Способ и устройства для сообщения циркуляции газообразному веществу в замкнутой системе труб
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ласс 17 а,РЕТЕНИ Н О П бщен способа газообр К пате систем Яув 1 ет2 циркуляции истеме труб. иств для соо еществу в замфирмы Акц нтерсф (Р 1 а 1 еп , в г. Стокгольм 1926 года (заяв стр нутои зном нтельныхгцегабпдявленному 3),о-во охлад-Мцп 1 егз Ке 1е, Швеция, за свид,1324 ы К. Г. ерг (ЯОЬп н-но Платен-Му АЫеЬоад 9 декабря Дейс (Саг 1 терс гапй ели ин-ц Г. Тандб дЬегд),929 года. Де йст преля 1929 года,30 апреля 5 лет от 30 АТЕНТ НА ительные изобретат еогд Мцп 1 егв) и Д. Тапвыдаче патента опуолнкова патента распространяется н Для того, чтобы сообщить надеж-ную и энергичную циркуляцию в замкнутой системе труб какому- нибудь газообразному веществу (например, газу или пару), обычно применяются механические приспособления (насосы, вентиляторы или т. п,) с присущими им недостатками. Для устранения этих недостатков предлагалось заменить механические приборы термическими циркуляционными приспособлениями, основанными на различии удельного веса столбов газа или жидкости в сообщающихся сосудах, но такое устройство обыкновенно ведет. к усложнению всей установки.Предлагаемое изобретение имеет целью дать простой и надежный способ для сообщения циркуляции в замкнутой системе труб газу, пару или смеси газов или паров, путем применения пористой перегородки, расположенной в системе труб на пу-ти приводимых в непрерывную цир-уек ннууета 69тель 1 ОГ891 б куляцию газа, пара или смеси газов или паров, при чем по обе стороны ее возникает потребная для циркуляции разность парциальных давлений главного вещества, поддерживаемая тем, что в пространство за перегородкой считая по направлению протекания вещества, непрерывно подводится другое газообразное вещество с большим молекулярным весом. Путем подведения этого другого вещества парциальное давление первого вещества после перегородки понижается, вследствие чего первое вещество диффундирует сквозь пористую перегородку, в направлении более низкого парциального давления. Вследствие того, что подведение и удаление упомянутого второго вещества происходит беспрерывно, кругооборот основного циркулирующего вещества становится также беспрерывным, при чем, для надлежащего освобождения основного вещества от подводимого веществаагенту между конденсатором К испарителем С и сосудом Р содержащим перегородку У, при чем применение циркуляции в сосудах Р С и трубах 24 и 25 примешенного индифферентного газа, имеет целью поддерживать давления в испарителе С и во внутренней полости Р" сосуда Я одинаковыми для возможности устранения из устройства сборного сосуда Е, отмеченного в п. 3, и ограничения лишь выпаривателем О с подводящею к нему вещество большего молекулярного веса трубою 26 и отводящею то же вещество трубою 21, снабжаемою в случае надобности перегревателем 27,5. Устройство для осуществления охарактеризованного в и. 1 способа в применении к холодильной установке поглощательного типа работающей по принципу примешивания к холодильному агенту индифферентного газа для повышения общего давления в испарителе и абсорбере, отличающееся тем, что пористая перегородка К устанавливаемая виспарителе С и в частности имеющая цилиндрическую форму (фиг. 8), применяется для сообщения циркуляции примешиваемому индифферентному газу (напр. водороду), совершающему свой кругооборот между испарителем С и абсорбером А по трубам 44, 46 и 43, при чем холодильный агент(напр. аммиак), следуя по трубам 46 и 43 вместе с индифферентным газом, поглощается в абсорбере А поглотителем (напр, водой), с целью переноса его в кипятильник О, при каковом устанавливается подогреватель 48 для обратного выпаривания этого холодильного агента, поступающего для дальнейшего ожижения в конденсаторе К и затем вновь в испаритель С.6. Видоизменение описанного в п, 5 устройства, отличающееся тем, что пористая перегородка К (фиг. 9), служащая для сообщения циркуляции тому же индифферентному газу, помещается не в испарителе С, а в абсорбере А,7. Видоизменение описанного в п. 5 устройства, отличающееся тем, что сопровождающее диффузию индифферентного газа сквозь перегородку К (фиг, 10) испарение холодильного агента предназначается для повышения внутреннего