Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12079
.pdf
ниже температуры внутри печи, может не только снизить температуру печи и негативно повлиять на ее
работу, но и настолько изменить тип и характер реакции в камере печи, что это негативно скажется на
качестве выполняемой или производимой печью работы.
Если внутри печи или нагревательного устройства поддерживается давление выше атмосферного, такое
повышение температуры в печи может привести к серьезному повреждению огнеупорной кирпичной кладки
стен и крыши, а также к значительному сокращению срока их службы. Во многих типах конструкций печей,
если давление в печи превышает атмосферное, может произойти утечка пламени и горячих газов через щели
в конструкции печи, вокруг дверей, а также трещины и отверстия в стенках и крыше печи.
Поскольку указанное выше давление в печи обычно регулируется путем регулирования тяги,
предпочтительный вариант изобретения в первую очередь предназначен для работы с механизмом тяги печи
с целью регулирования и контроля давления в печи.
Система управления сконструирована таким образом, чтобы регулировать механизм заслонки для
поддержания сбалансированных атмосферных условий в печи, что является желательным для большинства
применений печей. Однако система управления способна осуществлять такие манипуляции и регулировки,
что можно устанавливать и поддерживать практически постоянное давление как ниже атмосферного, так и
выше атмосферного на любом заданном уровне.
Обращаясь теперь к рис. 1 чертежа 70, печь 1 для целей иллюстрации может рассматриваться как
мартеновская печь, имеющая дымовую трубу 3, через которую могут выходить газы сгорания из камеры
сгорания 2. Дымовая труба 3 снабжена обычной заслонкой 4 для регулирования тяги и контроля давления в
камере 2. Заслонка 4 управляется регулятором 5, для управления работой регулятора используется
чувствительный к давлению элемент 6 80.
Для регулирования подачи и отвода жидкости под давлением к элементу 6, реагирующему на давление,
предусмотрено устройство 85, реагирующее на температуру, и управляемый им клапан 7. При изменении
положения клапана 7 элемент 6, реагирующий на давление, реагирует и заставляет регулятор 5 регулировать
заслонку таким образом, чтобы было достигнуто необходимое или желаемое давление в камере печи 2.
В стенке печи предусмотрено отверстие или воздуховод 10, ведущий в более холодную наружную область.
Разумеется, следует понимать, что отверстие расположено таким образом, чтобы расположенное в нем
термочувствительное устройство наиболее эффективно обеспечивало регулировку заслонки 100.
Следовательно, тип конструкции печи в значительной степени определяет расположение отверстия 10.
Трубка или цилиндр 11 помещается в отверстие 10. Наружный конец этой трубки имеет фланец 111,
расположенный заподлицо с наружной поверхностью стенки печи, к которому прикреплен корпус 12, в котором
расположен тепловой элемент термочувствительного устройства 8. Наружный конец трубки 110 имеет
фланец 13, к которому прикреплено устройство 8. Наружная часть трубки в показанной форме открыта для
атмосферы через трубку или цилиндр 14, прикрепленный к корпусу и имеющий расширенный или
колоколообразный наружный конец для облегчения потока воздуха или газов через корпус 12 и трубу 11 в
камеру печи или из нее.
Когда давление в камере печи 20 2 равно атмосферному, становится очевидно, что обычно ни воздух, ни газ
не будут проходить через трубу 14, корпус 12 и трубку 11 в отверстии 10. Однако, если давление в камере
печи 25 выше атмосферного, горячие газы будут обычно выходить из камеры печи и выводиться через
внешний конец трубки 14. Если давление в камере печи 2 ниже атмосферного, воздух будет обычно
проходить через отверстие 30 398; 198 В случае, если печь должна работать при пониженном атмосферном
давлении, клапан 17 закрывается, а клапан 16 открывается, в результате чего поток воздуха направляется
наружу через отверстие трубки 14. Такой поток воздуха оказывает аспирационное воздействие, создавая
пониженное атмосферное давление в трубке 14 и корпусе 12, которое при отсутствии потока над тепловым
элементом устройства 8 будет равно желаемому давлению в камере печи. Таким образом, заслонка 4 будет
отрегулирована для поддержания желаемого пониженного атмосферного давления в камере печи.
Если необходимо эксплуатировать печь 80 при атмосферном давлении, клапаны 16 и 17 могут быть закрыты,
или же труба 15 и клапаны могут быть опущены.
Из вышеизложенного следует, что печь 1 может работать при атмосферном, пониженном или повышенном
давлении. Регулирование давления в печи осуществляется путем установления температурного режима, на
который влияют изменения давления в печи, 90 воздействия указанного температурного режима на
термочувствительный элемент и управления приборами, оказывающими прямое или косвенное влияние на
давление в печи, в соответствии с изменениями и вариациями указанного температурного режима.
