Аммиачная паросиловая установка

 

СССР

X 58082

Класс 14 h, 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана нрн СН!(СССР

Г. С. Пилявский.

Аммиачная паросиловая установка.

eC0432п.., <> ПАТЕ!1Т

Заявлено 31 декабря 1938 года в НКЭП за № 20791.

Опубликовано 31 октября 1940 года.

Изобретение относится к аммиачным I трубой 2, с другой стороны кожух 8 паросиловым установкам, работающим образует с жаровой трубой 2 кольцепо замкнутому циклу с подогревом вую щель. Нагревается котел обычной десорбера и с использованием тепло- форсункой 4, либо другим способом. обмена между насыщенным аммиаком В случае отсутствия атмосферного и обедненным раствором., воздуха из баллона 5 к форсунке поВ предлагаемой аммиачной пароси-, дается кислород. Вследствие нагрева ловой установке поверхность нагрева раствора в котле образуются пары котла-десорбера заключена внутри аммиака, которые скапливаются над кожуха, снабженного в верхней части поверхностью жидкости под некотопатрубками для выпуска паров аммиа- рым давлением. Особенно интенсивно ка в окружающую кожух полость де- образование аммиака происходит в сорбера-котла, а в нижней части от- кольцевой щели между кожухом 8 и верстием для вы пуска обедненного жаровой трубой 2. Этот аммиак через раствора, который, после охлаждения патрубки А, В и С выходит в газовое и обогащения отработанным в цилин-,пространство котла. По газопроводу о дре двигателя аммиаком, снова посту- из котла аммиак попадает в золотни,пает в котел. ковую коробку 7, затем в рабочий циНа чертеже изображена схема ам- линдр 8, где он расширяется и совермиачной паросиловой установки. шает полезную работу. В кольцевой

Цилиндрический десорбер-котел 1 щели между жаровой трубой 2 и конаполнен концентрированным раство- жухом 8, вследствие высокой темпером аммиака в воде так, что уровень .ратуры, весь аммиак освобождается жидкости достигает до верхней кром- из раствора, а вода под давлением чеки жаровой грубы 2. Поверхность на.- рез отверстие 20 поступает по трубогрева десорбера — жаровая труба 2 проводу 9 через холодильник 10 в эксцентрически расположена внутри рабочий цилиндр 8. Холодильник 10 кожуха 8, снабженного патрубками А, В, представляет собой открытый сосуд, С в верхней его части и отверстием 20 наполненный льдом. На дне этого сов нижней. С одной стороны кожух 8 суда расположен змеевик, образовангерметически скреплен с жаровой ный трубопроводом 9. Поступление охлажденной до 0 воды в рабочий ,цилиндр 8 из трубопровода 9 регулируется впускным клапаном 11. Когда поршень совершил полезную работу и находится в одном из крайних своих положений, например, в правом крайнем положении, впускной клапан 11 открывается и в цилиндр поступает ,холодная вода, которая растворяет отработавший аммиак. Коли:чество впускаемой воды в цилиндр зависит от температуры и давления газа, от концентрации раствора в котле и некоторых други х величин и, как правило, меньше теоретически необходимого для полного,растворения отработанного газа. При движении из правого крайнего положения в левое, не растворенная в воде часть отработавшего газа в конце хода порыня сжимается. За счет инерционных сил двигателя давление этой части отработанного газа превышает давление в котле. Под влиянием этого давления раствор аммиака в воде достигает предельной концентрации и выталкивает ся из цилиндра через клапан 12 в трубопровод 14. Когда поршень приходит в крайнее левое положение, то из золотниковай коробки 7 поступает свежий газ; од1новременно открывается впускной клапан 11. Вода, поступающая в цилиндр, растворяет отработавший газ, а в конце хода поршня образовавшийся раствор, как и при движении поршня справа налево, выталкивается через клапан 18 и трубопровод 14. Затем из золотниковой коробки

7 поступает свежий газ; одновременно открывается впускной клапан 11 и т, д. Раствор аммиака в воде по трубопроводу 14 снова поступает в котел 1. Чтобы свести тепловые потери к минимуму, трубопровод 14 в одной своей части располагается концентрически вокруг трубопровода 6 и в другой своей части концентрически во.круг трубопровода 9. Таким образом горячий газ, .идущий по трубопроводу

6 из котла в золотниковую коробку 7, охлаждается встречным потоком холодного раствора. В рабочий цилиндр газ поступает с температурой, близкой к О . Далее, раствор, идущий по трубопроводу 14, обменивается теплом с встречным потоком горячей воды, идущей .из котла по. трубопроводу 9

В котел раствор попадает с температурой, близкой к температуре в котле.