давления в плотно замкнутой полости Р- в целях установления циркуляции в других частях устройства, напр. в абсорбере А, где устанавливается колокол 66 повышенного давления для осуществления подачи обогащаемого агентом раствора по трубе 68, порциями с прослойками газа, в вышележащий сборный бак 67, питающий кипятильник О,ирмы Лкц. о-во охладит. систем Платен-Мунтер ж 1000 экз ластдит М 27 Л 62. ииБРлсепЦентрпздата Народов СС ВЯ 1 П. ЬОМИН К патенту ин-ной ф енингрйМ. Е с"8916с большим молекулярным весом, в указанных кругооборотах устанавливается общий. для них обоих или отдельные газоразделители, в которых разделение газовой смеси может производиться путем анемолиза, поглощения; конденсации, перегонки или путем сочетания двух или нескольких из вышеназванных методов разделения.Обусловливающая циркуляцию разность парциальных давлений по обе стороны пористой перегородки может быть достигнута (или усилена), путем подведения в пространство перед перегородкой среды, способной удалять (напр поглощением) вещество с большим молекулярным весом, подводимое за перегородку и диффундирующее, в направлении, обратном направлению циркуляции основного вещества,Движение циркулирующего вещества может быть использовано для перемещения другого вещества, например, чтобы перевести это вещество с более низкого на более высокий уровень или чтобы обусловить циркуляцию этого другого вещества по замкнутому кругообороту.Предлагаемый способ имеет одно из важнейших своих приложений, в холодильных аппаратах различногорода, при чем подлежащий приведению к циркуляции газ, или подведенный газ, или оба, состоят из холодильного агента, который совер-шает кругооборот, характерный для генерирования холода, В холодиль-ном аппарате поглощающего типа, который работает с вспомогательным веществом, уравнивающим давление внутри аппарата, подлежащий приведению к циркуляции газ может при этом состоять из вспомогательного вещества аппарата (например, из водорода), а подведенный газ - из холодильного агента этого аппарата, или наоборот, в зависимости от природы того и другого вещества иконструкции аппарата. Движение циркулирующего газа может быть использовано для удаления холодильного агента из испарителя, а также для приведения к циркуляциижидкости в аппарате, например, по- глощающей жидкости в поглощающем аппарате.Устройство для осуществления описанного способа состоит из двух замкнутых систем труб, из которых одна служит для газа, подлежащего приведению к циркуляции, а другая для подведенного газа, при чем системы труб имеют одно общее про. странство, перегородка которого полностью или частично состоит яз пористого материала и образует в обеих системах труб или в одной из них пространство, находящееся в сообщении с общим газоразделителем, Если этот разделитель состоит из конденсатора, то одна из систем труб, например, система труб для наиболее легко конденсирующегося вещества, снабжается приспособлением для испарения полученного в конденсаторе конденсата, состоящим из какого-нибудь нагревательного приспособления, Если разделитель состоит из поглощателя, то система труб для поглощающей среды (каковой при этом может быть либо газ, подлежащий приведению к циркуляции, либо подведенный газ) снабжается приспособлением, например, нагревательным приспособлением любого рода, для вторичного выделения поглощенного вещества,На чертеже фиг, 1 схематически изображает принцип изобретения; фиг, 2 - 5 - различные виды выполнения устройства для осуществления предлагаемого способа; фиг. 6 - 9 различные виды выполнения холодильной установки, в которой применен предлагаемый способ, фиг. 10 - холодильная установка, в которой предлагаемый способ применен для возбуждения циркуляции жидкости в другой части устройства.На фиг. 1 изображена замкнутая система труб, состоящая из сосуда Й, в котором расположенаперегородка К из пористого материала, подразделяющая сосуд на две полости Р и Ю Полость Р" находится в сообщении, посредством трубопровода 2, с впускным отверстием газоразделителя 5, выпускное отверстие которого сооб щается, посредством трубопровода 1,с полостью Р и, посредством тру-, бопровода 3, с полостью К- вблизи пористой стенки,Если система наполнена газом .