На фиг. 1 i OO O под номером 101 показана дверца доступа в камеру печи со смотровым отверстием 100.
Приборы или устройства, например, регулятор 5, элемент, реагирующий на давление 6, клапан 7 и
устройство, реагирующее на температуру 8, используемые для осуществления регулирования давления в
печи, будут подробно описаны в порядке, указанном выше.
РЕГУЛЯТОР 5.
Регулятор 5 может иметь любую конструкцию, подходящую для эффективной регулировки 10 заслонки 4.
Предпочтительным типом регулятора является показанный на иллюстрации, поскольку его полезность и
применимость для управления заслонкой уже доказаны.
Как показано на иллюстрации, регулятор 5 включает в себя цилиндр 115 18, имеющий внутри поршень (не
показан) с прикрепленным к нему штоком поршня 19. Цилиндр 18 может быть закреплен на кронштейне 20,
предназначенном для установки регулятора на раме в месте его применения.
Поршневой шток 19 несет крестовину 21, от которой отходят боковые штоки 22. Нижние концы боковых
штоков могут выступать ниже нижнего конца цилиндра и соединяться крестовиной 211. При перемещении
поршневого штока вверх или вниз, когда поршень находится в цилиндре 18, крестовины также перемещаются
вверх или вниз. Такие перемещения могут использоваться для управления или регулировки потока 1830 в
камеру печи. Направление потока газов мимо устройства 8 будет по-разному влиять на термочувствительное
устройство 9 и, следовательно, будет по-разному управлять работой заслонки 4.
Таким образом, когда давление в печи превышает атмосферное, поток горячих газов из камеры печи
повышает температуру теплового элемента термочувствительного устройства 8, в результате чего клапан 7
срабатывает, подавая давление на термочувствительное устройство 6. Регулятор 5, в свою очередь,
открывает заслонку в такое положение, что давление в камере печи 3 снижается.
Когда давление в печи при понижении становится равным атмосферному давлению, воздух и газ не будут
проходить мимо теплового элемента устройства 8, следовательно, заслонка 4 останется в отрегулированном
положении до тех пор, пока в камере печи не произойдет изменение давления.
В некоторых типах печей может потребоваться поддержание либо пониженного атмосферного давления, либо
пониженного атмосферного давления в камере печи. Для обеспечения смещения нормального нейтрального
положения заслонки 4 я предусмотрел средство для подачи воздуха с заданным избыточным атмосферным
давлением в камеру печи через корпус 12 и трубку 11, если требуется избыточное атмосферное давление,
или для подачи воздуха в противоположном направлении с целью создания эффекта аспирации,
стремящегося вытягивать горячие газы из камеры печи и выводить их через трубку 14, если требуется
пониженное атмосферное давление. В любом случае, тепловой элемент устройства 7 настолько подвержен
влиянию потока газа из камеры или воздуха в камеру, что достигается правильная регулировка заслонки 4 для
поддержания постоянного давления в камере печи 2 на желаемом уровне, при этом поток мимо элемента
прекращается, как только давление в печи сравняется с давлением в корпусе 12.
Для достижения как сверхвысокого, так и пониженного атмосферного давления, Т-образный фитинг 15
расположен в трубе или цилиндре 14. Клапан 16 расположен в одном из отверстий. Этот фитинг и клапан 17 в
другом фитинге 15 могут быть соединены с воздушной линией 181, в которую предпочтительно подается
воздух под постоянным давлением.
Если печь 1 должна работать при избыточном атмосферном давлении, клапан 16 закрывается, а клапан 17
регулируется до тех пор, пока в корпус 6012 в направлении печи не начнет поступать необходимое количество
воздуха. Благодаря правильной регулировке термостатического устройства 8 и клапана 17 можно добиться
такого управления заслонкой 4, при котором в камере печи будет поддерживаться любое заданное
избыточное атмосферное давление.
395,198 398,198 демпфер путем соединения верхней поперечной балки с демпфером через соединительную
муфту 23.
Нижняя поперечная балка также может быть соединена с устройствами, управляемыми регулятором при
необходимости.
Поршень в цилиндре 18 может перемещаться в ответ на подачу жидкости под давлением в цилиндр. Если
давление поступает в цилиндр с нижней стороны поршня, поршень будет двигаться вверх; если же давление
поступает в цилиндр с верхней стороны, поршень будет двигаться вниз.
Для того чтобы жидкость под давлением могла поступать в цилиндр 18 с одной или другой стороны поршня,
на цилиндре установлен клапан 24. Клапан 24 имеет шток 25, который при перемещении вверх приводит
клапан в действие, подавая давление в цилиндр с верхней стороны поршня. Когда клапан находится в этом
положении, давление поступает в клапан через отверстие 25; протекает через клапан по каналу 26 и выходит
в верхнюю часть цилиндра. Поршень, следовательно, будет перемещаться вниз, увлекая за собой крестовины
и прикрепленные к ним боковые штоки.