Если температура окружающего атмосферного воздуха достигает 25 — 35, то аммиачный двигатель может работать, используя теплоту воздуха. Например, в условиях Кавказа, где продолжительное время года отличается доволыно высокой температурой воздуха и всегда имеется на горных ,вершинах лед, необходимый для ра|боты двигателя, использование тепловой энергии воздуха не представляет затруднений.

В этом случае установившаяся работа аммиачного двигателя происходит следующим образом: при движении порыня в цилиндре 16 (показан ном на схематическом чертеже пунктиром) из правого положения в левое по газопроводу 6 через впускной клапан 15 в цилиндр поступает из котла а ммиак, который заполняет весь цилиндр. Когда поршень приходит в, крайнее левое положение, то открывается клапан 17 и в цилиндр посту; пает охлажденная до 0 вода из холодильника 10, как и в случае работы двигателя с искусственным подогревом котла. Вода, попадая в цилиндр, растворяет аммиак, вследствие чего в цилиндре образуется вакуум. Под действием атмосферного давления на наружную сторону поршня, поршень перемещается из левого положения в правое, совершая полезную работу. Не доходя до крайнего правого положения, поршень открывает клапан 18 и выталкивает из цилиндра образовавшийся раствор в трубопровод 14. По трубопроводу 14 раствор сно ва попа„дает в котел. За счет инерционных сил двигателя поршень снова перемещается справо налево, а в цилиндр поступает через клапан 15 аммиак. Затем открывается клапан 17, поступающая в цилиндр охлажденная вода растворяет аммиак, создается вакуум и поршень перемещается слева направо, совершая полезную работу, и т. д. ,Чтобы обеспечить полный распад раствора на аммиак и воду, вместо котла 1, изображенного на схематическом чертеже, лучше использовать закрытый резервуар с ребристой поверхПредмет изобретения.

6 /4 6 6

< 39269 Отв. редактор П. В. Никитин Техред А. И. Хрош

Тип. «Печатный Двор>, зак. № 617/34 — 575

Госпланиздат

Цена 40 коп. ностью. В зависимости от концентрации взятого раствора, количество раствора в резервуаре берется. таким, чтобы, при pacnapе его на аммиак и воду, давление аммиака при данной температуре окружающего воздуха было не меньше атмосферного да вления. Течение жидкостей .в трубопроводах 14 и 9 обеспечивает теплообмен раствора и воды и снижает расход льда в холодильнике 10.

У аммиачного двигателя, как и в паровой поршневой машине, все ходы поршня являются рабочими. Это обстоятельство, несмотря на наличие котла, позволяет получить, так называемые, литровую и весовую мощности, не ниже, чем у двигателя внутреннего горения. Следует заметить, что встречающиеся в описании и в схематическом чертеже различные клапаны и другие детали ничем не отличаются от соответствующих деталей, широко применяемых в технике.

Области применения аммиачного двигателя весьма обширны. Полная независимость работы самого двигателя от наличия и давления окружающей ат мосферы и высокий к.п.д. позволяют

i его использовать в качестве единого двигателя на судах подводного плавания, в автопромышленности, во флоте, авиации и т. д.

Способность аммиачного двигателя использовать тепловую энергию окру, жающей атмосферы позволяет исполь зовать его в энергетическом хозяйстве страны.

Аммиачная паросиловая установка, работающая с подогревом десорбера при теплообмене между насыщенным и обедненным аммиачным раствором, отличающаяся тем, что поверхность нагрева десорбера заключена внутри кожуха 8, снабженного в нижней части отверстием 20 для отвода обедненного раствора, а в верхней части — патрубками А, В, С для выпуска паров аммиака в окружающую кожух полость десорбера-котла 1.