоки пара, пройдя через
отдельные отсеки 8, могут соединяться друг с другом в отсеке 21 перед выходом воздуха через выходное
отверстие 6. Афальная часть ряда предпочтительно находится в контакте с охлаждающими трубками 20,
расположенными непосредственно рядом с входным отверстием охлаждающей воды 3.
При желании может быть предусмотрено большее количество отсеков, при этом отсеки 80, расположенные
ближе к выходному концу конденсатора, должны быть соединены с соответствующими частями отсеков,
расположенными ближе к входному концу конденсатора, а различные потоки должны быть объединены 85 по
желанию в соответствии с вышеизложенными принципами, так что во всех потоках перепад давления, а также
степень конденсации должны быть равномерными, и потребуется только одно устройство для удаления
воздуха 90.
Следует отметить, что при описанном способе подачи пара пар в отсеке 8, ближайшем к выходному
отверстию охлаждающей воды, конденсируется не только внутри него, и вся поверхность трубки,
следовательно, окружена паром, содержащим лишь очень малую долю воздуха. Таким образом,
теплопередача в этом отсеке велика, в результате чего вода нагревается, то есть используется в этом отсеке
в максимально возможной степени.
Соседние файлы в папке патенты