Если шток клапана 25 перемещается вниз, движение поршня, как описано выше, меняется на
противоположное. В этом случае давление проходит через клапан по каналу 27 и сбрасывается в нижний
конец цилиндра, заставляя поршень, крестовины и боковые тяги, установленные на нем, перемещаться
вверх.
Для обеспечения возможности пошагового перемещения поршня в любом направлении предусмотрена
система рычагов.
Данная система устроена таким образом, что клапан закрывается, когда поршень проходит заданное
расстояние. Рычажная система также регулируется, так что можно изменять длину хода поршня,
необходимого для закрытия клапана. Указанная выше система рычагов включает в себя коромысло 28,
шарнирно установленное на раме в точке 29, кривошип, шарнирно установленный в точке 31 на коромысле
28, и звено 32, шарнирно соединенное одним концом с горизонтальным рычагом кривошипа, а другим концом
со штоком клапана.
Рычажная система также включает в себя рычаг 33, шарнирно закрепленный на своем нижнем конце в
кронштейне 34, прикрепленном к нижнему концу цилиндра 18, линке 35, шарнирно соединенной с опорной
ножкой колокола 30 и рычагом 3-, а также угловую планку 36, установленную на кронштейне 37,
поддерживаемом одним из боковых стержней 22.
Верхний конец рычага 33 имеет ролики 38, между которыми расположена угловая планка 36, при этом ролики
мягко прижимаются к угловой планке пружиной 39.
Если коромысло 28 поворачивается вокруг своей оси в одном или другом направлении, рычаг и тяга 31
перемещаются, в результате чего клапан срабатывает, подавая давление на одну или другую сторону
поршня. Когда поршень переместится на заданное расстояние, поворотная планка 36, закрепленная на одном
из боковых штоков, будет перемещаться вместе с ним. По мере перемещения поворотной планки рычаг 33
поворачивается вправо или влево в зависимости от направления движения поршня, неся с собой тягу 3. По
мере движения тяги 35, рычаг 30 вращается вокруг своей оси, соединяясь с коромыслом 28, и закрывает
клапан. Например, если коромысло 28 поворачивается по часовой стрелке, рычаг 30, тяга 32 и шток клапана
25 перемещаются вверх, открывая клапан, в результате чего давление подается на верхнюю сторону поршня,
как указано выше. Поршень, поршневой шток и боковые тяги затем переместятся вниз, увлекая за собой
угловую планку 36.
По мере того, как направляющая планка опускается вниз, рычаг 33 вращается против часовой стрелки,
перемещая звено 35 влево и поворачивая коромысло 30 по часовой стрелке, в результате чего шток клапана
25 перемещается вниз, закрывая клапан и перекрывая подачу давления в цилиндр. Клапан закрывается таким
образом, когда поршень проходит заданное расстояние.
Из чертежей видно, что: если наклонная планка 36 наклонена больше к горизонтали и меньше к вертикали,
для закрытия клапана требуется лишь небольшое перемещение поршня, тогда как если наклонная планка
наклонена больше к вертикали и меньше к горизонтали, требуется большее перемещение. Если коромысло
28 поворачивается против часовой стрелки, шток клапана 25 перемещается вниз, открывая клапан, в
результате чего давление поступает на нижнюю сторону поршня. Шток поршня 19, поперечная головка 21 и
боковые тяги 22 затем перемещаются вверх, увлекая за собой наклонную планку. Движение наклонной планки
вверх приводит к повороту рычага 33 по часовой стрелке, перемещая звено 35 вправо и поворачивая рычаг 30
против часовой стрелки. Такое вращение рычага перемещает шток клапана вверх, в результате чего клапан
закрывается, и давление в цилиндре (20) прекращается. Закрывается, когда поршень проходит заданное
расстояние.
Из вышеизложенного следует, что крестовины 21 и 211 перемещаются с шагом 125 в любом направлении в
ответ на последовательное открытие и закрытие клапана. Такие перемещения крестовин регулятора
используются для регулировки положения заслонки. Давление, необходимое для работы сильфона 41, может
подаваться из напорной линии 55, содержащей, например, сжатый воздух.
Воздушная магистраль соединена с клапаном 7, который, в свою очередь, соединен с линией 551. Линия 551
сообщается с внутренней частью сильфона 41 через гайку 43, гайка имеет резьбу, позволяющую соединить с
ней линию. Давление, подаваемое на сильфон 75 41, регулируется клапаном 7, расположенным между
линиями 55 и 551. Клапан управляется термочувствительным устройством 8 в соответствии с изменениями
температуры окружающей среды относительно теплового элемента 80 9, на который влияют изменения или
колебания давления в печи.
