Wynalazek dotyczy urzadzenia do rozdziela¬ nia gazu lub pary i cieczy, zwlaszcza do roz¬ dzielania pary wodnej od wrzacej wody, o kon¬ strukcji eliminujacej miejscowe przegrzewania, wywolujace w konsekwencji korozje lub uszkodzenia mechaniczne lub chemiczne po¬ wierzchni wymiennika ciepla, np. spowodowa¬ ne odrywaniem sie ulatniajacych pecherzyków pary. Urzadzenie nadaje sie zwlaszcza do za- * stosowania w kotlach posiadajacych rurki pa- rownicze, nie posiadajacych wodowskazów, których przestrzen parujaca jest wytworzona z rurek parowniczych przebiegajacych przez mieszanine wody i pary, a parowanie wody jest powodowane cieplem cieczy zewnetrznej.Urzadzenie wedlug wynalazku, zaopatrzone w wewnetrzne rurki parownicze, posiada po¬ wierzchnie srubowa, nadajaca mieszaninie wo¬ dy i pary ruch srubowy, zapewniajacy dobre oddzielanie sie wody odrzucanej sila odsrod¬ kowa na zewnatrz, natomiast para podnosi sie wzdluz osi pionowej urzadzenia. Scianka rury cylindrycznej posiada miedzy zwojami srubo¬ wymi szczeliny przez które para przechodzi do wewnatrz tej rury, skad jest odprowadzana do miejsca jej wykorzystania.Szczeliny rozmieszczone na powierzchni ru¬ ry cylindrycznej miedzy zwojami srubowymiposiadaja krawedzie odchylone w przeciwnym kterunku do kierunku krazenia mieszaniny wo¬ dy i pary, w celu lepszego oddzielenia pary i skierowania je] ku osi urzadzenia.Szczeliny te moga byc zastapione króccami, których otwory moga byc równiez skierowane w kierunku przeciwnym do przeplywu tozdzie- lanej mieszaniny.Wedlug jednej z odmian urzadzenia rozdzie¬ lajacego wedlug wynalazku zastosowano prze* grody srubowe wykonane z odcinków stozko¬ wych otrzymanych przez zwiniecie srubowo. tasmy metalowej, przez co uzyskuje sie wew¬ natrz prowadnice srodkowa rury wylotowej, która w efekcie kierujac pare do górnej czesci urzadzenia rozdzielajacego, niezaleznie od zmia¬ ny nachylenia urzadzenia, powoduje w rezul¬ tacie zasysanie pary.Urzadzenie rozdzielajace moze byc równiez wykonane ze zwinietej srubowo tasmy me¬ talowej odpowiednio uksztaltowanej, której czesci posiadaja postac stozka scietego z kol¬ nierzem w postaci tarczy, przy czym kazdy zwój posiada w przekroju ksztalt kapelusza.Woda, która moze sie utrzymywac w gór¬ nej czesci takiego zwoju, jest zawracana cal¬ kowicie lub czesciowo za pomoca malej rurki zwrotnej do obiegu wody i pary w górnej czesci urzadzenia.Nizej opisano w zwiazku z rysunkami, przy¬ klad wykonania urzadzenia, pozwalajacy na» lepsze zrozumienie mozliwosci zastosowania wynalazku.Na rysunku uwidoczniono urzadzenie wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój podluzny górnej cze¬ sci rury parowniczej obejmujacej urzadzenie rozdzielajace, fig. 2 — 5 przedstawiaja prze¬ kroje poprzeczne kilku odmiennych przykla¬ dów wykonania szczelin urzadzenia rozdziela¬ jacego, fig. 6 — przedstawia przekrój podluz¬ ny odmiany urzadzenia rozdzielajacego, fig. 7 — widok perspektywiczny odstepów miedzy dwoma zwojami srubowymi, fig. 