Способ работы паровых машин компаунд

Класс 14 т 1, 448368 ТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ин-компаунд.кирцева заявленном188983).о 31 августа 1936 года. х,ма способа работы и вторскому свидетельству С. М, Ками 11 марта 1936 года (спр. о пер О выдаче авторского свидетельства опубликова В современных паровых установках применяется пардавлением 120 - 130 атм. с температурой перегрева, равной 4 б 0 - 480.Перегрев рара выше указанных температур связан с большими трудностями как конструктивного, так и технологиче. ского порядка, но из термодинамики известно, что с повышением температуры перегрева. термический коэфициент по лезного действия установки повышается. Кроме того, при больших диапазонах начального и конечного давления пара требуется вводить промежуточный перегрев, так как пар высокого давления и сравнительно невысокого перегрева 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 темпера 1 урой болеевысокой, жидкость мгновенно превращается в еухой 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 как вода, таки всякая другая жидкость.Если в качестве рабочего тела, применять воду, то в подогревателе нужно постоянно поддерживать температуру не ниже 380 и давление не ниже 225 атм.; 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 необходимыхданных, касающихся этих жидкостей, поэтому во всех последующих выклад. ках 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 подогрева- тельного пара или горячих отходящих газов (будем называть наполнителем) в цилиндре высокого давления, так как при высокой степени сжатия давление в конце сжатия мэжет 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) Г и поршень Ы .начинает двигаться к нижней мертвой точке; на некотором участке его пути открывается выхлопное окно. Ь и пар отводится к цилиндру с низкого давления, поршень е в которЬм должен в этот момент находиться в верхней мертвой точке.Окно должно быть такой высоты, чтобы при обратном движении поршняцилиндра высокого 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 и 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 высокого давления. Если в конце расширения в цилиндре высокого давления открывать не выхлопное окно, а клапан и сообщать его с ресив ром п (фиг. 4), в котором поддерживается постоянное давление, то при движении поршня к верхней мертвой точке будет происходить выталкивание пара в ресивере о, 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 перегревом пара в цилиндре высокого давления, отличаюшийся 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 которых при обратном ходе поршня в них вводится пар критического давления и температуры выше критиче. ской с целью дальнейшего его пере- грева