Если давление в печи падает ниже требуемого значения, температура теплового элемента 985 падает, в
результате чего клапан 7 закрывается или частично закрывается, чтобы снизить давление в сильфоне 41.
Поэтому коромысло 28 поворачивается по часовой стрелке, и клапан 24 открывается, чтобы подать давление
90 на верхнюю сторону поршня в цилиндре 18, при этом крестовина 22 перемещается вниз на заданное
расстояние, определяемое угловым стержнем 36, в результате чего заслонка регулируется в закрытое
положение 95 для повышения давления в печи.
Если давление в печи не восстановится, клапан 7 будет снова срабатывать, чтобы повторить
вышеупомянутую операцию с сильфоном 100 41 и регулятором 5 до тех пор, пока заслонка не будет закрыта
достаточно, чтобы повысить давление в печи до желаемого значения.
Когда давление в печи превышает желаемое значение, горячие газы будут поступать из печи в корпус 12 и
проходить через него, повышая температуру окружающей среды на тепловом элементе 9, в результате чего
вышеупомянутая работа клапана 7 будет обращена вспять.
В этом случае клапан приводится в действие для повышения давления в сильфоне 41.
При увеличении давления в сильфоне 41 он расширяется и вращает коромысло 28 против часовой стрелки.
Таким образом, клапан 24 открывается для подачи давления 1/5 в нижний конец цилиндра 14, при этом
крестовина 22 перемещается вверх на заданное расстояние, установленное угловой планкой 36, чтобы
открыть заслонку 4 на заданную величину. Если давление в печи не снижается до желаемого значения,
давление в сильфоне 41 снова снижается для дальнейшего открытия заслонки. Вышеописанная операция
будет продолжаться до тех пор, пока заслонка не будет открыта в положение, обеспечивающее желаемое
давление в печи.
ТЕМПЕРАТУРНАЯ РЕАКЦИЯ УСТРОЙСТВА IV-E 8.
Термочувствительное устройство 8 включает в себя основание 56 (рис. 2) и тепловой элемент 130,
позволяющие регулировать тягу и давление в печи.
ЭЛЕМЕНТ, РЕАГИРУЮЩИЙ НА ДАВЛЕНИЕ 6.
Элемент 6, реагирующий на давление, используется для вращения коромысла 28 вокруг его оси, благодаря
чему клапан приводится в действие для инициирования перемещений регулировочных поперечных головок,
необходимых для получения требуемых регулировок заслонки 4. Элемент 6, как указано выше, срабатывает в
соответствии с отклонениями давления в печи от значения, которое необходимо поддерживать постоянным.
Конкретная форма элемента, реагирующего на давление, выбранная для иллюстрации 5, включает в себя
сильфон 41, установленный в корпусе 42. К нижнему концу сильфона прикреплен трубный фитинг,
проходящий через корпус. Гайка 43, имеющая резьбовое соединение с трубным фитингом, служит для
крепления нижнего конца сильфона к корпусу.
Стержень 44 прикреплен к верхнему концу сильфона 41 и проходит вверх через корпус, соединяясь шатуном
45 с правым концом коромысла 28. Для ограничения перемещения сильфона в любом направлении при его
расширении или сжатии на стержне 44 установлена втулка 46, имеющая резьбовое соединение с ним, так что
ее положение на стержне можно регулировать для обеспечения надлежащего перемещения сильфона.
Втулка 46 проходит через верхнюю часть корпуса и имеет фланец 48 на нижнем конце. Этот фланец, при
перемещении относительно верхней части корпуса, ограничивает движение сильфона вверх. Шайба 49,
большего размера, чем отверстие в корпусе, через которое проходит втулка 46, закреплена на верхнем конце
втулки гайкой 50. Шайба 49, при перемещении относительно верхней части корпуса 42, ограничивает
движение сильфона вниз.
Для того чтобы расширение и сжатие сильфона 41 напрямую зависели от давления, приложенного к его
внутренней части, предусмотрена пружина сжатия 51. Пружина 51 расположена вокруг стержня 44 и между
верхней частью сильфона 41 и регулируемой гайкой 52, которая имеет резьбовое соединение с кронштейном
53, закрепленным на корпусе. Поворачивая гайку 52 внутрь или наружу кронштейна 53, пружину 51 можно
сжать, чтобы создать желаемую начальную нагрузку на сильфон 41.
Эта нагрузка будет определяться давлением, приложенным к сильфону, и его перемещением при любом
конкретном давлении. Поскольку сильфон 41 подпружинен, устройство 6 можно рассматривать как весовое
устройство, так как отклонение, которое сильфон создает в пружине 51, будет практически прямо
пропорционально силе, необходимой для достижения заданного изменения его осевой длины.
