АППАРАТ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА Советский патент 1927 года по МПК F28C3/12 

При обычном охлаждении воздуха, пропуская его сквозь смесь льда с солью, процесс производится одновременно над всем количеством льда, находящимся в аппарате. Так как при этом толщина слоя смеси, с одной стороны, уменьшается происходящим таянием, с другой, - увеличивается новыми загрузками, то все рабочие процессы, зависящие от этой толщины и тесно между собою связанные, продувание воздуха, таяние смеси, орошение рассолом, происходят непланомерно и несовершенно. Несовершенство процесса продувания заключается в том, что при изменении толщины слоя смеси значительно изменяется сопротивление его продуванию, а следовательно, количество выходящего из прибора воздуха и расход работы на продувание. Кроме того, свободно лежащая смесь представляет каждый момент также неравномерное сопротивление продуванию, зависящее от формы слоя и расположения его в аппарате. Поэтому воздух при продувании устремляется всегда в места наименьшего сопротивления продуванию и не разбивается при этом на множество тонких струек, а прорывается лишь в указанных местах смеси широкими потоками, не подвергаясь, почти, охлаждению. Несовершенство орошения смеси происходит потому, что рассол, проходя сквозь толщу смеси, смешивается с водой, образующейся от таяния льда, и концентрация его по направлению к низу смеси понижается. Поэтому, при простом орошении, только поверх всего слоя, температура таяния его повышается по направлению книзу, и расходуемая соль, а также лед используются, таким образом, неэкономично. Целью предлагаемого аппарата является достижение, в пределах израсходования всего льда, загруженного в прибор, постоянства количества и температуры выходящего воздуха, при непрерывности работы вентилятора, и одновременное повышение экономичности расходования льда, соли и работы на продувание. Для этого применяется продувание через постоянное количество льда, образующее слой постоянной толщины и площади продувания, т.-е. представляющее постоянное сопротивление продуванию и, таким образом, орошаемое рассолом так, что тающая смесь имеет во всей массе своей равномерно низкую температуру, отвечающую концентрации подводимого рассола. Для получения постоянства количества льда, одновременно работающего, это количество помещается в особую камеру продувания, непосредственно, однако, соединенную с остальным льдом, загружаемым в воздухоохладитель в произвольно большом количестве таким образом, что лед поступает в камеру продувания непрерывно, по мере таяния в ней. При этом камера продувания испытывает некоторое давление от остального льда, достаточное для того, чтобы она была всегда в процессе работы разномерно и без пустот заполнена тающим льдом. Орошение производится под некоторым давлением, достаточным для того, чтобы рассол разбрызгивался из трубок при помещении их в самую толщу смеси, что позволяет орошать рассолом определенной и постоянной концентрации не только верхнюю поверхность льда, но и всю массу тающего слоя смеси и достигать, таким образом, наинизшей температуры во всей смеси равномерно.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез предлагаемого аппарата и на фиг. 2 - то же с приспособлением для регулирования температуры продуваемого через аппарат воздуха.

Измельченный лед поступает через люк а в загрузочный бак b. Камера продувания с ограничена сверху и снизу решетками d₁ и d₂, допускающими свободное продувание воздуха; для получения постоянства количества льда и постоянного незначительного давления на камеру льда из загрузочного бака b применяется замкнутая с трех сторон камера продувания, непосредственно соединенная с баком b; камера имеет некоторый наклон, достаточный для того, чтобы в процессе работы камера была всегда без пустот заполнена, и чтобы продувание через нее при параллельности решеток d₁ и d₂ происходило, как через пористую плиту равного сопротивления. Рассол поступает по трубке е, под требуемым давлением, и распределяется по разбрызгивающим продырявленным трубкам f₁, f₂, и f₃, из коих f₂ и f₃ помещены в самую смесь, равномерно по высоте ярусами и по горизонтальному направлению в шахматном порядке. Образующийся от таяния рассол стекает в резервуар g, откуда часть его, пройдя через реконцентратор, вновь орошает смесь уже указанным образом.

Предлагаемое приспособление для регулирования температуры продуваемого через аппарат воздуха (фиг. 2) имеет целью изменение производительности аппарата, без изменения количества продуваемого воздуха. Часть воздуха продувается без охлаждения через соответственно подобранное сопротивление, равное сопротивлению слоя тающей смеси; при этом сохраняется постоянство общей площади продувания, образуемой охлаждающей смесью и искусственным сопротивлением (набор перегородок).

Применяется обводный канал 1, содержащий набор перегородок 2, сопротивление которых равно сопротивлению камеры продувания в работе, и двух соединенных между собою штангою 3 шиберов 4 и 5, управляемых рукояткой 6 и помещаемых в главном канале, непосредственно перед камерой продувания. Переводя рукоятку из положения 6, показанного на фиг. 2, в различные промежуточные положения вплоть до 7, можно открывать соответствующую часть канала 1 и, таким образом, продувать часть воздуха мимо камеры 8, т.-е. без охлаждения. Шибера 4 и 5 во всех положениях между собою параллельны, и расстояние между ними равно, как это видно на фиг. 2, ширине главного канала, количество продуваемого через воздухоохладитель воздуха остается постоянным, благодаря совокупному действию этого обстоятельства и присутствию в регулирующем канале указанного выше искусственного сопротивления (набора перегородок) продуванию. Точность регулирования увеличивается добавочным шибером 9, откидывающимся до упора в нижнюю решетку 10 под давлением продуваемого потока воздуха.

Для изменения производительности воздухоохладителя помощью увеличения камеры продувания, т.-е. одновременно тающей смеси, предлагается устройство, состоящее в следующем: верхняя решетка 11 соединена под прямым углом с цельной стенкой 12 и снабжена зубчатой рейкой 13, сцепляющейся с цилиндрической зубчатой шестерней 14. Помощью рукоятки 15 и указанного зубчатого приспособления можно поднимать решетку 11 и устанавливать ее в пределах 16 и 17, соответственно увеличивая камеры продувания. Для сохранения действия регулирующего приспособления при изменении положения решетки искусственное сопротивление 2 составляется из набора перегородок и вводится в канал через люк 18.

1. Аппарат для охлаждения воздуха продуванием его через смесь льда с солью, отличающийся применением камеры С для продувания, приделанной у наклонно расположенного дна содержащего лед бака b, ограниченной сверху и снизу решетками d₁, d₂ и открытой со стороны бака для свободного доступа в нее льда из бака, в каковой камере, так же, как и над нею, помещена система продыравленных трубок f₁, f₂, f₃, предназначенных для равномерного орошения льда соляным рассолом, с целью поддержания в камере постоянной температуры таяния.

2. При аппарате, указанном в п. 1, приспособление (фиг. 2) для регулирования температуры продуваемого через аппарат воздуха, отличающееся тем, что с целью смешанного продувания как охлаждаемого, так и неохлаждаемого воздуха, при постоянстве общей площади продувания того и другого, а также с целью возможности, по желанию, изменять камеры продувания, аппарат снабжен: а) обводным каналом 1 для продувания неохлажденного воздуха, заключающим набор перегородок 2, представляющих требуемое сопротивление движению воздуха, б) параллельными перекидными шиберами 4 и 5, соединенными между собою штангой 3 и предназначенными для направления струи продуваемого воздуха через охлаждающую смесь и через обводный канал, и в) подвижной решеткой 11 с зубчатой рейкой 13 и шестерней 14 для ее , с целью изменения камеры продувания.