PL998B1 - Instalacja do wytwarzania pary z zasobnikami ciepla przegrzewu. - Google Patents

Description

Zasobniki ciepla, skraplajace pare w za¬ wartej w nich wodzie, daja przy wylado¬ waniu pare zawsze mniej lub wiecej wil¬ gotna, co w wielu wypadkach stanowi o- kolicznosc bardzo niepozadana. Wobec te¬ go laczymy zasobnik ciepla z oddzielnym zasobnikiem przegrzewajacym, który po¬ chlania pewna czesc ciepla zawartego w swiezej parze i przekazuje ja przy wyla¬ dowaniu parze odlotowej, a wiec suszy te ostatnia. Zasobnik przegrzewajacy zosta¬ je zazwyczaj wypelniony materjalem o odpowiedniej pojemnosci cieplnej, jak wió¬ ry zelazne, kamienie lub t. p. Jezeli sto¬ sujemy w tym celu plyn o punkcie wrzenia oczywiscie wyzszym anizeli 100°C, plyn taki nalezy zamknac w rurach, wezowni- cach lub naczyniach innej formy, azeby para, której cieplo ma byc w zasobniku gromadzone, przegrzewac mogla plyn za posrednictwem otaczajacych go scianek, jak w zwyklym przegrzewaczu. Para przegrzana oddaje w kazdym razie cieplo materjalowi napelniajacemu zasobnik- przegrzewacz, para zas nasycona zasila cieplem zawierajacy wode zwykly zasob¬ nik ciepla. Zastosowanie zasobnika prze- grzewacza moze byc celowem i w zasob¬ nikach ciepla typu dzwonowego. Para moze doplywac do przegrzewacza badz to bezposrednio z kotla, badz tez posrednio juz po wykonaniu pracy w maszynie pa¬ rowej. Para odlotowa (znajduje zastoso¬ wanie do rozmaitych celów.Fig. 1 do 4 rysunku przedstawiaja schematy kilku sposobów zastosowania wynalazku.W schemacie przedstawionym na fig. 1 przegrzana para z kotla wchodzi do za¬ sobnika a przewodem (V). Zasobnik wy-pelniony jest pochlaniajacym cieplo mate¬ rialem (s), jak np. srut zelazny, kamienie lub t. p.Przechodzaca przez zbiornik para od¬ daje wieksza lub mniejsza czesc ciepla przegrzania materialowi (s), nieraz nawet i czesc ciepla utajonego. Nastepnie para przez zawór zwrotny (r1) i przewód (?) dostaje sie do wlasciwego zasobnika pa¬ rowego (b), napelnionego w przewazaja¬ cej czesci goraca wodafW. Para wchodzi do wody przez otwory (m) i skrapla sie.Przy wyladowaniu para zasobnika (b) powraca przez przewód (?) i zawór zwrot¬ ny (r2) do zasobnika przegrzewajacego (a), odbiera tutaj wieksza lub mniejsza czesc ciepla nagromadzonego w materia¬ le (s) i w stanie przegrzanym a przynaj¬ mniej suchym przechodzi przewodem (?), do miejsca zuzytkowania.Wedlug schematu fig. 2 odbierajacy cie¬ plo materjal znajduje sie we wnetrzu wla¬ sciwego zasobnika (a), na siatce lub t. p.Para przegrzana wchodzi przez (?), przechodzi przez materjal (s) i skrapla sie w zetknieciu z wydostajacemi sie z otwo¬ rów (m) strumieniami wody. Obieg wody uskutecznia np. pompa odsrodkowa, wy¬ pompowujaca wode z czesci dolnej zasob¬ nika przez przewód (l2) i wtlaczajaca ja zpowrotem do zasobnika przez przewód (?). Powracajaca do zasobnika woda wy¬ plywa z otworów (m) i skrapla pare zasi¬ lajaca zasobnik. Przy wyladowaniu para