398,198 398 198 9, и балка 57, установленная на поперечном штифте 58, имеющем острый край 59, и точку
опоры, закрепленную на основании. Точка опоры имеет V-образное седло 61 (рис. 4) для размещения острого
края 59.
Перемещение балки 57 в одном направлении при расширении или удлинении теплового элемента 9
компенсируется пружиной растяжения 62. Пружина может быть регулируемо закреплена в точке 63 на балке и
в точке 64 на основании 56. На практике пружина регулируется таким образом, чтобы балка следовала за
перемещениями элемента 9 при его расширении или сжатии.
Тепловой элемент 9 включает в себя трубку 66 с относительно высоким коэффициентом теплового
расширения и стержень 67 с относительно низким коэффициентом теплового расширения, расположенный
внутри трубки.
Один конец трубки 66 крепится к втулке 69, например, методом пайки. Втулка имеет фланец 71, между
которым и основанием размещена прокладка 72. Крышка 73 расположена поверх фланца втулки 69 с
прокладкой. Крышка и втулка могут быть надежно закреплены к основанию винтами 74, и в таком закреплении
прокладка герметизирует отверстие в основании, через которое проходят втулка 69 и стержень 67, тем самым
предотвращая проникновение воздуха или газа внутрь корпуса 12 через основание 56.
Свободный конец трубки 66 закрыт заглушкой 76, припаянной или иным образом закрепленной к ней;
заглушка имеет резьбу для размещения одного конца стержня 67. Свободный конец стержня 67 имеет
режущую кромку 77, которая входит в пазы 78, закрепленные на балке 57. Регулировочный элемент 79
удерживает режущую кромку на месте; для фиксации элемента 79 после его регулировки предусмотрен
стопорный винт 80.
На одном конце балки 57 расположен винт 81, который приводит в действие клапан 7, когда балка качается на
точке опоры 60 из-за изменения длины трубки 66, вызванного изменением ее температуры. Винт 81
регулируется относительно балки и может быть зафиксирован или затянут в любом отрегулированном
положении с помощью стопорного винта 811.
Клапан 7 включает в себя корпус клапана 82, внутри которого расположен клапан 83. Клапан 83 снабжен
коническими концевыми частями 84 и 85 (рис. 2а), причем часть 85 имеет выступ 86, предназначенный для
зацепления с концом винта 80, установленного на балке 57.
Корпус клапана 82 имеет входной патрубок 87, соединенный с трубопроводом 55. Патрубок 87 заканчивается
седлом клапана 88, в которое может поместиться коническая часть 84, перекрывающая сообщение между
линиями 55 и 551 и, таким образом, отключающая давление, подаваемое на сильфон 41. Часть 84 имеет
удлинение, расположенное в патрубке 87, для направления конца клапана.
Трубка 551 соединена с выходным отверстием 89 в корпусе клапана. Когда седло клапана 88 открыто, воздух
проходит из трубки 55 через корпус клапана и отверстие 89 в трубку 55, а оттуда внутрь сильфона 70 41.
Один конец корпуса клапана 82 имеет резьбовое отверстие 90, достаточно большое для установки и
извлечения клапана 83. В отверстие 90 ввинчена втулка 91. Втулка 91 имеет отверстие 92, достаточно
большое для свободного перемещения винта 81, установленного на балке 57. Отверстие 92 заканчивается
выпускным отверстием 93, диаметр которого значительно меньше диаметра отверстия. На конце выпускного
отверстия образовано седло клапана 94, в котором располагается эрбиевая часть 85 и через которое
проходит продолжение 86 клапана. Когда впускное отверстие 87 закрыто клапаном 83, а выпускное отверстие
93 открыто, воздух течет из сильфона 41 через линию 551, выпускное отверстие 89 и выпускное отверстие 93
в отверстие 92, из которого он выходит в атмосферу. При этом давление в сильфоне 41 снижается, что
приводит к его схлопыванию.
Как видно на рис. 2, клапан 83 сконструирован таким образом, что оба входных отверстия могут быть частично
открыты одновременно. В этом случае часть воздуха из линии 5 будет выходить через выпускное отверстие, а
часть будет передаваться в сильфон 41, но под пониженным давлением. Таким образом, клапан способен
полностью перекрывать подачу воздуха в сильфон, подавать в него воздух под полным давлением при
полностью закрытом выпускном отверстии или подавать в сильфон ряд пониженных или промежуточных
давлений. По мере изменения температуры теплового элемента 9, балка 57 будет качаться для управления
клапаном таким образом, чтобы воздух под переменным давлением мог подаваться в сильфон 41. Для
установки клапана на основание 56 предусмотрена и закреплена на нем скоба 95. Клапан удерживается на
месте фланцем 96 втулки 91 и контргайкой 97, при этом фланец и контргайка разъединены. 5 расположены по
разные стороны от перепонки 98 ярма.