хданного давления, которое одинаково велико во всей системе, а по трубопроводу 3 вводится в полость Й- другой газ у с большим молекулярнььмвесом, чем у газа х, то парциальноедавление последнего в этой полостиуменьшается, и поэтому газ х начинает диффундировать сквозь пори-стую перегородку К из полости Ф ; в полость Ю Смесь обоих газов хи у по трубопроводу 2 направляется , в разделитель 5, где она разделяетсятаким образом, что газ х по трубо-проводу 1 течет к полости К,тогда как газ у по трубопроводу 3 вторично подается в полость А". Получается, таким образом, циркуляциягаза х из полости Йсквозь перегородку эполость Р" трубопровод 2, разделитель 5, трубопровод 1 и обратно в полость Й при чем, вследствие постоянного возвращения газа у в полость Ю циркуляция газа х становится непрерывной.Фиг. 2 схематически изображает устройство, в котором газы разделяются посредством конденсации. Газы из полости ,Ч в этом случае протекают по трубопроводу 2 в снабженный охладительной рубашкой 4 конденсатор Й где газ у конденсируется. Образовавшийся конденсат по трубопроводу 3 втекает в полость Я" где жидкость снова испаряется, благодаря подаче тепла посредством горелки 5. Благодаря тому, что газ у непрерывно подается с одной стороны перегородки К в по-. лость Ы и таким образом парциальное движение газа х в этом пространстве становится меньше такового же в полости Р, достигается непрерывная циркуляция газа х, поступающего иэ полости Я сквозь перегородку К полость Ы, трубопровод 2, конденсатор .0 и трубопровод 1 обратно в полость ЮФиг. 3 изображает другой способ разделения газов, а именно, посредством поглощения. Газовая смесь протекает по трубопроводу 2 в поглощающий сосуд 5, где она проходит через поглощающую смесь, которая, например, может поглотить газ у, в то время как газ х течет по трубопроводу 1 по направлению к полости Р, Сосуд 5 посредством двух труб 7 и 8, входящих в сосуд 5 ниже поверхности жидкости в нем, сооб-щается с испарителем 6, который нагревается горелкой 9 при чем труба 8 проходит сквозь жидкость в испарителе 6 и входит в него выше поверхности жидкости в нем, в то время как труба 7 входит в со суд ниже этой поверхности, Из испа рителя 6 газ у удаляется под действием нагревания и подводится птрубопроводу 3 вторично в полость Ю Вследствие нагревания, бедная газом у поглощающая жидкость течет из испарителя 6 по трубе 7 в сосуд 5, г е она на ы е гдс ща тся азом у, после чего, обогащенная газом у, течет обратно по трубопроводу 8 в сосуд 6, при чем циркуляция облегчается, благодаря термосифонному действию в восходящей части трубы 8.В описанных формах выполнения устройства принято, что разделение газов совершенное и что вспомогательный газ у совершенно не диффундирует сквозь пористую перегородку Р в направлении, противоположном направлению циркуляции газа х.На фиг, 4 изображена форма выполнения устройства, в которой принято, как это всегда имеет место на практике, что часть вспомогательного газа у следует за циркуляционным газом х по трубопроводу 1, а другая часть его диффундирует сквозь пористую перегородку Г в направлении, противоположном движению циркуляционного газа х. Для устранения накопления в полости Я вспомогательного газа у, который эатруднил бы протекание циркуляционного газа сквозь перегородку, газ у удаляется из полости Р по присоединенному к этой полости вблизи от пористой перегородки Ь трубопровод у 10 при помощи вентилятора Е Удаленный таким путем вспомогатель ный газ смешан с циркуляционным газом х, и смесь может быть разделена любым целесообразным способом, например, посредством конденсации, поглощения, перегонки, анемолиза или комбинации двух или нескольких из этих методов разделения. В показанной форме выполнения, удаленная газовая смесь подводится к выходящей из полости Р газовой смеси, прежде чем эта последняя разделяется, и направляется вместе с ней в общий для них газо- разделитель 5.