8 — w po- dzialce powiekszonej jeden odcinek krócców prostopadlych do osi urzadzenia pokazanych na fig. 7, fig. 9 — odmiane urzadzenia na fig. 7 zaopatrzonego w szczeliny wylotowe, fig. 10 — czesc przekroju poprzecznego urzadzenia wedlug fig. 9, fig. 11 — przekrój pionowy kor¬ pusu urzadzenia zaopatrzonego w wewnetrzne przegrody srubowe, fig. 12 — czesciowo w prze¬ kroju widok boczny innej odmiany urzadzenia, fig. 13 — przekrój pionowy innej odmiany urza¬ dzenia, fig. 14 - przekrój wzdluz linii II — II urzadzenia na fig. 13 w podzialce powiekszo¬ nej, fig. 15 - przekrój w podzialce powiekszo¬ nej polaczenia rury z kolektorem dolnym do zbierania cieczy goracej, fig. J6 — przekrój pionowy w podzialce powiekszonej jednego odcinka rur przedstawionych na fig. 13, fig. 17 - przekrój dolnej czesci rury parowniczej, fig. Id i 19 przedstawiaja przekroje wzdluz li¬ nii II - /Ii III - Hf urzadzenia na fig. 17, fig. 20 — przedstawia w podzialce powiekszo¬ nej, tarcze regulujaca wylot wody 3 dolnej czesci urzadzenia, a fig. 21 — przekrój wzdluz linii V — V tarczy na fig. 20.Rure parownicza, w której moze byc umiesz¬ czone urzadzenie rozdzielajace wedlug wyna¬ lazku, stanowi rura a, np. cylindryczna, w któ¬ rej przeplywa od dolu do góry mieszanina wody z para, w kierunku wskazanym strzalka F. Ciecz goraca krazy w kierunku strzalki G wewnatrz rury b Otaczajacej rure parownK cza a.Urzadzenie rozdzielajace wedlug wynalazku posiada korpus wydrazony c, umocowany osio¬ wo w rurze a i otoczony na powierzchni tas¬ ma blaszana d zwinieta srubowo o skoku sta¬ lym lub stopniowo zmieniajacym sie. Zwo¬ je srubowe tasmy moga byc rozmieszczone ukosnie, jak na fig. 1, odchylone w stosunku do plaszczyzny prostopadlej do osi korpusu c, i w odstepach równych lub stopniowo zmniej¬ szajacych sie, tworzac rodzaj lejka, którego otwór jest skierowany w dól lub do góry.Zwoje d powoduja ruch kolowy mieszaniny wody i pary plynacej w kierunku strzalek F, a sila odsrodkowa wywierana na wode od¬ rzuca ja na zewnatrz, natomiast para przeply¬ wa w poblizu osi urzadzenia.Korpus c -posiada -szczeliny e wykonane po¬ miedzy zwojami d tasmy, które umozliwiaja dostawanie sie pary do wewnatrz korpusu c, z którego odprowadza sie ja rura / do miej¬ sca wykorzystania.Urzadzenie moze równiez posiadac rynne g zbierajaca wode, znajdujaca sie jeszcze w mie¬ szaninie. Rynna ta zawraca ja do rury parow¬ niczej a za pomoca rury h, której czesc i znaj¬ dujaca sie w urzadzeniu rozdzielajacym jest podniesiona do góry. Koniec i rury h jest nie* co rozszerzony w tym celu, aby utrzymac dzie* ki ruchowi cieczy parujacej wewnatrz rury a dzialanie ssace, które zapewnia samoczynny odplyw wody zawartej w rurze h. Hura h mo¬ ze byc równiez umieszczona wewnatrz korpu¬ su c, jak pokazano na fig. 1 linia przerywa¬ na h1. — 2 —Szczeliny e moga byc zwyklymi szczelinami, jak pokazano na fig; 2, lub tez jedna z ich krawedzi j moze byc nieco podniesiona i prze¬ dluzona na zewnatrz, jak przedstawiono na