przeplywa przez materjal (s), zostaje osu¬ szona albo przegrzana i dostaje sie do miejsca zuzytkowania przez przewód (lv).Urzadzenie powyzsze stawia najmniejszy opór parze zasilajacej.Fig. 3 przedstawia schemat odmiennego wykonania wynalazku. Para przegrzana wchodzi przez zawór (V1) i przewód (?) oraz odnoge (?) do zasobnikaJa), prze¬ plywa przez materjal pochlaniajacy cie¬ plo, oddaje tam cieplo przegrzania i prze¬ chodzi przewodami (?) i (?) do górnego zasobnika ciepla (b). Tutaj para wchodzi otworami (m) do przestrzeni wodnej za¬ sobnika i skrapla sie. Wlasciwy zasobnik ciepla sklada sie z dwóch naczyn: z gór¬ nego (b) i dolnego (c). Zasobnik dolny jest calkowicie wypelniony woda goraca, górny zas zasobnik jest wypelniony woda czesciowo. Czesc górna tego zasobnika stanowi zbiornik pary. Poziom wody za¬ lezy od naladowania, wzgl. wyladowania zasobnika. Obieg wody odbywa sie w ten sposób,ze woda ze zbiornika górnego sply¬ wa do dolnego rura (l8). Zwraca wode do zbiornika górnego pompa odsrodkowa (p) przez rure (?). Przy wyladowaniu para zasobnika górnego przez rure (V), zawór (vs) oddzielacz wody (d) i rura (?) dosta¬ je sie do zasobnika (a). Przechodzac przez warstwe pochlaniajacego cieplo materia¬ lu, para zostaje przegrzana, nastepnie zas przez rure (?), zawór (v2) i rure (?) idzie do miejsca zuzytkowania jej.Fig. 4 przedstawia dalsza odmiane. Pa¬ ra przegrzana dostaje sie rura (?) do za- s sobnika (a), oddaje cieplo materialowi (s) i przechodzi rura (?) do zasobnika górne¬ go (b) i skrapla sie tam w zetknieciu z wyplywajaca z otworów (m) woda. Dzie¬ ki walcowi rozdzielczemu (h) para skro¬ plona w jednym z woda strumieniu zostaje skierowana do przestrzeni wodnej zasob¬ nika górnego, jak na fig. 3. Zasobnik ciepla sklada sie z dwóch naczyn, górnego i dol¬ nego. Obieg wody odbywa sie w sposób nastepujacy: z zasobnika górnego do dol¬ nego woda splywa rura (?), przechodzi droge w zasobniku dolnym wskazana przez plyty rozdzielcze, dostaje sie do pompy podsrodkowej (p), która tloczy wode rura (?) zpowrotem do zasobnika górnego. Przy wyladowaniu para prze¬ chodzi przez rure (?), materjal pochlania¬ jacy cieplo i rure (?), i jako para prze¬ grzana idzie do miejsca jej zuzytkowania.Po za tern wynalazek niniejszy ma na celu wyrównanie wahan temperatury pa- — 2 —ry, wyladowanej z takich zladów, posiada¬ jacych zasobniki przegrzewajace. W za¬ sobnikach zaopatrzonych w zasobniki przegrzewacze temperatura pary wylado¬ wywanej bedzie sie stale obnizac w zwiaz¬ ku ze spadkiem temperatury pochlania¬ jacego cieplo materjalu w przegrzewaczu.Tego rodzaju wahania temperatury pary sa w wielu wypadkach niedopuszczalne.Niejednokrotnie równiez przy poczatku wyladowania temperatura pary jest zbyt wysoka przy koncu zas wyladowania znowu za niska. Urzadzenie wedlug niniej¬ szego wynalazku usuwa prawie zupelnie takie wahania temperatury. Urzadzenie sklada sie zasadniczo z przewodu boczne¬ go, zaopatrzonego