На фиг. 5 показано приспособление, где применяются два отдельных газоразделителя, состоящие каждый из одного конденсатора. Смесь газов х и у течет из полости Ю по трубопроводу 2 к конденсатору Ю, снабженному охладительной рубашкой 4 и служащему для конденсации газа у. Газ х течет не конденсированным по трубопроводу 1 обратно к полости Ф со стороны втекания, перед пористой перегородкой, а конденсат из конденсатора Х) втекает по трубопроводу 3 в полость Ю, где он снова испаряется, посредством нагревания горелкой 9. В конденсаторе Й газ у улавливается не полностью, а некоторая часть его поступает обратно в пространство Р по трубопроводу 1 или путем диффузии сквозь пористую перегородку К в направлении, противоположном движению циркуляционного газа х. Для удаления из полости А газау устраивается вспомогательный циркуляционный круг, состоящий из полости Р", вспомогательного газоразделителя, который в этом случае состоит из конденсатора .0, снабженного охлади- тельной рубашкой 12 и из трубопроводов 11 и 13, соединяющих конденсатор В с полостью Р, В конденсаторе .О газ у конденсируется, благодаря чему парциальное давление газа х в конденсаторе увеличивается, так что образуется циркуляция через конденсатор .О, по трубопроводу 11, через полость Р и трубопровод 13 обратно к конденсатору Ю. Направление циркуляции определяется тем, что удельный вес,газа х меньше удельного веса смеси газов х и у в пространстве Р, при чем у обладает большим молекулярным весом, чем х. Полученный в конденсаторе Й конденсат, по трубопроводу 14 течет обратно в полость Р, где он испаряется.Благодаря тому, что уровень жидкости в конденсаторе Ю вышеуровня в конденсаторе .О, разность давлений между конденсатором Й, где давление больше, и конденсатором Й, обладающим более низким давлением, может быть выравнена, вследствие чего становится излишним применять особое механическое приспособление (например, вентилятор) для выравнивания разности давлений между ними,Фиг. б изображает холодильную установку, в которой предлагаемый способ применяется для вызова циркуляции холодильного агента, который совершает характерный для генерирования холода кругооборот. В выпаривателе О агент Ь нагревается, посредством источника тепла 20, до такой температуры, что он испаряется, при чем пары поднимаются по трубе 21, в которой они могут быть перегреты при помощи соответствующего приспособления. Труба 21 входит в полость А-" сосуда Р, отделенную посредством пористой перегородки У от полости Р, в которой находится пар вещества а с молекулярным весом меньшим чем у агента Ь, Так как парциальное давление пара вещества а в полости Р понижено, вследствие подачи пара агента Ь, то он диффуцдирует сквозь перегородку при чем смесь паров Ь и а течет по трубе 22 в конденсатор К, где оба пара конденсируются. Часть паров агента Ь конденсируется уже в полости Ю и течет по трубе 21 обратно в выпариватель О. Образовавшийся в конденсаторе К конденсат стекает по трубе 21 вниз и вводится под давлением в наполненную агентом Ь нижнюю часть Е сосуда Р, при чем вещество а, в виде. пузырь. ков, быстро поднимается сквозь агент Ь в находящийся выше части Еиспаритель С. Избыток давленияв выпаривателе О выравнивается вследствие разности уровней жидкости в нем и в части Е. В испарителе С вещество а, вследствие уменьшения давления, быстро испаряется, при чем связывается теплота, кото-, рая отнимается от окружающей среды,.и образовавшиеся пары текут потрубе 24 обратно в полость Р, после чего кругооборот повторяется.Часть Е внизу соединяется посредством трубы 26 с выпаривателем О, с целью обратного отведения к последнему агента Ь в жидком виде.Пары агента Ь, текущие сквозь пористую перегородку У из полости Ю в полость Й, в направлении,проти воположном движению паров ве щества а, проводятся по трубе 25к испарителю С, Путем целесообраз-ного выбора агента Ь, эти пары конденсируются почти непосредственно в трубе 25 и поступают в испаритель С в жидком состоянии;Фиг. 7 изображает устройство дляосуществления предлагаемого способа в применении к холодильной установке, работающей по принципу примешивания к холодильному агенту индифферентного газа для повышения общего давления газовой смеси в испарителе. Сосуд К имеет форму цилиндра, в котором расположена концентрическая со стенкой сосуда перегородка К из пористого материала, образующая внутреннюю полость Ю и наружную Р. В полость Ю входит пар агента Ь, испаряемого в выпаривателе О .посредством нагревания источником тепла 20 и перегреваемого в перегревателе 27, Имеющийся во внешней полости Р пар вещества а вследствие этого диффундирует сквозь пористуюперегородку Гв полость Р", и смесь паров втекает по трубе 22 в конденсатор К, Первая часть конденсатора должна быть расположена с надлежащим уклоном, чтобы конденсированные в ней пары агента Ь стекали обратно через полость Р- и по трубе 21 к выпаривателю О.