Для регулировки термочувствительного устройства с целью установления атмосферного давления в печи,
режущая кромка 77 освобождается 120 путем поворота регулировочного элемента 79 к свободному концу
стержня 67. Затем термоэлементу позволяют нагреться до температуры, соответствующей атмосферному
давлению в печи. Теперь регулировочный элемент 79 можно поворачивать до тех пор, пока режущая кромка
77 не окажется на месте в седлах 78, в этом положении она фиксируется винтом 80. Затем винт 81
регулируется до тех пор, пока давление в линии 551 не достигнет значения, при котором сильфон 41,
воздействуя через регулятор 5, отрегулирует заслонку 4 в положение, при котором давление в печи будет
иметь желаемое значение.
Для поддержания давления в печи выше атмосферного, термочувствительное устройство 8 регулируется
таким образом, чтобы оно обычно поддерживало сбалансированное атмосферное давление в печи. При такой
регулировке воздушный клапан 16 закрыт, а клапан 17 открыт. Воздух под давлением выше атмосферного
теперь будет поступать в корпус 12 в сторону камеры печи. Этот поток воздуха противодействует потоку газов
из камеры, и, таким образом, для обеспечения потока горячих газов мимо теплового элемента 9 и,
следовательно, повышения температуры окружающей среды, которой подвергается тепловой элемент,
потребуется давление в камере выше желаемого. Если давление в камере упадет ниже желаемого, воздух
будет поступать в камеру, обтекая тепловой элемент, тем самым снижая температуру окружающей среды,
которой он подвергается. Такое снижение температуры приводит к тому, что клапан 7 подает низкое или
пониженное давление в сильфон 41, так что регулятор 5 будет поддерживать заслонку в закрытом положении
или около него. При заслонке в этом положении в печи будет установлено и поддерживаться давление выше
атмосферного.
Регулируя количество воздуха, проходящего через клапан 17, можно установить и поддерживать в печи
относительно широкий диапазон сверхвысокого атмосферного давления.
Для работы печи при давлении ниже атмосферного клапан 17 закрывается, а клапан 16 открывается. Воздух
из клапана 16 будет затем подниматься вверх по трубе 14, и этот поток создает эффект аспирации, который
снижает давление в корпусе 12 до значения, равного давлению, которое необходимо поддерживать в печи;
после этого любое снижение давления в печи приведет к тому, что холодный воздух будет проходить мимо
элемента 9 и заслонка 4 будет закрыта. Повышение давления в печи выше желаемого значения приведет к
потоку горячих газов мимо элемента 9 и, как следствие, к открытию заслонки 4. Благодаря такому управлению
заслонкой, в печи можно устанавливать и поддерживать широкий диапазон предварительно выбранных
пониженных атмосферных давлений.
Следует понимать, что вышеизложенное иллюстрирует лишь один из предпочтительных вариантов
изобретения, который оказался удовлетворительным на практике. Однако изобретение не ограничивается
вышеописанным вариантом осуществления, а включает в себя и другие устройства, соответствующие
формулировке пунктов формулы изобретения; например, устройство, в котором внешняя часть воздуховода
11 соединена с закрытой камерой, в которой можно регулировать давление. Кроме того,
термочувствительный элемент может представлять собой термопару, а управляющий механизм 70 может
быть полностью или частично электрическим, как это будет легко понять.
Хлавинг подробно описал и определил природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено
для 75
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_398199.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=398199&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB398199A
[]
ПАТЕНТ SP Ei Cfl'CATION'';
Дата подачи заявки: 7 марта 1932 г. № 6807/32.
-,t Завершить слева: 7 марта, 19,3.
l:t f Полная версия принята к публикации: 7 сентября 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствованная конструкция устройства Az Ued ioin 2 ngJa 2 Jo, I, G Eo RGE GIL Br RT BELL, по адресу:
17, Cleveland Square, Hyde Park, London, -W 2, British Subject, настоящим заявляет, что сущность данного
изобретения заключается в следующем: Целью данного изобретения является создание аппарата или
установки, способной удалять влагу и пыль из атмосферы, дымовых газов и тому подобного; сделать
обработанный таким образом воздух более пригодным для сушки и других операций, где наличие влаги и
пыли вредно; функционирование аппарата зависит от неспособности воздуха содержать более
определенного веса воды на кубический фут в виде пара в зависимости от его температуры, и это количество
постоянно уменьшается по мере снижения температуры.
До настоящего времени любая система замораживания воздуха была дорогостоящей и даже непомерно
дорогой, поскольку воздух выпускался при минимальной температуре, а регенеративный эффект этого
холодного воздуха и сконденсированной влаги оставался неиспользованным.