w aparat regulacyjny, który przepuszcza czesc pary odlotowej z zasobnika ciepla w postaci pary nasyco¬ nej lub wilgotnej z pominieciem zasobnika przegrzewajacego. Przez zmieszanie pary przegrzanej z para nasycona osiagamy pozadana temperature pary. Ponizej na kilku przykladach przedstawiono, w jaki sposób pomysl ten moze znalezc zastoso¬ wanie.Nalezy odróznic dwie zasadnicze od¬ miany wykonania.Po pierwsze, kiedy przewód odlotowy zasobnika znajduje sie tylko czasowo pod cisnieniem, a mianowicie wówczas, gdy zuzywamy pare, przyczem zasobnik zo¬ staje polaczony z przewodem odlotowym zapomoca recznie nastawianego zawodu; po drugie wówczas, gdy przewód odloto¬ wy znajduje sie stale pod cisnieniem.Pierwszy wypadek przedstawiony jest na fig. 5 i 7.Fig. 5 wskazuje sposób polaczenia kotla (D) z przegrzewaczem (a), zasobnikiem ciepla (b) i zuzywaczem pary (k).Wytwarzana w kotle (D) zasilajaca za¬ sobnik para przegrzana wchodzi, jezeli za¬ wór (v*) przewodu odlotowego (V) jest zamkniety, przez przewód (L1) do zasob¬ nika przegrzewacza (a). Cieplo przegrza¬ nia pochlaniaja przytem ciala stale lub plynne, umieszczone w tym przegrzewa¬ czu, poczern para, juz tylko nasycona, ply¬ nie przez przewód (Lr) w kierunku wska¬ zanym strzalkami do zawierajacego wode zasobnika ciepla (b) i oddaje to cieplo w sposób znany. Ulatnianiu sie pary przez przewód (V) zapobiega zamkniety zawór (V3). W obu odnogach przewodów zasob¬ nika (bj sa urzadzone zawory zwrotne (W).Jezeli jest potrzebna para z zasobnika, otwieramy zawory (V*) i (V3), zazwyczaj ze soba skojarzone.Para nasycona wyplywa z zasobnika (b) w kierunku kreskowanej strzalki przez przewód (V). Czesc pary przechodzi przez przegrzewacz (a) i przez zawór (V) dostaje sie do przewodu (V), reszta idzie w kierunku strzalki kreskowanej- przez przewód boczny (V) i zawór (V3). W za¬ leznosci od wiekszego lub mniejszego o- twarcia zaworu, wieksza lub mniejsza czesc ogólnej ilosci pary dostaje sie do przewodu (V) z pominieciem zasobnika przegrzewajacego. W ten sposób odbywa sie obnizenie temperatury pary w porów¬ naniu do temperatury pary przegrzanej.Jezeli mamy w (V) utrzymac pewna sta¬ la temperature pary, nalezy na poczatku wyladowania otworzyc zawór (V3) cal¬ kowicie i nastepnie w miare stygniecia po¬ chlaniajacych cieplo materjalów w zasob¬ niku (a) stopniowo go przymykac. Regu¬ lowanie zaworu (V3) na szersza skale do¬ konywa wlaczony do przewodu (V) ter¬ mostat(T). f Najczesciej jednak wystarczy mniej do¬ kladne miarkowanie temperatury. W ta¬ kim wypadku mozna uzaleznic zawór (V3) od cisnienia w zasobniku albo w przewo¬ dzie (V). O ile zasobnik pary pracuje przy stalem cisnieniu, a wiec kiedy zasobnik ten zbudowany jest w zasadzie na pod¬ stawach gazometru, zawór (V3) moze za¬ lezec zamiast od cisnienia pary od poloze- — 3 -nia gazometru, lub w ogólnosci od chwi¬ lowego stopnia napelnienia zasobnika.Urzadzenia tego rodzaju sa znane i dzia¬ laja