SU47704A1 - Машина, работающа вод ным паром по замкнутому циклу в области перегрева - Google Patents

Description

Известны машины, работающие вод ным паром по замкнутому циклу в области перегрева.

В предлагаемой машине применены три камеры, которые при помощи снабженных запорными органами трубопроводов соединены с паровыми цилиндрами , с котлом-охладителем отработавшего пара и с котлом-перегревателем; эти камеры предназначены дл  последовательногб выполнени  следующих функций: подача свежего пара в цилиндр машины, прием сжимаемого в цилиндре машины и охлаждаемого в котле-охладителе м того пара и окончательное сжатие его свежим паром и перегонка через обратный трубопровод в котелперегреватель действием возбуждающего циркул цию пара приспособлени  (вентил тор , инжектор или т. п.).

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства машины; фиг. 2, 3 и .4- схемы работы машины за полтора оборота вала и фиг. 5-индикаторную диаграмму работы машины.

Четыре цилиндра Cj, С, Сз и d машины сообщаютс  при помощи общего дл  них трубопровода D с трем  камерами /Ci, /Сг и АГз, которые вместе с тем при помощи трубопровода F соединены с котлом - перегревателем А. В обратном трубопроводе О, идущем от котла-перегревател  к камерам К,

(127)

установлено приспособление В, возбуждающее циркул цию пара,-вентил тор, инжектор или т. п. При помощи трубопровода Е полости рабочих цилиндров сообщаютс  со змеевиком Н котла-охладител  /, а змеевик через посредство трубопровода L сообщаетс  с камерами К. Трубопроводы у рабочих цилиндров С и камер К снабжены соответствующими запорными органами.

Перегретый пар из котла-перегревател  А поступает в одну из камер К. После заполнени  сборной камеры перегретым паром (давление свежего пара в ней должно быть равно давлению в перегревателе) запорный орган закрываетс , и дальнейшее поступление свежего пара в сборную камеру прекращаетс . После этого открываетс  запорный клапан в нижней части камеры, и перегретый пар из камеры К через трубопровод D переходит в рабочие цилиндры С машины, где и расшир етс . В этот момент камера К сообщена с двум  рабочими цилиндрами, происходит давление пара на поршень и получаетс  полезна  работа мащины. Когда порщень приходит в крайнее нижнее положение (момент наибольшего расширени  пара и наименьшего давлени ), сообщение камеры К с цилиндром происходит уже не через трубопровод D дл  перегретого пара, а через трубопровод L дл  м того пара и через котелохладитель /.

При подъеме поршн  м тый пар из цилиндра переходит обратно в ту же сборную камеру, и цилиндр С в этот момент работает как компрессор, сжима  м тый пар. Но дл  того, чтобы в конечном результате давление и температура м того пара не были близкими к первоначальным давлению и температуре перегретого пара и чтобы вс  полученна  полезна  работа машины при расширении пара не перешла обратно на сжатие м того пара, последний подаетс  в сборную камеру через змеевик котла-охладител , в котором от м того пара отнимаетс  столько тепла, чтобы он в момент полного сжати  в сборной камере находилс  в сухом насыш;енном состо нии (на границе перехода между влажным и сухим состо нием). Давление такого м того (насыщенного) пара всборной камере значительно ниже, чем того же пара, находившегос  в этой же камере в-перегретом состо нии.

После наполнени  камеры К м тым паром сообщение с цилиндром машины прекращаетс  и происходит сообщение камеры с перегревателем А через трубопроводы дл  свежего и м того пара. Как только происходит сообщение сборной камеры с котлом-перегревателем, м тый пар в камере сжимаетс  свежим паром до давлени  в перегревателе и под вли нием работы вентил тора, установленного на паропроводе дл  свежего пара с цепью создани  циркул ции пара по паропроводам, он из сборной камеры поступает вновь в перегреватель. При поступлении перегретого пара в камеру К происходит перегревание стенок камеры. Дл  того, чтобы перегретый пар в камере не охладилс  (вследствие отн ти  тепла на нагревание стенок), из камеры кроме м того пара должна быть удалена также обратно в перегреватель некотора  часть свежего пара, и лишь после этого камера К может быть разобщена с котлом-перегревателем , после чего упом нутый цикл по втор етс .