ffe *$ przez co mieszanina wody i pary ply¬ nacej wzdluz strzalki h zostaje odrzucana na zewnatrz, a przez szczeliny e przechodzi tylko pa¬ ra. Krawedzie j moga byc równiez zagiete w po¬ staci rynien fc, jak widac z fig. 4, co zapew¬ nia jeszcze lepsze wciaganie i oddzielanie wo- -dy. Mozna równiez na wysokosci szczelin e umiescic plytki odbojowe Z rozmieszczone na¬ przeciw szczelin i powodujace odrzucanie na zewnatrz oddzielana wode. Tworza one ze scianka korpusu c rodzaj rurek Venturiego na wysokosci szczelin e, które doprowadzaja do konca proces rozdzielania pary i cieczy.W przypadku przeróbki wody odpadowej, w celu zmniejszenia zawartosci w niej soli lub osadu, umieszcza sie w rurze parowniczej a, korzystnie w poblizu zakonczenia i rury zwrot¬ nej H rure dodatkowa n, której rozszerzony otwór wciaga czesc wody i kieruje ja na zew¬ natrz przez zawór o, przedstawiony schema¬ tycznie. Umozliwia to oczyszczanie okreslonej ilosci tej wody o silnym stezeniu, która jest zastepowana doplywajaca woda swieza we wszystkickj?unktach obiegu.Zwoje srubowe d moga byc równiez zaopa¬ trzone w szczeliny promieniowe, nie przedsta¬ wione na rysunku, które maja za zadanie po¬ lepszenie zabiegu oddzielania wody od pary w tym samym stopniu jak i szczeliny e znaj¬ dujace sie w korpusie cylindrycznym c. Kra¬ wedzie tych otworów maja za zadanie odbi¬ janie wody ku górze urzadzenia, natomiast para jest kierowana wprost do szczelin ponio- wych e.Mozna równiez zastosowac rure p, sluzaca do stalego usuwania na zewnatrz nadmiaru cieczy np. do balonu koncowego, w celu za¬ bezpieczenia samoczynnej regulacji zasilania woda.Odr.iiana urzadzenia rozdzielajacego wedlug fig. 6 posiada korpus cylindryczny c, umiesz¬ czony wewnatrz rury parowniczej a, zaopatrzo¬ ny na obwodzie w zwoje srubowe d tasmy blaszanej o skoku stalym lub stopniowo zmie¬ niajacym sie; sa óne rozmieszczone korzystnie na calej wysokosci korpusu c i stykaja sie ze sciankami wewnetrznej rury parowniczej a.Rura ta jest umieszczona np. w strumieniu goracej cieczy, przeplywajacej w kierunku strzalki G na zewnatrz korpusu c i wewnatrz rury b.Wode do odparowywania doprowadza sie pod cisnieniem za pomoca pompy q od dolu rury parowniczej a i wprawia sie ja wzdluz zwojów d w ruch kolowy w przestrzeni zawartej mie¬ dzy rura a i korpusem c. Ciecz krazy w kie¬ runku strzalki H miedzy zwojami d. Ten ruch obrotowy mieszaniny wody i pary powoduje, ze poi wplywem sily odsrodkowej woda osia¬ da na sciance rury a, a para pozostaje blizej osi i przechodzi przez szczeliny e, znajdujace sie w sciance korpusu c, do wewnatrz tego kor¬ pusu i uchodzi w kierunku strzalki F do gór¬ nej czesci urzadzenia.Krawedzie szczelin e sa odgiete na zew¬ natrz, tak iz tworza rodzaj klapek j które, jak to widac na fig. 10, sa skierowane w kie¬ runku przeciwnym do kierunku ruchu mie¬ szaniny wody i pary; wciagaja one pare kra¬ zaca dokola korpusu c.W odmianie^ urzadzenia przedstawionej na fig. 7, szczeliny sa zastapione specjalnymi