zupelnie zadawalniajaco. Nastawienie odciazonego zazwyczaj zaworu' (VB) za¬ bezpiecza przepona, tloczek lub t. p. ob¬ ciazone sprezyna, tak, ze przy najwyz- szem cisnieniu w przewodzie zawór jest zupelnie otwarty, przy najnizszem zas zu¬ pelnie zamkniety. Na poczatku wylado¬ wania, kiedy cisnienie jest najwyzsze, przez przewód (V) przeplywa najwieksza stosunkowo ilosc pary. W koncu wylado¬ wania przewód ten zostaje dla przeplywu pary zamkniety.Poniewaz przy najnizszem cisnieniu w zasobniku zawór (V) (a nieraz wczesniej jeszcze) dzialaniem sprezyny zostaje zamkniety, reczne uruchamianie zaworu staje sie zbednem. Zawór ten równiez zo¬ stanie otwarty samoczynnie, jesli na po¬ czatku wyladowania przewód (LV znaj¬ dzie sie pod cisnieniem.W razie potrzeby para przegrzana mo¬ ze przez przewód (L1) doplywac do prze¬ wodu (V) bezposrednio, co pozwala na calkowite wyrównanie temperatury pary.Jezeli do przewodu (V) ma stale doply¬ wac para, powyzsze urzadzenie przedsta¬ wi sie jak na fig. 6. Przewód (V) nie po¬ siada tutaj oznaczonego na fig. 5 zaworu (V*). Zamiast tego w przewód (V) zostaje wlaczony zawór zwrotny (R).Para doplywajaca do zasobnika prze¬ chodzi przez przewód (L1), opisany powy¬ zej. Jezeli zapotrzebowanie (pary ustaje, para przechpdzi przez zasobnik przegrze- wacz (a) do zasobnika pary.Zawór zwrotny (R) nie pozwala, aby ja¬ kakolwiek czesc pary omijala przytem przegrzewacz. W przeciwnym bowiem ra¬ zie cieplo przegrzania tej pary byloby stracone.Jezeli zapotrzebowanie pary przewyz¬ sza ilosc pary doplywajacej, w takim razie brak ten pokrywa odpowiednia ilosc pary, doplywajaca do przewodu z zasobnika przez przegrzewacz i przez przewód bocz¬ ny. Podzialu pary dokonywa zawór (V3), regulowany jak i wedlug fig. 1 termosta¬ tem (T), albo panujacem w przewodach lub w zasobniku cisnieniem. Zawór ten sa¬ moczynnie tak zostaje nastawiany, ze temperatura pary w przewodzie (V) jest prawie stala.Niejednokrotnie zalezy nam na utrzy¬ maniu stalego cisnienia w przewodzie od¬ lotowym. Wyrównanie cisnienia moze byc osiagniete dzialaniem znanego zaworu re¬ dukcyjnego. ' Odpowiednie urzadzenie przedstawia fig. 7, przyczem wychodzimy z zalozenia, jak i przy wykonaniu podlug fig. 5, ze przewód odlotowy jedynie cza¬ sowo znajduje sie pod cisnieniem, a mia¬ nowicie tylko podczas zuzytkowania pary.Na fig. 7 (D) oznacza zawór redukcyj¬ ny, (Vs) zawór zaporowy. Zawór (V3) mo¬ ze byc nastawiany, jak wyzej powiedzia¬ no, dzialaniem termostatu (T). W wie¬ lu natomiast wypadkach moze znalezc za¬ stosowanie zwyczajny zawór zaporowy i pomimo to moze byc osiagniete wyrówna¬ nie temperatur.Zwazyc bowiem nalezy, ze ilosc pary, przeplywajacej przez zawór, zalezy od róznicy cisnien w zasobniku i przewodzie odlotowym. Na poczatku wyladowania ta róznica cisnien wobec stalego cisnienia w przewodzie (V) bedzie najwieksza, a wiec i ilosc pary przechodzacej przez za¬ wór (Vs) bedzie najwieksza. W ten sposób nastapi znaczne