Силовая установка Советский патент 1933 года по МПК F01K25/02 

Изобретение касается силовых установок с использованиеи изменения удельного веса раствора при изменении концентрации его. В предлагаемой силовой установке применены два резервуара с трубчатой нагретой сетью внутри их и с трубами, отделенными от них клапанами и соединенными между собой трубами, которых прохрдит через подогреватель. Через означенную систему поочередно пропускается холодная вода с целью, при прохождении ее через один из резервуаров, охлаждать концентрированный раствор, приходящий по сифону из другого резервуара, способствуя тем самым выделению растворенного вещества, и нагревать, с другой стороны, после прохождения чоды через подогреватель второй резервуар, и тем способствовать растворению находящегося в нем вещества. Установка снабжена t/-образной трубой, оба колена которой помещаются в трубах резервуара, и другой трубой, соединяющей оба резервуара, предназначенные для обратного потока слабого раствора, вытесняемого из одного резервуара в другой через гидравлический двигатель, помещенный в трубе, соединенной помощью перекидных клапанов с трубами, соединяющими оба резервуара.

264

На чертеже изображен схематический вид силовой установки, с частичным разрезом.

Предлагаемая силовая установка имеет строго симметричное построение из двух тождественных половин: левой А и правой В, каждая из которых состоит из резервуара (камеры) / или 2 и трубы 3 или 4. Форма резервуара рационально - произвольна, а объем зависит от мощности установки. Резервуар рассчитан на гидравлическое давление, имеет внутри обширную трубчатую нагревную сеть и в общем по конструкции тождественен с поверхностными закрытыми холодильниками паровых машин. Нижние устья нагревной сети сообщаются с трубками 8 тя. 9, разветвленными надвое: по одной из веток в камеру подается холодильная жидкость, по другой она удаляется, будучи уже отработанной. Для несения такой двойной функции пункты разветвления труб снабжаются . трехходовыми кранами. Однородные ветви обеих труб, соединяясь между собой, образуют отростки 19 и 20., которые в зависимости от назначения направляются: один-к месту выброса отходов, другой-к источнику холодильной жидкости. Верхние устья нагревных сетей обеих камер связаны соединительными трубами 10, которые на своем

пути проходят подогреватель 7/. Стенки резервуара снабжены лазами и окнами для обозрения хода реакции. Назначение обоих резервуаров в один и тот же момент действия установки резко противоположно: «ели один из них, нагревая раствор, диффундирует растворимое вещество, то другой, охлаждая раствор, кристаллизирует его.

Трубы 3 тл 4 установлены вертикально на крьинках резервуаров и непосредственно с ними сообщаются. Площадь их сечения определяется мощностью установки, а высота, кроме того, требованиями успешной диффузии; форма их сечения предпочтительно овальная.

Обе половины установки сообщаются в верхней части и у основания труб двумя системами протоков. Вверху для этой цели «лужит сифон /2, загнутые концы которого погружены во внутренность труб 5 и 4, оканчиваясь вблизи днища резервуаров. Пространство между стенками сифона и труб J и - у самого основания последних (во избежание смешивания горячего и холодного растворов) перекрываются кольцевыми клапанами 5 и б. По бокам трубы, начиная от конца до кольцевого клапана, имеется несколько щелей 21, назначение которых содействовать ходу диффузии.

Когда данный резервуар охлаждает раствор, щели закрываются заслонками, приводимыми в действие снаружи винтовыми тягами 22. Внизу проточную систему составляют /-образная труба 13 к труба 14, расположенные на, одной вертикальной плоскости и соединенные вертикальной же трубой 16. Нижняя горизонтальная труба 14 проходит на уровне верха резервуаров и оканчивается в крышках обеих камер. Верхняя горизонтальная труба 13 имеет длинные, загнутые вверх концы, которые, проникая внутрь, идут почти до самого верха навстречу сифону 72. Таким по строением имеется в виду достигнуть лучшей диффузии раствора и равномерности его удельного веса на всем протяжении трубы. В пунктах соединения горизонтальных труб и трубы 16 устанавливаются перекидные клапаны 77 и 18, посредством которых поток раствора направляется поочередно то из правой трубы в левый резервуар, то-наоборот. Горячий раствор пропускается через гидравлический двигатель, например, водяную турбину 75, в целях получения механической работы.