Данное устройство работает по регенеративному принципу, поскольку благодаря использованию специально
разработанного теплообменника значительная часть охлаждения воздуха и содержащегося в нем пара
осуществляется самим сухим очищенным воздухом, поэтому машине требуется получать из внешнего
источника лишь минимальное количество охлаждающей энергии, равное скрытой теплоте конденсированного
пара.
Когда температура воздуха снижена до желаемого минимального значения и он очищен от влаги, его можно
пропустить через фильтр из плотно сплетенной ткани или фильтрующий материал, получив степень чистоты,
недостижимую другими способами.
Вышеуказанные функции достигаются путем разделения аппарата на две основные части: первая —
теплообменник, а вторая — теплоотвод, при этом фильтрация является вспомогательной и незначительной
операцией, которая не всегда необходима.
Теплообменник состоит из ряда полых колонн или каналов, через которые поступающий воздух проходит вниз
или вниз по каждому второму каналу, а выходящий воздух выходит наружу и поднимается вверх по
оставшимся каналам.
нитевидные каналы, и каждый из них таким образом оказывается зажатым между ними:
Между противоположными слоями быстро движущегося воздуха теплообменник и часть теплоотвода 60
соединены вместе, так что обрабатываемый воздух проходит через теплообменник к части теплоотвода, а
затем обратно к теплообменнику на выход, при этом колонны или трубопроводы для входов и выходов
объединены в блок, и в месте соединения трубопроводов теплообменника и теплоотвода я могу использовать
вентилятор для всасывания воздуха через входной теплообменник 70 и пропускания его через теплоотвод и
выходные трубопроводы теплообменника, а также могу использовать фильтр в зоне более низкой
температуры.
Трубопроводы имеют квадратную или другую форму под углом 75 градусов, при этом t Wo или более внешней
части:
Стены могут соприкасаться друг с другом, и я могу сделать объединенные трубопроводы из одного или
нескольких открытых желобов, разделенных на продольные отсеки и -en: 80.
Закрытые крышкой, образуют каналы и соединяют их с абстракционом. Каждый из этих каналов снабжен
спиралями, витками или подобными элементами из металлической проволоки, расположенными в виде
поперечных перекладин, или комбинацией плоской зигзагообразной или другой формованной проволоки или
полосы и перфорированных или щелевых пластин, и действуют как проводники, находящиеся в
металлическом контакте со стенками каналов, так что для всех практических целей эти проводники являются
непрерывными по всей длине каналов конструкции. Эти проводники вызывают разбиение воздушных потоков,
так что каждая частица потока постоянно находится в контакте с проводниками.
и отдает свое тепло тому же, или поглощает -:
Нагрев проводников происходит в зависимости от относительной температуры воздуха и проводов. Когда
воздух горячее, чем проводник, и проводник нагревается, тепло передается к стенкам трубы и к проводнику с
другой стороны.
сторона; там, где она встречается со потоком более холодного выходящего вещества, которое, в свою
очередь, нагревается проводником, что таким образом снижает:
em TW, 11731 DIL 99 температура проводника и поддерживает его в состоянии, позволяющем отводить тепло
от поступающего воздуха, при этом передача тепла вдоль и через проводники происходит настолько быстро,
что температура выходящего воздуха может отличаться от температуры поступающего воздуха не более чем
на 4 градуса по Фаренгейту.
Вместо того чтобы делать внутренние стенки каналов из обычного листового металла, я могу изготовить их из
согнутых полос желаемой ширины, образующих отсеки, и между каждым из них разместить пластину,
перфорированную в точке, не соединяющей стенку и образующей проводники, причем вся конструкция будет
соединена вместе, образуя каналы. Или же я могу прорезать пазы в противоположных стенках таких каналов
и пропускать перфорированные пластины, провода или полосы в качестве проводников, либо по отдельности,
либо в виде пластины, и в любом случае вся конструкция будет скреплена любым подходящим способом.
Проводник является очень важной частью конструкции теплообменника и в качестве альтернативы может
состоять из ряда плоских пластин, каждая из которых простирается над всей серией трубопроводов.
Проводники образованы металлом, оставшимся после вырезания отверстий в пластинах для прохождения
воздуха. Боковые стороны трубопроводов образованы подходящими по форме распорными элементами,
расположенными в линию один над другим, с проводником между каждой парой, так что вся конструкция
строится слой за слоем, пока не будет обеспечена необходимая площадь нагревательной поверхности в
соответствии с требуемыми температурами и поглощаемым теплом. Затем вся конструкция скрепляется
болтами с пружинами под шайбами для поддержания натяжения при изменении температуры, при
необходимости вставляются дополнительные толстые пластины для обеспечения входных и выходных
соединений. Затем корпус полностью закрывается металлическим листом с подходящим соединительным
материалом. При штамповке трубопроводов металл не вырезается в местах соприкосновения распорных
элементов с проводниками, поэтому проводимость металла от одного трубопровода к другому сохраняется.
