Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1285
.pdf
188 не активирует реле H, поскольку цепь его включения прерывается на контакте 1931 рельсового реле 41
блока W. W, в результате чего контакт 189 остается разомкнутым, и, следовательно, размыкание контакта 190
переведет элементы пути в аварийное состояние. На работу удаленного реле D переход из блока V в блок W
не повлияет, и поскольку ни реле H, ни реле D не находятся под напряжением, трехцветный световой сигнал
на въезде в блок V не изменится при движении поезда из блока V в блок W и, следовательно, по-прежнему
будет показывать красный цвет или опасность.
Предположим теперь, что поезд, который считается занимающим блок W, полностью переместился в блок X.
В этих условиях реле H на входе в блок V будет под напряжением, поскольку его цепь включения замкнется
на переднем контакте 1931 путевого реле 41 на входе в блок W, так как это реле сработает в момент, когда
поезд покинет блок W. Включение реле H приведет к замыканию контакта 189, тем самым переводя элементы
пути на входе в блок V в состояние свободного движения. Включение реле H приведет к размыканию контакта
195 в цепи питания удаленного реле D. Однако это реле D не будет включено, поскольку его цепь питания
разомкнута на контакте 1971 реле H1 на входе в блок W, а реле V будет обесточено, поскольку его цепь
питания разомкнута на переднем контакте 1932 рельсового реле 42, которое, в свою очередь, обесточено
из-за присутствия поезда в блоке X.
Следует отметить, что наличие поезда в блоке X при незанятых блоках U, V и W приводит к тому, что
световые сигналы на входе в блоки W и X указывают на опасность, на входе в блок V — на осторожность, а на
входе в блок U — на свободную зону.
Предположим теперь, что поезд находится в блоке X, а к блоку U приближается другой поезд в направлении
стрелки. Поскольку сигнал на блоке U означает «свободно», поезд будет продолжать движение с обычной
скоростью до въезда в блок V. При приближении к въезду в блок V машинист увидит предупредительный
сигнал, указывающий на то, что он может въехать в блок V, подготовившись к остановке в конце блока.
Железнодорожное контрольно-измерительное оборудование на въезде в блок V находится в состоянии,
обеспечивающем беспрепятственное движение. Проехав предупредительный сигнал, поезд может
продолжить движение с предупреждением в блоке V, но если он въезжает в блок W, где сигнал находится в
режиме опасности, а элементы пути — в аварийном состоянии, поезд будет остановлен при проезде
указанных элементов пути с помощью соответствующего оборудования на транспортном средстве, которое
будет описано далее.
КОНТРОЛЬ СКОРОСТИ.
Однако, если машинист заметил предупреждающий сигнал и снизил скорость поезда до заранее
определенной величины, скажем, до пяти миль в час, он может проехать в блок W, не подвергаясь такой
опасности или остановке.
Это происходит из-за того, что первая ось поезда задевает рельсы блока W, тем самым обесточивая реле
пути 41, в результате чего задний контакт 1881 реле пути 41-h замыкается вскоре после такого обесточивания.
В реле обычной конструкции время, необходимое для завершения хода контактов, составляет
приблизительно четыре десятых секунды; следовательно, элементы пути на входе в блок W будут приведены
в состояние свободного или закороченного состояния примерно через четыре десятых секунды после того, как
первая ось войдет в блок W. Эти элементы пути расположены относительно изолированного стыка 2 на входе
в указанный блок таким образом, что поезд, движущийся с заранее определенной скоростью, скажем, 10 миль
в час, будет иметь элементы вагона непосредственно над элементом пути через четыре десятых секунды
после въезда в блок. Следовательно, поезд, въезжающий в блок со скоростью менее пяти миль в час,
позволит пройти достаточному времени для замыкания контакта 190 реле пути 4'', тем самым приводя
элементы пути в свободное состояние до того, как мимо проедут элементы вагона.
Однако, если поезд въезжает в блок со скоростью более 10 миль в час, пройдет недостаточно времени, чтобы
контакт 1901 замкнулся, в результате чего элементы вагона окажутся рядом с элементами пути до того, как
они придут в свободное положение, передавая таким образом тормозящее воздействие на вагонное
оборудование. Хотя на практике были достигнуты результаты при использовании реле обычной конструкции,
не снабженных какими-либо замедлительными устройствами, вместо них можно использовать реле
замедленного или медленного действия.
КОНСТРУКЦИЯ - АВТОМОБИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ - Рис. 27.
На рис. 27 показана одна из конкретных схем концевых цепей автомобильного оборудования,
предназначенная для обеспечения абсолютного и непредотвратимого срабатывания тормозов после
передачи на них импульсного воздействия и специально адаптированная к описанной выше одноблочной
системе рельсового пути. В данной системе автомобильного оборудования предусмотрены два элемента L и
L, расположенные по диагонали на противоположных сторонах. Эти элементы L-L1 представляют собой
U-образные сердечники, снабженные первичной катушкой P на одной из их ножек и вторичной катушкой S на
другой ножке, как описано ранее. Эти вторичные коллайдеры S и S1 соединены последовательно, поэтому их
эффект является кумулятивным.