Образовавшийся в конденсаторе К конденсат, состоящий, главным образом, из вещества а, протекает по трубе 23 в испаритель С, где он распределяется по расположенным в нем пластинкам (тарелкам), с целью облегчения испарения вещества а, при чем образовавшийся пар втекает из испарителя С по трубе 24 в полость Р, чтобы потом снова проделать тот же кругооборот. Увлекаемый с веществом а агент Ь стекает по трубе 26 обратно в выпариватель О,Состоящая из полости Р, трубы 25, испарителя С и трубопровода 24 система содержит в себе индифферентное, уравновешивающее давле. ние вещество, например, газ с с большим молекулярным весом, чем вещество а. Смесь в испарителе С, состоящая из газа с и вещества а обладает, таким образом, меньшим удельным весом, чем газ с в полости Р, чем обусловлена циркуляция вспомогательного газа с из полости Р по трубе 25, через испаритель С и по трубе 24, Холодильный агент Ь может состоять, например, из ртути, а вещество а из воды, Газ с может, состоять из азота или из газа с возможно большим молекулярным весом, например, из .криптона или ксенона.На фиг, 8 изображена холодильная установка поглощательного типа, работающая по принципу примешивания к холодильному агенту газа для повышения общего давления в испарителе и абсорбере, с целью вызова циркуляции холодильного агента между абсорбером и испарителем. В последующем описании принимается, что холодильным агентом является аммиак, поглощающей жидкостью - вода и веществом, уравновешивающим давление, - водород.В исполненном в виде цилиндра испарителе С концентрически расположена цилиндрическая пористая перегородка У, оканчивающаяся на некотором расстоянии от верхней стенки испарителя. Кольцеобразное пространство между перегородкой 1 и стенкой испарителя С сверху закрыто перегородкой 36, образуя . внутреннюю полость Р и наружную - Р . Выше перегородки 36 пористая стенка У заканчивается закраиной 35 изне пористого материала. Сквозь перегородку 36 проходит в полость Ю У-образная труба 37, которая образует гидравлический затвор. Абсорбер А подразделен посредством пе- , регородки 39 и гидравлическогозатвора, образуемого 0- образной, трубой 40, на две полости, из которых верхняя сообщается посредством трубы 43 с нижней частью полости Р испарителя С, и посредством трубы 44 с верхней частью испарителя (выше перегородки 36). В трубу 44 входит труба 45, сообщающая верхнюю часть испарителя С с нижней полостью абсорбера, которая с помощью трубы 46, соединена с нижней частью полости Й-испарителя С(вне пористой перегородки У). Абсорбер А и испаритель С снабжены, обычными тарелками или пластинка-ми, с целью облегчения поглоще-ния или, соответственно, испарения аммиака, Нижняя часть абсорбера А , находится, посредством трубы 47,в сообщении с кипятильником О,при чем труба 47 выходит в кипя тильник выше уровня жидкости в нем, и может быть нагрета вместе с ки пятильником О, с помощью подогре-вателя 48, Кроме того, кипятильник О сообщается посредством тру-бы 49, которая расположена в тепло-обменном соединении с трубой 47,с абсорбером А и, посредством трубы 31, с конденсатором К, сообщенным трубой 33 с верхним пространством испарителя С,Удаленный из кипятильника О, аммиак течет по трубе 31 к конден-сатору К, где он конденсируется,после чего жидкий аммиак втекаетпотрубе 33 в верхнюю часть испарителя С, где он распределяется по тарелкам и собирается в гидравли ческом затворе 37 и в кольцеообразном резервуаре, образованном за-краиной 35, перегородкой 36 и стенкой, испарителя С. В кольцеобразной по-лости Й, ниже перегородки 36,аммиак, вследствие существующегоздесь низкого парциального давле- , ния, испаряется. Имеющийся с другойстороны пористой перегородки К водород диффундирует сквозь пере-городку К и смесь аммиачного газа и водорода уходит по трубе 46 в нижнюю часть абсорбера А, Здесь струя газов встречает сравнительно бедный аммиачными газами раствор, вследствие чего аммиачный газ поглощается. Не поглощенный водород по трубе 45 течет в верхнюю часть испарителя, откуда он диффундирует сквозь перегородку 1 г и снова совершает кругооборот. Водород, не