На фиг. 1 изображено то положение (поворот вала от О до 180°), при котором из камеры ATj свежий пар поступает в два рабочих цилиндра Ci и Оз, в которых происходит его расширение. В это же врем  из рабочих цилиндров С и С м тый пар через змеевик Н котла-охладител  / поступает в камеру Л,. Происходит сжатие пара поршнем и в этой части машина работает, как компрессор. Камера Ку сообщена с котлом-перегревателем и м тый пар, наход щийс  в камере, сжимаетс  до давлени  в перегревателе и перегретым паром вытесн етс  в перегреватель.

Изображенный на фиг. 2 (поворот вала от 180 до ЗбО) рабочий процесс аналогичен изображенному на фиг. 1 с той разницей, что отдельные элементы работы повтор ютс  в других камерах и цилиндрах: в рабочих цилиндрах, где происходило расширение пара, происходит его сжатие, а в цилиндрах, где было сжатие пара, происходит расширение свежего пара. В камеру Ki из цилиндров GI и С подаетс  м тый пар. Из камеры АГз происходит подача пара в цилиндры (7 и С, а в камере Лз м тый пар сжимаетс  до давлени  рабочего пара и камера наполн етс  свежим паром.

В положении, изображенном на фиг. 3 (поворот вала от 360 до 540), рабочие цилиндры Ci и Сд наполн ютс  из камеры К свежим паром. М тый пар из цилиндров С и С подаетс  в камеру К Камера /G наполн етс  свежим паром.

Из описани  процесса работы машины видно, что наполнение одной из камер К свежим паром, подача его в рабочие цилиндры С, обратное восприн тие этого же пара в насыщенном состо нии (м тый пар) и заполнение камеры свежим паром происходит в течение полутора оборотов вала, а наполнение одного из рабочих цилиндров происходит через каждый оборот вала. Через 180° оборота вала половина цилиндров наполн етс  свежим паром.

Дл  наилучшего использовани  отн того от м того пара, при его сжатии, тепла пар, получаемый от нагревани  воды змеевиком Н, по которому циркулирует м тый пар, подаетс  из котлаохладител  к дополнительному паровому двигателю М, из которого м тый пар выпускаетс  или непосредственно в атмосферу , или в конденсатор, или в колорифер N, где циркулирующим холодным

воздухом от пара отнимаетс  скрыта  теплота парообразовани , причем получаетс  конденсат, который насосом О подаетс  в котел-охладитель /; в этом случае сохран етс  принцип замкнутой циркул ции.

На фиг. 5 изображена индикаторна  диаграмма работы машины за один оборот рабочего вала.

Предмет изобретени .

Машина, работающа  вод ным паром по замкнутому циклу в области перегрева , отличающа с  применением трех

камер /Tj, KZ, Къ, соединенных снабженными запорными органами трубопроводами с паровыми цилиндрами, котломохладителем отработавшаго пара и котлом-перегревателем и предназначенных дл  последовательного выполнени  следующих функций: подачи свежего пара в цилиндр машины, приема сжимаемого в цилиндре машины и охлаждаемого в котле-охладителе м того пара и окончательного сжати  его свежим паром и перегонки его через обратный трубопровод в котел-перегреватель действием возбуждающего циркул цию пара приспособлени  (вентил тора, инжектора и т. п.).

фиг. к авторскому свидетельству П. М. № 47704

фиг.2фиг.З Собенникова к авторскому свидетельству П. М.

перегртгопф сборной kaнере .

JladjjeHue м Ш080ПиОи1и

cwpHOuiliutie ое )

Давление на ::ори19нь при c kamuunapa

WuPMCOOpllOU

kmiioi № 47704

фиг.5

JuSmtie на поршт при расширении пара

Полезна  работ:

объем рабичеги штшфи Собенникова