wy¬ lotami r, których otwory r* sa równiez skie¬ rowane w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu H, jak widac na fig. 8, w celu wylapywa¬ nia pary. Wyloty r sa korzystnie rozmieszczo¬ ne bezposrednio pod kazdym zwojem srubo¬ wym d w przestrzeni pomiedzy dwoma zwoja¬ mi, w której tworzy sie sie przede wszystkim para.Mieszanina wody i pary podnoszac sie ku górnej czesci korpusu c przechodzi przez na¬ rzad s rozdzielajacy wode i pare, w postaci dwóch tarcz umieszczonych pod katem pro¬ stym, oddzielona jia wierzcholku narzadu * wode odciaga sie w miejscu s' i zawraca cze¬ sciowo na zewnatrz przez rure p, a czesciowo wewnatrz rurka h', która rozladowuje pod¬ stawe rury parowniczej a, gdzie miesza sie ona ze swieza woda doprowadzana do rury.Ponadto w górnej czesci rury a umieszczona jest rurka t z otworem wylotowym w postaci dziobka, która sluzy do wciagania pozostalej ewentualnie wody znajdujacej sie w tym miej¬ scu i odprowadza ja rurka h* do podstawy urzadzenia. ) W przypadku, gdy rura b znajduje sie w po¬ zycji pochylonej np. pod katem 30° do pionu, jest rzecza wazna, aby para podnoszac sie w korpusie c nie ulatniala sie przez szczeliny znajdujace sie miedzy górnymi zwojami sru¬ bowymi.- ..•¦'..W odmianie urzadzenia, przedstawionej na fig, 11," korpus c posiada równiez srubowe zwoje wewnetrzne u, zaopatrzone w - czesco przekroju stozka scietego, która tworzy na zewnatrz korpusu c przedluzenie dodatkowe, zmuszajace pare do podnoszenia sie w kierun¬ ku osiowym wzdluz strzalki F.W innej podobnej odmianie, przedstawionej na fig. 12, zwoje o przekroju stozka scietego moga same stanowic korpus v umieszczony wewnatrz rury parowniczej a. Tasma metalo¬ wa, tworzaca korpus v, jest uksztaltowana ze zwojów w postaci stozka scietego i?; korpus V2 kazdego zwoju jest poszerzony w postaci tarczy, tak ze siega wewnetrznej powierzchni rury a. Jak widac z przekroju dolnej czesci urzadzenia przedstawionego na fig. 12, kazdy zwój v' posiada postac kopulki kapelusza o brzegach odgietych mniej wiecej plasko.Wykazuje to te zalete, ze podstawy stozków v* kolejno wstawione jeden w drugi tworza mie¬ dzy soba srodki wsysajace (w rodzaju Gif- fard'a), które utrudniaja wejscie wody, nato¬ miast polepszaja zasysanie pary przez odrzut pary pochodzacej z czesci wewnetrznej.Na fig. 13 przedstawiono szczególnie korzyst¬ na odmiane urzadzenia wedlug wynalazku, którego rura parownicza a w istocie swej sta¬ nowi zewnetrzna rure cylindryczna, wewnatrz której umieszczone sa zwoje srubowe d nawi¬ niete na korpusie cylindrycznym c. Wode od¬ parowywana doprowadza sie dó czesci wew¬ netrznej urzadzenia przez kolektor 4 w miej¬ scu znajdujacym sie miedzy rura a i korpusem c, gdzie znajduja sie zwoje srubowe d.Krazenie mieszaniny powoduje oddzielanie sie wody od pary, przy czym para unosi sie wzdluz osi korpusu c i jest zbierana za pomo¬ ca rur stozkowych u otwartych z obydwóch stron do wewnatrz na calej wysokosci urza¬ dzenia, skad opuszcza ona ostatni