obnizenie temperatur pary przegrzanej doplywajacej z zasobni¬ ka przegrzewacza. W dalszym ciagu wy- - ladowania róznica cisnien a wiec i ilosc przeplywajacej przez (V) pary stale be¬ dzie sie zmniejszac, az wreszcie przeplyw pary calkowicie ustanie.Po zakonczeniu wyladowania zawory (W i (Vs) winny byc zamkniete. W tym celu moga byc one, jak powiedzielismy wy¬ zej, skojarzone. Zamkniecie zaworu (V3)moze jednak równiez uskutecznic zawór redukcyjny (D), poniewaz zawór ten przy spadku cisnienia w przewodzie odlotowym moze spowodowac uruchomienie zaworu (V3). Poniewaz przeplywajaca w tym o- kresie przez zawór (V3) ilosc pary jest bardzo nieznaczna, zamkniecie zaworu nie przedstawia zadnej trudnosci, dla utrzy¬ mania zas stalej temperatury pary moze to byc tylko korzystnem. Jezeli zawór (V3) ma byc zamkniety dopiero wówczas, gdy cisnienie zbiornika spadnie prawie do ci¬ snienia w przewodzie, mozna nie odciazac zaworu (V3). Przy wzrastajacem podczas zasilania cisnieniu w zasobniku, zawór (V3) pod dzialaniem sprezyny zaworu reduk¬ cyjnego zostaje zamkniety. W-takim wy¬ padku zawór (Vz) i zawór redukcyjny mieszcza sie zazwyczaj we wspólnym ka¬ dlubie.Taki ustrój zaopatrzony w zawór reduk¬ cyjny przedstawia fig. 9. Para z przegrze- wacza wchodzi do kadluba (G) przez (A) i zapelnia pierscieniowa komore (W).Przewód wylotowy zostaje przylaczony do wylotu (B). Regulator sklada sie z wydra¬ zonego walca (P) polaczonego drazkiem (S) z tloczkiem regulujacym (K). Tlo¬ czek jest obciazony sprezynami (F). Rury sprezyn sa tlumione zapomoca tloczków (O.Zawór (VV znajduje sie przy bocznej scianie kadluba (G). Jezeli przewód (V), jest zamkniety a wiec nie jest pod cisnie¬ niem,' sprezyny cala swa sila dzialaja na zawór (V3) zapomoca drazka (S) i dzwigni kolankowej (H). Wobec tego, nawet przy wzrastajacem Cisnieniu w zasobniku za¬ wór zostaje zamkniety do chwili, gdy przez otwarcie zaworu (V*) (fig. 7) pod tloczek (KJ dostanie sie para i uniesie wy¬ drazony walec (P), uwalniajac w ten spo¬ sób zawór (V3) od obciazania. W tej chwi¬ li zawór (V3) zostaje przez dzialanie ci¬ snienia w zasobniku (przewód V od za¬ sobnika jest przylaczony do kolnierza M) i dzialanie sprezyny (E) niezwlocznie od¬ chylony. Zderzak (I) ogranicza skok za¬ woru. Skok zaworu moze byc dowolnie o- graniczany zapomoca sruby (N), co pozwa¬ la dowolnie miarkowac ilosc dodatkowej przeplywajacej przez przewód (V) pary.Przez powyzsze ograniczenie skoku za¬ woru ruch tloka (KJ i wydrazonego walca (P) zostaje calkowicie uniezalezniony od zmiennego w znacznym stopniu cisnienia pary, przeplywajacej przez przewód (L3).Sprezyny (F) nastawiaja walec stosownie do cisnienia w zasobniku zawsze w taki sposób, ze cisnienie w przewodzie odloto¬ wym (V) nie ulega zadnej zmianie. Dopie¬ ro z chwila, gdy przy koncu wyladowania cisnienie w przewodzie odlotowym spada tak dalece, ze przewód ten pozostanie zu¬ pelnie prawie bez nadcisnienia, sprezyny