диффундирующий сквозь перегородку 1, вместе с аммиаком, диффундирующим сквозь перегородку из внешней полости Р испарителя С во внутреннюю полость А, текут по трубе 43 по направлению к нижней части верхней полости абсорбера А, где струя газов встречает идущий из кипятильника О по трубе 49 бедный аммиаком раствор, при чем аммиачный газ поглощается, а не поглощенный водород течет по трубе 44 обратно в верхнюю част ь испарителя С. Вследствие разницы в удельном весе между смесью аммиачного газа и водорода в испарителе С, и водородом в абсорбере А и трубе 44, в этом вспомогательном циркуляционном круге поддерживается циркуляция. В системе состоящей из нижней полости абсорбера А, трубы 45, верхней части испарителя С, полости А" и трубы 46, циркуляция поддерживается тем, что давление в полости Р и в нижней полости абсорбера А выше, чем в верхней части испарителя С, а также, вследствие вызванного диффузией водорода сквозь перегородку К увеличения давления. Водород, поступающий по трубам 44 и 45 в верхнюю часть испарителя С, освобождается от сопутствующего ему водяного пара тем, что он приходит в тесное соприкосновение с поступающим в испаритель по трубе 33 жидким аммиаком, Это имеет большое значение, так как пористая перегородка не должна становиться сырой, чтобы ее действие не было ухудшено или прекращено, благодаря этому обстоятельству,Фиг. 9 изображает форму выполнения холодильной установки погло щающего типа, в которой пористая . перегородка .К установлена не в испарителе, а в абсорбере. Для простоты и здесь принято, что охлаждающая среда состоит из аммиака, поглощающая жидкость - из воды и вещество, уравновешивающее давление, - из водорода, Кипятильник О сообщается по трубопроводу 31 с конденсатором К, из которого трубопровод 33 ведет к испарителю С. Часть трубопровода 31 снабжена охлаждающими ребрами 50 и расположена с таким наклоном, . чтобы притекающий из кипятильника водяной пар в этой части трубопровода 31 конденсировался и стекал обратно к кипятильнику О, Последний сообщается с абсорбером А посредством двух расположенных в теплообменном друг с другом соединении, трубопроводов 47 и 49 из которых трубопровод 47 подает поступающий из абсорбера А богатый аммиаком раствор к кипятильнику О, в то время как трубопровод 49 отводит поступающий из кипятильника, бедный аммиаком, раствор обратно к абсорберу, где он стекает вниз и распределяется по расположенным в поглотителе тарелкам. Кипятильник О и труба 47 также и в этом случае нагреваются посредством подогревателя 48, Пористая перегородка К имеющая форму цилиндра, закрытого сверху листом 51, укреплена в абсорбере А, где она лежит на выступающем от стенки поглотителя кольце 52, через которое проходит вниз У-образная труба 53, образующая гидравлический затвор, Пористая перегородка 1 вместе с листами 51 и 52 и гидравлическим затвором 53, разделяет абсорбер на полости Р- и Р. Нижняя полость абсорбера сообщена с нижней полостью испарителя посредством трубопровода 46, который расположен в теплообменном соединении с трубопроводом 58. Последний ответвлен от трубопровода 44, сообщающего верхнюю полость аб" сорбера с верхней полостью испарителя, и входит в нижнюю полость испарителя ниже перегородки 55.Труба 59 сообщает нижнюю часть верхней полости испарителя с нижней частью верхней полости абсорбера вблизи пористой перегородки КВыгнанный из кипятильника аммиак течет по трубе 31 к конденсатору К, откуда жидкий аммиак стекает по трубе 33 в верхнюю полость испарителя С, где он распределяется по тарелкам и стекает через гидравлический затвор 56 в нижнюю полость испарителя, в которой он испаряется с поглощением тепла изокружающей среды. Здесь он смешивается с водородом, поступающимиз абсорбера А по трубе 58, и смесьводорода и аммиачных паров входит по трубопроводу 46 в абсорбер А. Часть жидкого аммиака, притекающего по трубопроводу ЗЗ из конденсатора К, испаряется уже в верхней полости испарителя, при чем образовавшиеся аммиачные пары вместе с водородом, поступающим из верхней полости абсорбера по трубопроводу 44 втекают по трубе 59 в верхнюю полость абсорбера А. Благодаря тому, что пар циальное давление водорода в полости К становится большим, чем парциальное давление в полости Р- водород диффундирует сквозь пористую перегородку К из полости Я в полость Ю Аммиачные пары, попадающие по трубопроводу 46 в нижнюю полость абсорбера А, поглощаются раствором аммиака, поступающим из кипятильника О по трубопроводу 49 в верхнюю полость абсорбера и втекающим в нижнюю его полость, Пары же аммиака, попадающие из испарителя в абсорбер А по трубопроводу 59, также поглощаются, в то время как увлеченный с ними, поглощенный водород, вместе с водородом, днффундирующим сквозь пористую перегородку К течет обратно по трубопроводу 44 к испарителю С (большая часть течет по трубопроводу 58, а меньшая втрубопроводу 44),Циркуляция в вспомогательном круге, т.