Началу действия установки предшествует зарядка ее, состоящая в том, что один из резервуаров (предположим, левый 7), наполняется до отказа твердым растворимым веществом, а остальная часть-растворителем или слабым раствором того же вещества. В левый резервуар также загружается некоторое количество твердого растворимого вещества, с целью создать фазу для кристаллизации. Впоследствии, при надобности, количество растворимого может быть увеличено через верхнюю часть трубы или уменьшено путем замены раствора чистым растворителем.

Когда установка заряжена, в нее впускается холодильная жидкость. Последняя, пройдя сначала, в данном случае, левую камеру и миновав подогреватель 77, поступает в правую камеру уже в горячем состоянии. Здесь она передает теплоту внутреннему содержимому камеры, после чего в охлажденном состоянии выбрасывается наружу. Вследствие повышения температуры растворителя твердое вещество правой камеры переходит в раствор. Когда последний приобретает требуемые температуру и крепость, кольцевой клапан 5 и диффузионная щель 27 в левой камере закрываются, а краны нижней проточной системы становятся с расчетом на отвод горячего раствора из правой трубы в левую камеру 7. Так как в последней, навстречу горячему раствору, идет холодильная жидкость, то он естественно охлаждается, а охлаждение, при наличии в камере кристаллического вещества твердой фазь1, вызывает разложение крепкого раствора на кристалло-гидрат и слабый раствор. Кристаллы осаждаются на стенках нагревной сети и на дне камеры, вытесняя собой слабый холодный раствор по сифону 72 в правую половину установки. Иного выхода у слабого раствора нет, так как сверху непрерывно притекает горячий раствор большего удельного веса. Возможность проникновения притекающего горячего раствора в сифои 72 с другой стороны исключена.

Слабый раствор, попав в правую половину, нагревается и переходит в крепкий горячий раствор, регулярно пополняя собой убыль последнего, вследствие стока его в левую камеру.

в результате описанных процессов.твердое вещество правой камеры 2 перейдет и отложится в левую; в правой же камере его должно быть оставлено столько, сколько необходимо в качестве твердой фазы для кристаллизации раствора при обратном действии установки.

Последнее состоит в том, что нагреву подвергается левая камера, а охлаждению- правая. Это достигается путем перемены направления течения холодильной жидкости, с последующим перекрытием кольцевых клапанов 5 и 6 камер, заслонок диффузионных щелей и кранов нижней проточной системы. Таким образом горячий раствор левой трубы 3 будет теперь истекать в правую камеру 2, давая эффект, аналогичный вышеописанному. Вслед за тем опять происходит перемена ролей между обеими половинами установки и т. д. Каждая такая перемена влечет за собой перебой в работе турбины. Устра.нить перебои можно двумя путями: применять несколько установок с расчетом, чтобы в момент перебоя одной бесперебойно действовала другая, или же применять для реализации работы установки агрегат из турбийы и генератора, частично работающего на аккумуляторы, в которых накоп.ялся бь1 запас электроэнергии на момент бездействия турбины.

Предмет изобретения.

1..Силовая установка с использованием изменения удельного веса раствора при концентрации его, отличающаяся применением двух резервуаров 7 и 2 с трубами J и , отделенными от резервуаров клапанами 5 и 6, с системой трубок 7, и соединенными между собой трубами 8, 9 и 10, из коих последние проходят через подогреватель 11, через каковую систему поочередно в одном и другом направлении пропускается холодная вода, с целью при прохождении ее через один из резервуаров охлаждать концентрированный раствор, приходящий из другого резервуара по сифону /2, и способствовать тем выделению растворенного вещества, и нагревать с одной стороны после прохождения воды через подогреватель // второй резервуар и способствовать тем растворению находящегося там вещества.

2.В установке по п. 1 применение б-образной трубы 13, оба колена которой помещаются в трубах 3 к 4, я трубы J4, соединяющей оба резервуара / и 2, предназначенных для обратного потока слабого раствора, вытесняемого из одного резервуара в другой через гидравлический двигатель (напр., турбину) /5, помещенный в трубе 6, соединенной с трубами J3 и f4 при помощи перекидных клапанов /7 и 78.

ю