zamykaja zawór (V3) zpowrotem. ' Fig. 8, przedstawia wreszcie wypadek, kiedy przewód odlotowy, jak na fig. 6, stale pozostaje pod cisnieniem. Cisnienie to utrzymuje na jednakowej wysokosci zawór redukcyjny (D). Przedstawiony na fig. 6 zawór zwrotny (R) staje sie tutaj zbed¬ nym poniewaz cisnienie w przewodzie (V) stale jest mniejsze od cisnienia w za¬ sobniku. Zawór (V3) moze byc i tutaj z te¬ go samego, jak wedlug fig. 7, powodu, u- stawiony na stale i pomimo to regulowac moze temperature.Aby w zadnym wypadku wyladowanie przez przewód odlotowy (V) zasobnika i cisnienie.pary wskutek doplywu pary przez zawór (V3) nie moglo wzrastac nadmiernie, zawór ten przy osiagnieciu najwyzszego dopuszczalnego cisnienia moze byc zamy¬ kany zapomoca jakiegokolwiek znanego przyrzadu regulujacego, znajdujacego sie pod dzialaniem cisnienia w przewodzie (V). Takie rugulowanie zaworu moze byc uskutecznione i zapomoca zaworu reduk¬ cyjnego (D), stosownie do powyzej wylo¬ zonych wyjasnien, moze byc równiez za¬ stosowany specjalny narzad zaporowy. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Instalacja do wytwarzania pary z za¬ sobnikami ciepla przegrzewu, tern zna¬ mienna, ze zasobnik ciepla sklada sie z dwóch conajmniej komór, z których pierw¬ sza zawiera pochlaniajacy cieplo material, najkorzystniej pod postacia ciala stalego, i sluzy za zbiornik ciepla przegrzania pa¬ ry, podczas gdy komora lub komory po¬ zostale pochlaniaja cieplo pary nasyconej, przyczem zarówno para ladujaca zasob¬ nik, jak i para wyladowywana z niego przechodzi przez komore pierwsza.

2. Instalacja do wytwarzania pary we¬ dlug zastrz. 1, tern znamienna, ze posiada obok zasobnika przegrzewacza urzadzenie regulujace temperature przegrzanej pary wyladowywanej, skladajace sie z boczne¬ go przewodu (V), który omija zasobnik przegrzewacz (a) i wchodzi bezposrednio do przewodu odlotowego (V).

3. Instalacja do wytwarzania pary we¬ dlug zastrz. 2 lub 3, tern znamienna, ze w przewód boczny (V) jest wlaczony za¬ wór (V3), regulowany w zaleznosci od temperatury pary w przewodzie odloto¬ wym.

4. Instalacja do wytwarzania pary we¬ dlug zastrz. 1 lub 2, tern znamienna, ze przewód boczny posiada zawór, regulowa¬ ny w zaleznosci od cisnienia w zasobniku pary (b), albo w którymkolwiek z przewo¬ dów.

5. Instalacja do wytwarzania pary we¬ dlug zastrz. 1 lub 2, tern znamienna, ze przewód boczny (V) laczy sie z przewo¬ dem odlotowym (V) poza zaworem reduk¬ cyjnym (D). Aktiebolaget Vaporackumulator. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego N° Ark. I. Fig. 1. I2 ,*{ a i i K ir ' ri3 [ --r------- --.¦-.----:-¦--*» i X r ¦iieg, £Do opisu patentowego ^Ifc 998. Ark. II.Do opisu patentowego Ar° 998. Ark. III. 17^: ~T~ i D L a L3 UlJ -K- L i V* T -° \L4 Jr -fringj: h. L cc ,'j i j i ii U L R Oy 3 T L* w*. ~7 LU U. L \L3 %V5 '!&:£. L* ^-*—o- y* d ¦ L-Do opisu patentowego Ns $D8, Ark. IV. Fig 9. £ ZAKt.GMF.KOZIANSKICH W WARSZAiii PL PL