KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1 novembra 1934.
PATENTNI SPIS BR. 11208
Siemens-Schuckertwerbe Aktiengesellschaft, Berlin — Siemensstadt, Nemačba.
Proizvođač pare sa prinudnim prolazom radnog sredstva.
Prijava od 31 majs 1933.	Važi od 1 aprila 1934.
Traženo pravo prvenstva od 14 juna 1932 (Nemačka).
Kod proizvođača pare, izvedenih iz cevi, sa prinudnim prolazom radnog sredstva nastaju glavne teškoće, kao što to pokazuju mnogobrojna iskustva u radu, usled sadržine soli u vodi koja treba da bude isparena. Da bi se imala jasna slika, mora se najpre početi sa posmatranjem prilika koje postoje kod dobošnog kotla, dakle kod kotla sa prirodnim kruženjem tečnosti. U dobošu postoji izvesna određena količina vode, koja biva o-državana ručno ili automatski pomoću regulatora za napajanje vodom. Voda za napajanje, čak i kad je ona hemijski pripremljena ili kad se dobiva putem isparavanja, nije nikad potpuno čista, već uvek sadrži izvesne hemijske, rastvorljive, nečistoće. Kad takva voda ispari, to nečistoće (soli) zaostaju u neisparenoj vodi. Sadržina vode u kotlu će se dakle lagano bogatiti sastojcima soli. Postaje izvesna lužina koja tokom vremena postaje sve jača, i koja tada s vremena na vreme ili i trajno može biti ispuštana, da bi se time kotlovska sadržina održavala na iz-vesnoj određenoj koncentrisanosti lužine. Kod cevastih proizvođača pare, sa prinudnim prolazom radnog sredstva nedostaje doboš i stoga i jmogućnost automatskog čišćenja. Proces isparavanja teče šta više na taj način što voda na jednom kraju cevi biva utiski-vana u sistem, koji na drugom kraju cevi napušta kao para. Tečna sadržina kotla, koja bi se postupno mogla obogatiti lužinom i koja bi se mogla kao kod dobošnog kotla ispuštati, stoga nedostaje. Posledica toga jeste, da se u zoni, u kojoj unutrašnji cevni zidovi ne bivaju više dovoljno oblivani vo-
dom, talože soli u vidu kore, i to, kao što pokazuju ogledi, dotle, dok para ne bude dostigla izvestan stepen pregrevanja. Dokle je toplotno opterećenje grejne površine, t.j. cevi, malo, može talog soli da dostigne znatnu debljinu, a da cevi ne budu dovedene u o-pasnost da sagore.
Sasvim drukčije su pak prilike kod visokih toplotnih opterećenja grejne površine, kao što su na primer u novije vreme uobičajena kod zračečih kotlova. Kod ovih već srazmerno mali talog soli dovodi do razaranja. Pošto sada iz pomenutih razlogia nije mogbće, da se iz ovih uklone neizbežne nečistoće vode za napajanje, to mora za proizvođač pare sa prinudnim prolazom radnog sretstva i visoko opterećenom grejnom površinom biti potražen drugi put, da bi se dejstva taloženja soli učinila neškodljivim. Ovo se daje po pronalasku time postići, što grejna površina u kojoj se vrši isparavanje, biva podeljena u dva dela grejnih površina različitog toplotnog opterećenja, i to u jedan deo grejne površine visokog toplotnog zračenja, u kojem, računato na ukupno pružanje dela grejne površine, deo tečnosti premaša deo pare radnog sretstva, i u drugi deo grejne površine manjeg opterećenja, u kojem, obratno, deo pare premaša deo tečnosti, pri tome se pokazalo kao podesno da se delu grejne površine manjeg toplotnog opterećenja doda još prvi deo pregrevača, i to prvo stoga, što slabo pregrejana para može još sadržati i vode, i drugo stoga, da bi se pri promenama opterećenja, i s (time vezanog pomeranja zone isparavanja, u cev
Din. 20'—
ni sistem uključila izvesna vrsta sigurnosne dužine, koja zonu isparenja drži u oblasti manjeg' toplotnog opterećenja grejne površine.
Priložena slika treba da šematički poka . že prilike, koje se dobivaju kod proizvođača pare sa podeljenom grejnom površinom na isparavanje, po pronalasku. Razlikuju se naj-pre tri osnovne zone, naime zone W za prethodno zagrevanje, zona V za isparavanje i zona U za pregrevanje. U zoni W za pret-hodno zagrevanje biva radnom sretstvu dovođena osetna toplota, u zoni V biva dovođena toplota za isparavanje i u zoni U biva dovođena toplota za pregrevanje. Pri ulasku u zonu V ima radno sredstvo 100°/o tečnosti i 0»/o pare, pri izlasku pak 10()°/o pare (teoriski) i ђ0/« tečnosti. Opasna zona je označena oblašću G. Ovo je zona, u kojoj grejna površina ne biva više dovoljno obli-vana vodom, tako, da se mora računati sa taloženjem soli. Ova zona biva po pronala sku oduzeta visokom toplotnom opterećenju, i to time, što grejna površina V biva pode Ijena u odeljke a i b. Odeljak a grejne po vršine radi sa visokim, a odeljak b sa niskim toplotnim opterećenjem. Preko ukupne dužine a računato, preovlađuje deo tečnosti radnog sredstva, a preko zone b računato, preovlađuje deo pare. Opasna zona G obuhvata, kao što to pokazuje slika, ne samo deo b grejne površine zone V za isparavanje, nego još i deo c grejne površine pregreva-ča. Koliko veliki u pojedinostima treba da se izvede odnos b:a, zavisi od uslova pod kojima kotao treba da radi. Prema dosadašnjim iskustvima može podela grejne površi ne u pravcu napredujućeg isparavanja da se pomera do 10°/o relativne tečnosti (duži na e). Koliko je daleko to moguće, da se rastavljanje grejne površine još više pomeri ka strani pare, treba da se odluči u svakom pojedinom slučaju, isto tako kao i pomeranje ka strani tečnosti, koje naročito tada biva podesno, kad se mora računati sa dalekosežnim pomeranjima zone isparavanja u ukupnoj grejnoj površini, na primer usled pro-mcne opterećenja ili promena temperature napajajuće vode ili promena u vatrištu. Isto tako će se, iz istih razloga, određivati deo e površine pregrevača, koji treba da se rasporedi u oblasti manjeg toplotnog opterećenja.