Боковые стороны также будут иметь прорези и вырезы, позволяющие завернуть боковую часть и закрыть
отверстие. Можно предусмотреть возможность изменения глубины входного отверстия и таким образом
изменить количество нагревательной поверхности, поддерживая равномерную температуру и растапливая
любой лед, который имеет тенденцию образовываться в теплообменнике. Поскольку выходящий или
обработанный или кондиционированный воздух находится в состоянии охлаждения поступающего сырого
воздуха, количество внешнего охлаждения, необходимое для поддержания этой функции, представляет собой
лишь разницу в теплоемкости двух воздушных столбов, и это функция второй части установки, или части,
отвечающей за отвод тепла, выделяемого при конденсации пара в воздухе, которая будет изменяться в
зависимости от точки росы и температуры, до которой необходимо снизить температуру воздуха или газа в
самой нижней части контура или потока движущегося воздуха.
Теплоотвод состоит из камеры, соединяющей входные патрубки теплообменника, верхняя часть камеры 75
образована рядом полукруглых частей, свисающих с крыши, по одной части на каждый патрубок, в каждой из
которых предусмотрено отверстие F, ведущее к выходному патрубку 80. Для каждой полукруглой части I
предусмотрена трубка, расположенная в подшипниках внутри камеры, и вокруг трубки на половине ее
диаметра закреплен ряд ребер, петель или выступов из проволоки или другого материала, имеющих
внешнюю полукруглую форму и размер, соответствующий полукруглой части, а другая половина трубки имеет
блок из нетеплопроводящего материала того же размера и формы, что и 90 ребра, вся конструкция образует
цилиндрический корпус, и такая трубка является вращающейся и соединена с подачей хладагента F, через
который она протекает, поддерживая на ребрах любую требуемую температуру в соответствии с 95
используемым хладагентом и обстоятельствами случая.
Ребристые элементы на одном конце выступают за пределы непроводящего тепломатериала.
Охлажденный воздух, проходя из 100 входных каналов в их камеры, поступает в камеру теплоотвода,
проходит до конца, а затем под полукруглые крыши и протекает между ребрами к всасывающим каналам. Это
действие снижает температуру, в результате чего пар конденсируется на ребрах и собирается в камере.
Часть влаги может замерзнуть и образовать лед на ребрах, что приводит к закрытию прохода через это
пространство. Таким образом, трубку можно повернуть на пол-оборота, пока ребра не будут направлены вниз.
Блок закрывает полукруглые пространства в камере сверху, предотвращая короткое замыкание, и
одновременно прекращает подачу хладагента в трубку. Поскольку ребра теперь окружены более теплым
воздухом, воздух отдает свое тепло растаящему льду, вода стекает в камеру, и трубка снова готова к
повороту, чтобы ребра вошли в камеру. положение и хладагент, который необходимо включить, обеспечивают
самоочищение аппарата в этом отношении. 125 Благодаря «контакту воздуха с конденсатом при его выходе
из воздухоотводчика достигается дополнительное охлаждение до контакта с охлаждающей поверхностью, что
позволяет экономить хладагент, а конденсат может прокачиваться через змеевики для усиления охлаждения
и выводиться при еще более высокой температуре, тем самым повышая эффективность установки.
Для преодоления трения воздуха, проходящего через ребра теплообменника и теплоотвода, необходимо
использовать механические средства, которые предлагается размещать в нижней части теплового контура,
где температура самая низкая, а воздух наиболее плотный, чтобы вентиляторы могли работать с
максимальной эффективностью.
После снижения температуры воздуха, дымовых газов и тому подобного можно будет установить
улавливатели из плотно сплетенной ткани для удаления частиц пыли и посторонних примесей, а также для
тщательной очистки воздуха перед его окончательным сбросом.
Данное устройство может использоваться для нагрева, а не для охлаждения воздуха.
Изобретение применимо для использования с машинами для сушки чая, воздушными компрессорами и
другими устройствами, в которых целесообразно использовать подачу сухого воздуха.
Дата: 7 марта 1932 года.
H. GARIDNER & SON, дипломированные патентные поверенные, тел. 73-4-5, Флит-стрит, Лондон, E C 4,
агенты указанного заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
iapiovedk Co 9-stuction oi Ais Om E Clirio g latt.
1,
Джордж Гилберт Белл, проживающий по адресу: Кливленд-сквер, 17, Хайд-парк, Лондон, W 2, подданный
Великобритании, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к аппаратам для нагрева или охлаждения жидкостей.
Соседние файлы в папке патенты