-е. в верхней полости испарителя С и трубопроводе 58,поддерживается тем, что удельный вес смеси аммиачного пара и водорода, на ходящейся в верхней полости испарителя и в трубопроводе 58, отличается от удельного веса водорода, находящегося в верхней полости абсорбера и в трубопроводе 47. Циркуляция в главном циркуляционном круге, состоящем из абсорбера А, трубопровода 44, трубопровода 58, нижней полости испарителя и трубопровода 46, поддерживается благодаря повышению давления в пространстве Ю, происходящему вследствие диффузии водорода сквозь пористую перегородку,Фиг, 10 изображает форму выполнения холодильного устройства поглощающего типа, в которой движение циркулирующего газа использовано для перемещения другой среды (напр. жидкости) в других частях устройства, при чем попрежнему принято, что холодильный агент состоит из аммиака, поглощающая жидкость - из воды и вещество, уравновешивающее давление из водорода. Пористая перегородка , расположенная в верхней части испарителя С, заканчивается внизу резервуаром 62 из не пористого материала и перекрывается сверху листом 60, который вместе с резервуаром 62 и пористой перегородкой К подразделяет испаритель на два пространства, а именно: на наружную полость Р и внутреннюю, плотно замкнутую полость Ю Трубопровод 33, идущий от конденсатора К, проходит сквозь лист 60 и оканчивается внизу У-образной, образующей гидравлический затвор, частью. От резервуара 62, сообщающегося посредством трубопровода 65 с колоколом 66, установленным в абсорбере А, отходит У-образный трубопровод 63 - 64, входящий в наружную полость Р испарителя С. Внутрь колокола 66 входит труба 68, идущая от расположенного в верхней части абсорбера А сборного бака 67, при чем выходное отверстие ее расположено выше уровня жидкости в баке 67. От последнего отходит ведущий к кипятильнику О трубопровод 47 для богатого аммиачного раствора. Труба 46 соединяет испаритель С с нижней частью абсорбера А, входя в последний выше уровня находящейся в нем жидкости.Конденсированный в конденсаторе К аммиак стекает в жидком состоянии по У- образной трубе 33 вниз, в верхнюю часть полости Й-,где он стекает по воронкообразномулисту 61, не прикасаясь к пористой перегородке К Здесь аммиак ча-, стично испаряется под влиянием диффузии сквозь перегородку Гводорода, притекающего из абсорбера А по трубопроводу 44, вследствие чего в полости И создается избыток давления, соответствующий аммиачному столбу в трубе 33. По трубопроводу 65 диффундирующий сквозь пористую перегородку К водород входит в колокол 66, в котором давление выше, чем в остальной части абсорбера А, так что заключающийся в колоколе богатый аммиаком раствор вытесняется, пока в поглотителе не получится разность уровней, уравновешивающая аммиачный столб в трубе 33, Поверхность жидкости в колоколе стоит приблизительно на одинаковой высоте с нижним обрезом трубы 68, и аммиачный раствор подымается в трубу 68 до уровня, соответствующего внешней поверхности жидкости в абсорбере. При продолжающемся увеличении давления в полости Ю и в колоколе 66, происходит перемещение небольших порций жидкости, с прослойками газа по трубе 68 в бак 67, откуда богатый аммиаком раствор по трубопроводу 47 стекает в кипятильник О. Таким образом перемещение богатого аммиаком раствора. из колокола 66 наверх, в бак 67 происходит с перерывами, при чем нижний обрез трубы 68 попеременно освобождается и снова запирается находящейся в нижней части колокола жидкостью. Разность уровней. в абсорбере, уравновешивающая аммиачный столб в трубе 33, соответствует сумме порций жидкости в трубе 68.