rozdzielacz wody i pary t znajdujacy sie w czesci górnej i ostatecznie przechodzi do górnego kolek¬ tora 1.Ciecz goraca przeznaczona do przemiany na pare, doprowadza sie do górnej czesci kolekto¬ ra 2, przylaczonego do rury b, która otacza ca¬ le urzadzenie i jest polaczona w wewnetrznej czesci z kolelctorem 3, sluzacym do usuwania goracej cieczy.Rura b jest pofaldowana w miejscu b* na okreslonej czesci dlugosci w celu zniwelowa¬ nia naprezen wystepujacych miedzy ta rura b, a rura wewnetrzna a i unikniecia przejscia tych naprezen na miejsca spawane z kolekto¬ rami 2 i 3.Obydwie rury a i b nie powinny posiadac miejsc slabyc(i, narazonych na rozerwanie pod wplywem tych naprezen; nalezy przy tym uwzglednic jeszcze okreslony ciezar tych rur o srednicach odpowiednio do siebie dopasowa¬ nych.W górnej czesci urzadzenia wode znajdu¬ jaca sie w mieszaninie wody i pary, krazaca w przestrzeni miedzy rurami b i c, zawraca sie przez rurke h', sfalowana u podstawy h2, do czesci wewnetrznej urzadzenia tak, aby po¬ wracala tj. aby byla zawracana do korpusu c,% skad przechodzi ona przez Otwory kierownicze w korpusie c na zewnatrz do przestrzeni pierscieniowej miedzy rura a i korpusem c.Wewnetrzna czesc urzadzenia pracuje podob¬ nie jak podgrzewacz, a parowanie zaczyna sie na pewnej wysokosci rur. Mieszanina pary z woda krazy kierowana zwojami srubowymi 4- W górnej czesci urzadzenia pracujacej ja¬ ko przegrzewacz, czesc wody, która ewentual¬ nie tam sie znajduje, zamiast byc zawrócona moze byc usuwana przez otwór styczny, za¬ konczony rura p zaopatrzona w zawór umozli¬ wiajacy usuwanie tej wody (fig. 13).Rury zwrotne h1 i rury odciagajace p sa od¬ powiednio polaczone za pomoca stycznych otworów w górnej czesci przestrzeni pierscie¬ niowej pomiedzy rura a i korpusem c (fig. 14), w ten sposób, iz przeplyw wody (w kierunku strzalki I) ulatwia przejscie wody do rur h1 i p.Dalsze ulepszenie urzadzenia stanowi zaopa¬ trzenie rury a w zewnetrzne podluzne skrzydla srodkowe 5, ewentualnie sfaldowane, które zwiekszaja powierzchnie wymiany cieplnej miedzy rura a i goraca woda krazaca w prze¬ strzeni miedzy rurami, o i b na wysokosci od¬ dzielajacej kolektor 2 od kolektora 3 (fig. 16).Jak przedstawia fig. 15, rura a, przecinajaca w czesci dolnej kolektor 3 do usuwania cie¬ czy goracej oraz walek 6 umieszczony na ru¬ rze a, pozwala na przyspawanie w miejscu 7 wspomnianej rury a na kolektorze 3. Taka sa¬ ma konstrukcje zastosowano . przy polaczeniu rury d z kolektorem 2, którym doplywa woda goraca. % Jak widac na fig. 17, rura h1, umozliwia za¬ wracanie wody wplywajacej do wewnetrznej czesci korpusu c, który jest umieszczony osio¬ wo w rurze parowniczej a i jest osadzony na zewnetrznej powierzchni zwojów srubowych d.Ten korpus c jest w czesci dolnej zamkniety w miejscu 12 i posiada pod nim otwory 8, umozliwiajace polaczenie tego miejsca z prze¬ strzenia zawarta miedzy korpusem c i rura a, — 4 —w której umieszczone sa zwoje srubowe J.Otwory 8 maja