В современных паровых установках применяется пар Давлением 120-130атм. с температурой перегрева, равной 460-480°.
Перегрев papa выше, указанных температур связан с большими трудностями как конструктивногогтак и технологического порядка, но из термодинамики известно, что с повышением температуры перегрева, термический коэфициент полезного действия установки повышается. Кроме того, при больших диапазонах начального и конечного лавления пара требуется вводить промежуточный перегрев, так как пар высокого давления и сравнительно невысокого перегвева быстро переходит в насыщенное состояние.
При предлагаемом способе работы паровых машин-компаунд с получением сильно перегретого пара непосредственно в цилиндре двигателя рабочая жидкость под давлением, равным критическому или выше его, поступает в подогреватель, где нагревается до критической температуры или несколько выше.
С другой стороны цилиндр двигателя заполняется паром низкого давления, но с высоким перегревом или непосредственно горячими продуктами горения, идущими из топки подогревателя, которые сжимаются. Температура при этом сильно возрастает, а давление должно остаться ниже, чем критическое давление
жидкости: в конце сжатия в цилиндр впрыскивается сжатая и подогретая жидкость. Попадая в пространство с давлением «более низким, а темпера1урой более высокой, жидкость мгновенно превращается в сухой перегретый пар, который, расширяясь, действует на поршень.
На чертеже фиг. 1 изображает диаграмму процесса парообразования при предлагаемом способе работы паровых машин-компаунд; фиг. 2-схему работы по двухтактному циклу; фиг. 3-индикаторную диаграмму ее; фиг. 4-схему работы по четырехтактному циклу; фиг. 5-индикаторную диаграмму ее.
Рабочим, телом может служить ка({ вода, таки всякая другая жидкость. Если в качестве рабочего тела, применять воду, то в подогревателе нужна постоянно поддерживать температуру не ниже 380° и давление не ниже 225ати.; применение же другой жидкости с более низкими параметрами критической точки позволит снизить указанные для воды значения, что сулит большие удобства в применении.
Примером таких жидкостей могут служить хлорметан и хлористый углерод.
Какая жидкость будет наиболее выгодна для предлагаемого способа можно сказать только после тщательного исследования и при наличии всех необходимых
данных, касающихся этих жидкостей, поэтому во всех последующих выкладках ориентировка, как на рабочее тело, будет на воду, так как последняя является вполне изученной с термодинамической стороны жидкости.
При практическом осуществлении способа встает задача получить невысокое давление начала сжатия подогревательного пара или горячих отходящих газов (будем называть наполнителем) в цилиндре высокого давления, так как при высокой степени сжатия давлен)е в конце сжатия может достигнуть чрезвычайно высоких значений и на индикаторной диаграмме может получиться отрицательная петля.
Можно предложить две схемы работы машины по предлагаемому способу: двухтактный цикл и четырехтактный.
При осуществлении двухтактного цикла (фиг. 2, 3) в верхней мертвой точке в цилиндр высокого давления впрыскивается горячая вода (пар) / и поршень d .начинает двигаться к нижней мертвой точке; на некотором участке его пути открывается выхлопное окно, b и пар отводится к цилиндру с низкого давления, поршень е в котором должен в этот момент находиться в верхней мертвой точке.
Окно должно быть такой высоты, чтобы при обратном движении поршня d цилиндра высокогр давления к моменту закрытия верхнейкромки окна давление в нем, за счет расширения пара в цилиндре низкого давления, должно быть несколько ниже давления наполнителя/. В этот момент открывается клапан т и происходит наполнение цилиндра высокого давления перегретым паром или горячими газами, после чего происходит сжатие с повышением температуры, затем впрыск и мгновенное парообразование впрыснутой жидкости при постоянном давлении и цикл повторяется. Из цилиндра с низкого давления отработавший пар поступает по направлению стрелки о в конденсатор.
Цилиндр низкого давления может быть выполнен, как цилиндр нормальной прямоточной паровой машины с той разницей, что органом управления будет являться поршень цилиндра высокогр давления. Если в конце расширения в цилиндре jicoKoro давления открывать не вь1хлопное окно, а клапан и сообщать его с ресивгром п (фиг. 4), в котором поддерживается постоянное давление, то при движении поршня к верхней мертвой точке будет происходить выталкивание пара в ресивере я, а при движении поршня к нижней мертвой точке через всасывающий клапан, будет происходить заполнение цилиндра наполнителем; при этом за два оборота кривошипа будет совершаться один рабочий ход, т.е. будет четырехтактный цикл.
В этом случае цилиндр низкого давления также может быть выполнен, как прямоточный цилиндр нормальной паровой машины, но должен иметь орган управления впуска и для осуществления работы его по двухтактному циклу нужно, чтобы на два цилиндра высокого давления был один цилиндр низкого давления.
Предмет изобретения.
Способ работы паровых машин-компаунд с перефевом пара в цилиндре высокого давления, отличающийся тем, что цилиндр высокого давления после выпуска, отработавшего пара или непосредственно в цилиндр низкого давления (при двухтактном цикле) или в ресивер (при четырехтактном цикле) наполняется паром или продуктами горения высокой температуры и низкого давления, по сжатии котор 1х при обратном ходе поршня в них вводится пар критического давления и температуры выше критической с целью дальнейшего его перегрева.
фиг
3t/Tpomis
гТя кфигЛ
Sf oH9fHi 