С воронкообразного листа 61 жидкий аммиак стекает в резервуар 62 и в У-образную трубу 63, 64, гдеаммиак занимает такое положение, что разность высот между поверхностью жидкости в колоколе 63 и верхним обрезом колена 64 становится равной высоте аммиачного столба в трубе 33. Аммиак вытекает по колену 64 наружу, распределяется по расположенным в испарителе С тарелкам и испаряется. Смесь этих аммиачных паров и не диффундировавшего сквозь пористую стенку Р водорода протекает по трубопроводу 46 в абсорбер А, где газовая струя встречает стекающий вниз по трубе 49 бедный аммиаком раствор, который поглощает аммиак, в то время как водород в не поглощенном виде протекает по трубопроводу 44 обратно к испарителю, после чего кругооборот повторяется вновь.Таким образом, существующее во внутренней полости Р- повышенное давление используется для поддер-, жания циркуляции аммиачной жидкости через абсорбер в кипятильник. Колокол 66 повышенного давления, который в указанной форме выполнения установлен в абсорбере, может быть перемещен в другое любое место циркуляционной системы жидкости (например, в кипятильник О или в образованный трубопровода.ми 47 и 49 теплообмениватель),П редмет патента.1, Способ сообщения циркуляции газообразному веществу в замкнутой системе труб, характеризующий. ся тем, что на пути приводимых в непрерывную циркуляцию газа, пара или . смеси газов и паров располагается. пористая перегородка с целью поддержания циркуляции разностью парциальных давлений газообразного вещества с обеих сторон этой перегородки, для достижения каковой разности давлений непрерывно подводится в пространство за перегородкой считая по направлению протекания вещества, другое газообразное вещество с большим молекулярным весом, которое само в меньшей мере диффундирует через перегородку, в направлении, обратном основной циркуляции, при чем для надлежащего освобождения основного циркулирующего вещества от подводимого вещества с большим молекулярным весом устанавливается в указанных кругооборотах общий для них обоих (фиг. 1 в4) или отдельные (фиг, 5) газоразделители, действующие по принципу конденсации (фиг. 2), или поглощения (фиг. 3), или перегонки, или анемолиза, или сочетанием этих приемов,2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 способа, отличающееся тем, что для достижения или для усиления разности парциальных давлений с обеих сторон пористой перегородки в пространство перед перегородкой подводится среда, напр, жидкость, способная удалять (напр. поглощением) диффундирующее количество подводимого заперегородку упомянутого в и. 1 газообразного вещества большего молекулярного веса,3. Устройство для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа в применении к холодильной установке, отличающееся тем что пористая перегородка К (фиг. 6) применяется для сообщения циркуляции самому холодильному агенту потрубам 23 и 24 между конденсатором К испарителем С установки и сосудом Р, содержащим перегородку, при чем нижняя часть Е последнего, служащая для собирания добавочного вещества большего молекулярного веса после его конденсации, предназначена для питания этим веществом выпаривателя О, с целью повторной его возгонки действием внешнего источника тепла 20,4, Устройство для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа в применении к холодильной установке, работающей по принципу примешивания к холодильному агенту индифферентного газа для повышения общего давления газовой смеси в испарителе, отличающееся тем, что пористая перегородка К в частности цилиндрической формы (фиг, 7), применяется для сообщения циркуляции,как и в и, 3, самому холодильному
СмотретьЗаявка
13243, 29.12.1926
Акц. о-во охладительных систем Платен-Мунтерс
Д. Г. Тандберг, К. Г. Муитерс
МПК / Метки
МПК: F25B 15/04
Метки: веществу, газообразному, замкнутой, системе, сообщения, труб, устройства, циркуляции
Опубликовано: 30.04.1929
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-8916-sposob-i-ustrojjstva-dlya-soobshheniya-cirkulyacii-gazoobraznomu-veshhestvu-v-zamknutojj-sisteme-trub.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ и устройства для сообщения циркуляции газообразному веществу в замкнутой системе труб</a>
Предыдущий патент: Держатель банкаброшной каретки
Следующий патент: Сигнальное устройство
Случайный патент: Смеситель