postac przedstawiona w prze¬ kroju na fig. 18 tak, ze woda lub mieszanina wody i^pary plynace w kierunku strzalki F w przestrzeni zawartej miedzy rura a- i kor¬ pusem c, powoduje przez zasysanie wyciaganie ^ ^wody zwrotnej, która przechodzi przez otwory 8 w Jrierunku strzalki G. Dzieki temu polepsza sie krazenie wody w kierunku strzalki F, jak równiez zwieksza sie zasysanie przez otwory 8, zwiekszajac w ten sposób ilosc krazacej wo- 4 dy. Urzadzenie jest wiec samoczynnie regulu- . jace ilosc zasysanej wody zaleznie od zapo¬ trzebowania pary.Nalezy zaznaczyc, ze krawedzie otwo¬ rów 8 sa odgiete w kierunku odwrotnym niz klapki j1 szczelin g, które sa skierowane w strone przeciwna do kierunku ruchu kra¬ zenia mieszaniny wody i pary wedlug strzal¬ ki F w czesci korpusu c, pracujacej jako od- parowywacz i wciagaja pare do mieszaniny wody i pary, jak to opisano ponizej.Urzadzenie posiada regulowany doplyw wo¬ dy u nasady rury parowniczej a, doprowadza¬ nej kolektorem 4 podnosi sie do przestrzeni zawartej miedzy rura a i korpusem c. Prze¬ strzen ta jest stale regulowana za pomoca tarczy 9, zaopatrzonej w szczeliny promienio¬ we 10 (fig. 20), przez które przechodzi woda.Fig. 21 przedstawia w przekroju profil 11 dna tych szczelin, który ma postac rurki Ven- turiego, dzieki czemu woda podnoszaca sie w kierunku strzalki H jest wtryskiwana do przestrzeni miedzy korpusem c i rura a.Urzadzenie moze byc zastosowane do roz¬ dzielania pary od cieczy odparowywanej badz pod wplywem zmiany cisnienia, badz tez pod wplywem mieszania sie z inna ciecza.Ciecz moze znajdowac sie pod cisnieniem przed jej wprowadzeniem do urzadzenia roz¬ dzielajacego, a w urzadzeniu nastepuje zmniej¬ szenie cisnienia, co powoduje jej odparowy¬ wanie; urzadzenie oddziela wtedy ciecz od wytworzonej pary. Równiez ciecz moze sie znajdowac pod cisnieniem zwyklym, a w urza-. dzeniu istnieje podcisnienie co powoduje szyb¬ kie odparowywanie cieczy.Mozliwe jest równiez, ze ciecz doprowadza¬ na do urzadzenia nie jest zmieszana z para lub inna ciesza, moze byc sama lub w mie¬ szaninie; urzadzenie ma tu za zadanie oddzie¬ lanie wytworzonej pary.Urzadzenie rozdzielajace wedlug wynalazku nadaje sie nie tylko jako kociol bez wodo- wskazu do oddzielania pary od wody wrzacej, lecz luwniez jako wiryskiwacz lub lnzeKtor, np. do mieszania dwóch cieczy, jak. cieklego ttenu z benzyna i otrzymywania paliwa gazowego, jak to jest stosowane w silnikach rakietowych.Urzadzeniem rozdzielajacym mozna poslugi¬ wac sie jako gaznikiem, stosowanym do od¬ parowywania benzyny pod cisnieniem w silni¬ ku spalinowym, badz to przez ogrzewanie, badz tez przez wytwarzanie prózni.Ogólnie biorac, urzadzenie to moze byc za¬ stosowane jakoigaznik do odparowywania lub mieszania dwóch cieczy, z których jedna jest gazem, a druga przechodzi w stan gazowy.Korzysc stosowania urzadzenia we wszyst¬ kich tych przypadkach, polega na tym, ze nie jest wymagany wodowskaz, jak równiez mo¬ ze ono pracowac w dowolnym polozeniu. PL