Испаритель (котел) в силовой установке для арктики

 

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕ испарителя (котла) в силовой установке для Ярктики.

К авторскому свидетельству М. А. Велле, заявленному 3 марта

1935 года (спр. о перв. ¹ 164294).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Изобретение относится к силовым установкам, предназначаемым для использования тепла морской воды арктических стран с применением в качестве рабочей среды легкоиспаряющей жидкости, например, бутана. Предлагаемый для такого рода установок испаритель (котел) для бутана помещается в паровом пространстве резервуара, устанавливаемого под ледяным покровом. Для образования паров воды, испаряющих бутан, в резервуаре создается соответствующее разрежение.

На чертеже фиг. 1 изображает схему силовой установки и фиг. 2 — ее видоизменение.

Испаритель-котел 1, в котором происходит испарение жидкого бутана, в свою очередь помещен внутрь другого герметически закрытого резервуара 2, устанавливаемого подо льдом 7 и окруженного водой б.

Резервуар 2 заполнен в нижней части некоторой жидкостью (например, водой), пространство над которой занято ее насыщенными парами, для получения которых требуется предварительное со;здание разрежения.с помощью насоса.

Жидкий бутан с температурой, соответствующей температуре окружающего воздуха (от — 20 до — 40 ), налитый в испаритель 1, сконденсирует окружающие пары воды в резервуар 2, а сам начнет испаряться.

При конденсации паров в резервуаре 2 создается разрежение, благодаря чему происходит новое испарение воды.

B это же время образовавшийся конденсант будет стекать со стенок испарителя 1 на поверхность воды в резервуаре 2. Таким образом, благодаря разности температур бутана и воды в внешнем резервуаре 2 будет происходить непрерывный круговорот воды.

Тепловым источником этого круговорота является вода б водоема, окружающая резервуар 2, так как холодный конденсат, стекающий со стенок испарителя 1, будет стремиться охладить воду в резервуаре 2, противодействием чему будет служить приток тепла из внешней воды.

Для облегчения теплообмена между внешней водой и водой, заключенной в резервуар 2, а также между резервуаром 2 и испарителем 1 оба онк должны иметь развитую поверхность нагрева. С этой целью они могут быть сконструированы наподобие обычных водотрубных котлов паросиловых установок.

Кроме того, поверхность испарителя 1 должна иметь удобную форму для беспрепятственного стекания с нее конденсата.

Образовавшиеся в испарителе пары бутана пройдут через турбину 10, приведя ее тем самым в движение, затем сконденсируются в воздушном конденсаторе 9 и, наконец, в виде холодной .жидкости (от — 20 до — 43 ) снова поступят при помощи насоса 8 в испаритель 1, после чего весь процесс начнется сначала.

В предлагаемой установке исключается возможность потерь бутана при одновременном обеспечении незамерзаемости воды в водоеме.

Так как в установке бутан нигде не приходит в соприкосновение с водой, то его свойство нерастворимости в воде теряет значение. Следовательно, помимо бутана, может оказаться пригодным и другое рабочее вещество, как например, аммиак (NH>), упругость насыщенкг ных паров которого будет 4,379 при 0 и 0,713 —, при — 40 .

Для уменьшения размеров теплообменника-резервуара 2, в виду малого перепада между водой б и водой, заполняющей резервуар (3 — 4 ), последний можно располагать над ледяным покровом 7 (фиг. 2), подвергая его воздушному охлаждению при температуре от — 20 до — 40 . В этом случае резервуар 2 сообщается с водоемом барометрической трубой 3, по которой непрерывно подается теплая вода 6, из водоема при отсасывании воды, охлажденной сконденсировавшимися парами, при помощи насоса 4 по трубе 5. Замкнутая циркуляционная часть для бутана остается той же, как и в основной части.

Предмет изобретения.

1. Испаритель (котел) в силовой установке для Арктики с целью использования разности температур воздуха и воды подо льдом, отличающийся тем, что испаритель 1 для легкокипящей жидкости (например, бутана) помещен в паровом пространстве резервуара 2, расположенного подо льдом и частично наполненного жидкостью (например, водой), в каковом резервуаре для пуска устройства в действие предварительно создается разрежение соответственно температуре жидкости.

2. Видоизменение испарителя по п. 1, отличающееся тем, что резервуар 2 расположен над поверхностью воды и в него открывается барометрическая труба 3, с целью непрерывного подведения теплой воды, и ри отсасывании воды из резервуара 2 насосом 4.

Тнп „Нечатный)Труд . Зак. 143 — 40O