U priloženoj slici 2 je pokazano samo radi primera kako bi trebalo izvesti proizvođač pare radi ostvarenja zamisli pronalaska.
Pretpostavimo na primer, da proizvođač pare biva ložen ugljenim prahom. Ugljeni prah se iz levka 3 pomoću puža 2 pogonjenog motorom unosi u sagorevačevu cev i najzad u sagorevačevu dižu 4. Broj obrtaja ovoga motora se može podešavati pomoću otpor-
nika 5 za regulisanje. Vazduh za sagoreva-nje biva dovođen sagorevaču 4 kroz cev 6. On se dovodi pomoću duvaljke 7, koja kod 8 usisava vazduh koji je namenjen za sagore-vanje i koji po pravilu treba da bude prethodno zagrejan. Duvaljka 7 je pogonjena elektromotorom 9, čiji broj obrtaja može biti regulisan pomoću regulišućeg otpornika 10. Dimni gasovi razvijeni na niže upravljenim plamenom kreću se putem pokazanim u slici, t.j. dele se na kraju same gorivne komore 11 u dva toka 12 i 13, koji se ponovo sastaju ispod propelera 15 za usisavanje. Na ovom mestu postavljeni propeler 14 biva pogonjen motorom 15, čiji broj obrtaja opet može biti regulisan pomoću otpora 16 za regulisanje. Radno sredstvo koje treba da se dovede do isparavanja dovodi se pomoću crpke 17. Crpka 17 je pogonjena motorom 18, koji se takođe može re-gulisati. Crpkom transportovano radno sred stvo se pomoću raspodeljivača 19 raspodeljuje na primer na dva paralelno vezana cevna kraka. Iz slike se jasno vidi kakvim se tokom kreće radno sredstvo. Ono najpre struji kroz deo 20 grejne površine, odatle dospeva u de-love 21 grejnih površina na obema stranama gorivne materije 11, zatim struji kroz grej-nu površinu i (najzad kod 24, pošto su se oba delimi'čna toka sastala u skupljaču 25, izlazi kao para. U gorivnoj komori 11 nalazeći se delovi grejnih površina izvedeni su, kao što je pokazano na slici, iz cevi, koje oblažu grejnu komoru 11. Sagorevačern 14 razvije ni plamen se usled toga može slobodno ra zvijati. Delovi 20 i 23 grejnih površina u sled toga bivaju pretežno grejani zračenjem. Suprotno ovome delovi 21 i 22 bivaju pre težno grejani dodirom sa vrelim dimnim gasovima koji struje pored ovih. O grejanju zračenjem ne može na ovom mestu praktično biti govora. Dok se kod grejanja zračenjem dobiju veoma visoka toplotna optere ćenja grejnih površina, dotle je toplotno opterećenje kod grejanja dodirom znatno manje .
Pretstavljeni i napred opisani proizvo đač pare biva sad po pronalasku tako po gonjen, da u grejnoj površini 20 za pretva ranje u paru, sa visokim toplotnim optereće njem, računato na celokupno prostiranje ovog dela grejne površine, deo tečnosti nadmašuje deo radnog sredstva, dok u delu grejne po vršine sa manjim toplotnim opterećenjem kod primerq izvođenja, dakle u delovima 21 i 22 grejanim dodirom, obratno, deo pare nad mašuje deo tečnosti. Da bi se rad učinio potpuno sigurnim i da bi se mogao sprovo-diti bez smetnji, može se naročito još tako sprovoditi, da u delovima 21 i 22 grejanim dodirom nastupa već delimično pregrevanje.
Dalje pregrevanje se može na primer vršiti u pregrevaču 23 grejanom zračenjem.
Ne pričinjava nikakve teškoće da se rad sprovodi tako, da se, kao što je navedeno, pojedine faze za proizvođenje pare postave u za to određenim grejnim površinama. Lako je uvideti, da je za postizanje ovoga kod podesno odmerenog kotla, potrebno samo odgovarajuće podešavanje dovoda toplote prema dovodu vode za napajanje.
Patentni zahtevi:
1) Proizvođač pare sa prinudnim prolazom radnog sredstva naznačen time, što je
grejna površina, u kojoj se vrši isparavanje, podeljena u dva dela grejne površine različitog toplotnog opterećenja, i to: u jedan deo grejne površine visokog toplotnog opterećenja, u kojem, računato na ukupno pružanje ovog dela grejne površine, deo tečnosti radnog sredstva preovlađuje u drugi deo grejne površine, manjeg toplotnog opterećenja, u kojem, obratno, deo pare preovlađuje nad delom tečnosti.
2) Raspored po zahtevu 1, naznačen time, što i prvi deo pregrevača, koji slednje sa gornjom površinom za isparavanje obrazuje grejnu površinu smanjenog toplotnog opterećenja.
xWV.WWXWXWWWWWWWWWVWWWV^VWt^XWWWWj.WVX
Ad patent broj 11208
t
/■
/
/
Ad patent broj 11208