Устройство для создания сверхвысоких давлений газов или паров

Устройство для создания сверхвысоких давлений газов или паров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 129279

Класс 27Ь, 15„

46 1 5вт

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л0 129

С. С. Бокша

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СВЕРХВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ

ГАЗОВ ИЛИ ПАРОВ

Заявлено 16 января 1960 г. за М 650888/25 в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ко 12 за 1960 г.

Известны устройства для создания сверхвысоких давлений газов или паров, состоящие из последовательно соединенных капиллярными трубками баллонов с внутренними электрообогревателями и отсечными обратными клапанами и действующие по принципу многократного термического расширения рабочего тела.

Предлагаемое устройство для создания сверхвысоких газовых давлений имеет ряд конструктивных особенностей, позволяющих, с одной сторе1иы, автоматизировать и регулировать процессы компримирования и перепуска рабочего тела, а с другой стороны — обеспечить большую надежность основных узлов в эксплуатации при давлениях 10000—

20000 ат,ч.

На фиг. 1 схематически изображено устройство в общем виде; на фиг. 2 †принципиальн электрическая схема дистанционного управления; на фиг. 3 †конструктивн схема перепускного устройства; на фиг. 4 †схе электронагревательного элемента; на фиг. 5 †балл высокого давления в разрезе; на фиг. 6 †конструктивн схема обратного клапана с некомпенсированной площадью, Устройство состоит из последовательно соединенных капиллярными трубками 1 баллонов 2 (фиг. 1). Капиллярные трубки, соединяющие последние баллоны высокого давления, выполнены многослойными для повышения прочности. Баллоны разобщаются обратными клапанами 3, пропускающими газ лишь в одном направлении. В каждом баллоне имеется внутренний электронагреватель 4. Все устройство помещено в ванну 5 с охлаждающей жидкостью (например, водопроводной водой).

Предварительно сжатое рабочее тело поступает в устройство через систему фильтров б. Последние баллоны выполнены в виде резервуаров 7, снабженных выпускными клапанами с дифференциальным поршневым мультипликатором. Последовательное включение электронагревателей № 129279 !

" осуществляется п заданной программе либо поодиночно, либо группами с Йомощью специального переключателя 8, включенного в релейную схему (фиг. 2). Поддержание давления в необходимом диапазоне обеспечивается сйстемой реле давления 9. Перепускное устройство (фиг, 3) действует следующим образом.

При включении электронагревателя 10 жидкость в резервуаре 11 испаряется, и образующийся пар давит на поршень дифференциального мультипликатора 12, который в свою очередь воздействует на запорный клапан 18, открывая его, После выключения электронагревателя пар конденсируется, и клапан действием пружины опускается на седло.

Каждый нагревательный элемент (фиг, 4) состоит из равномерно распределенных по всему объему металлических нитей 14, пропущенных через свободно вращающиеся дисковые температурные компенсаторы

15, выполненные из изоляционного тенлостойкого материала, Для уменьшения тепловой инерции масса электронагревателя сведена к минимуму.

Нити равномерно распределены по окружности и неравномерно по радиусу, чтобы обеспечить более однородный нагрев рабочего тела во всем объеме. Кроме того, нити расположены так, что ток, текущий в двух соседних нитях, имеет противоположное направление, что позволяет уменьшить индуктивность нагревателей.

Рабочие баллоны высокого давления (фиг, 5) состоят из цилиндра

16 с насаженной на него автофретажной руоашкой 17. Последние цилиндphl укреплены 3olloлнительно автофретажными кольцами 18. В верхней части цилиндров на резьбе монтируется клапанная коробка 19, а снизу цилиндр поддерживается обтюраторной гайкой 20, при помощи которой осуществляется крепление обтюратора 21 с коническим электровводом

22. Монтаж электровводов в нижней части баллонов позволяет устранить их быстрое перегорание и способствует оолее надежному уплотнению этого места соединения. Уплотнение обтюратора осуществляется мягкой прокладкой 28, выполненной с канавками 24, заполняемыми жидкостью. Проекция опорной поверхности обтюратора на мягкую прокладку меньше площади, на которую действует высокое давление, благодаря чему осуществляется надежное уплотнение.

Объемы рабочих баллонов изменяются по определенному закону.

Наибольший объем имеет первый, наименьший — последний баллон высокого давления.

На фиг. 6 изображен перепускной клапан, состоящий из тела клапана 25 и уплотнительной мягкой прокладки 2б. Клапан поджимается к прокладке пружиной 27. Надежное уплотнение достигается тем, что поверхность соприкосновения тела клапана с прокладкой меньше площади, подверженной давлению изнутри баллона (принцип «некомпенсированной площади») .

Компримированис рабочего тела происходит при последовательном нагревании его в баллонах и охлаждении при перетекании через капиллярные трубки от первого баллона к последнему, вследствие чего давление от баллона к баллону непрерывно возрастает, достигая в последнем баллоне расчетной величины.

Устройство для создания сверхвысоких давлений допускает ступенчатую и плавную регулировку производительности.

Ступенчатая регулировка достигается включением электронагревателей определенными группами; плавная регулировка †изменени напряжения, снимаемого с трансформатора. Система электрического управления допускает изменение длительности цикла нагревания в каждом баллоне.

Управление работой устройства выполняется дистанционно, с пульта управления.

М 129279

Предмет изобретения

1. Устройство для создания сверхвысоких давлений газов нлп паров, состоящее из последовательно соединенных каппллярнымп трубками баллонов с внутренним электрообогревателямп и отсечными клапанами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью управления псрепуском рабочего тела, последние баллоны выполнены в виде резервуаров, снабженных выпускными клапанами с дифференциальным поршневым мультипликатором, срабатывающими после включения электронагревателей.

2. Устройство по и. 1, отл и ч ающе сс я IIpIIIIOIIOIIIIO» электрической системы дистанционного управлсппя, обсспсчнва1ощсй по заданной программе последовательное единичное либо групповое включсьн1с электронагревателей и регулирование длительностей циклов нагреваш1я, 3. Устройство по пп. 1 и 2, отлп чающееся тем, что, с целью уменьшения тепловой инерции электронагревателей, последние выполнены из тонких металлических параллельно натянутых нитей, равномерно распределенных по всему объему, с применением свооодновращающпхся дисковых температурных компенсаторов.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а 1О щ е е с я тем. что, с целью устранения быстрого псрегорания элсктровводов и возможности лучшего их уплотнения, электровводы смонтированы в обтюраторах, расположенныv в нижней части баллонов.

5. В устройстве по пп. 1 — 4 применение герметичного дифферснцияльнОГО уплотнения с некомпенси1)овяннои площядьlо и жидкостным затвором.

6. Устройство по пп. 1 — 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения прочности баллонов высокого давления, на нпх насажсны автофретажныс рубашки и кольца, а для удержания баллона в осевом направлении в автофретажные рубашки ввернуты обтюраторныс гайки и клапанные коробки.

7. В устройстве по пп. 1 — 6 — прпменснис дифференциальных отсечных клапанов с мяГким уплотнением и нскомпснсировянной плоlцядыо.

Фиг № 129279

Г 27 иг б

Редактор P. А. Гальцева Техред А. Л. Сосина Корректор Л. Ф. Федянина

Зак. 7177 Цена 75 коп. Тираж 950

Подп. к печ. 25Х111-60 г. Формат бум. 70X108 /« Объем 0,51 п. л.

Информационно-издательский отдел Комитета по делам изобретений и открытий при

Совете Министров СССР, Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.