Элементы кузова L--Ll- расположены по диагонали друг от друга с целью обеспечения их симметричного
расположения относительно каждой из концевых осей кузова по причинам, изложенным ранее. В этой
системе используются три реле, а именно: основное управляющее реле C, снабженное легкими подвижными
частями, благодаря чему оно срабатывает при небольших изменениях энергии; и реле-повторитель R,
которое активируется основным реле, но имеет более тяжелую конструкцию, что позволяет управлять
большими токами; и реле-переключатель OR, расположенное последовательно с первичными обмотками
P-P1 элементов, так что если цепь через эти первичные обмотки полностью прерывается или если ток
уменьшается до значения ниже необходимого для функционирования этих элементов, это
реле-переключатель сбросит свой якорь 305 и с помощью промежуточного механизма включит тормоза. Эти
реле разработаны для конкретной цели, для которой они предназначены, и предпочтительно снабжены
сбалансированными подвижными частями, чтобы они не были склонны к срабатыванию от ударов, вибраций и
тому подобного.
Устройство управления тормозами включает в себя электропневматический клапан (ЭПК), конструкция
которого предназначена для непосредственного сброса давления в трубопровод поезда при обесточивании
его обмотки 206, и снабжено двумя парами пружинных контактов 307 и 308, которые открываются и
закрываются соответственно при обесточивании этого ЭПК. Конструкция клапана данного электронного
клапана может быть такой, чтобы при необходимости включать рабочий тормоз или аварийный тормоз, в
зависимости от размера отверстия клапана во время подачи напряжения на электронный клапан.
Другая часть этого конкретного переносного устройства включает в себя пневматический выключатель, для
удобства называемый воздушным выключателем. Данный пневматический выключатель AS состоит из
цилиндра 2Q9 подходящего размера, имеющего закрытое соединение с трубой BP. Этот цилиндр 209 снабжен
поршнем 210, образующим верхнюю герметичную камеру, и поршневым штоком 311, проходящим из нее
через другой конец цилиндра.
Для того чтобы атмосферное давление могло воздействовать на плитку под поршнем 210, предусмотрены
вентиляционные отверстия 212. На другом конце поршневого штока 211 расположен изолированный
подвижный контакт 213, предназначенный для контакта со неподвижными контактами, показанными
стрелками, когда поршень 910 поднят. Это происходит из-за пружины 214 на радиаторе поршня 211,
расположенной между поршнем 210 и одним концом цилиндра. В нормальных условиях, то есть при рабочем
давлении в тормозной магистрали цилиндра 209, пружина 214 сжимается, отводя подвижный контакт 213 от
неподвижных контактов. Если теперь давление в тормозной трубе BP снизится до заданного уровня, эта
пружина 214 переместит поршень 210 против давления в тормозной трубе, тем самым прижав подвижный
контакт 213 к неподвижным контактам. Пружина 214 предпочтительно должна быть такой жесткости, чтобы
пневматический выключатель не замыкался до тех пор, пока давление в тормозной магистрали не снизится
до определенного значения; и поскольку давление в тормозной магистрали снижается медленно с заданной
скоростью, такое снижение давления достигается лишь через некоторое время после начала сброса давления
в тормозной магистрали, достаточное для того, чтобы поезд остановился с максимально достижимой
скорости.
На практике дополнительно гарантируется, что поезд остановится до того, как тормоза будут спущены, путем
сброса давления в тормозной магистрали до такого низкого значения, что потребуется некоторое время для
накачивания системы и отпускания тормозов.
Данное автомобильное устройство оснащено двумя батареями, а именно, основной батареей 215 и
небольшой вторичной или релейной батареей 216. Предполагается, что основная батарея 215 является
источником энергии, обычно используемым в многовагонной системе для работы многоблочной системы
управления, дверей, звонков и, в качестве элементов управления освещением. Такая батарея обычно
подключается к контактному рельсу, и её напряжение значительно колеблется. Небольшая батарея 216
предназначена для обеспечения более стабильного источника питания для включения главного
управляющего реле C и реле-повторителя R. В этой системе предусмотрена шина сброса 217, благодаря
которой управляющее устройство на любом из нескольких или подключенных моторных вагонов может быть
сброшено с любого из них; и хотя в описанной здесь системе редко возникает необходимость сбрасывать
более чем устройство на первом вагоне, тем не менее, желательно иметь возможность сбросить устройство в
любом вагоне конкретного поезда из кабины машиниста, используемой в это время.
Кнопка сброса 218 расположена в удобном месте в кабине каждого водителя. Принцип работы устройства
сброса titis 218 и шины 227 будет объяснен в разделе, посвященном работе автомобильного оборудования.
Схема включения главного управляющего реле C может быть прослежена следующим образом: начиная с
положительной стороны малой батареи или батареи реле, провод 216, провод 219, передний контакт 9
контрольного реле GR, провод 220, якорь 221 и передний контакт 222 главного реле C, провода 223 и 224,
вторичная обмотка S2, провод 225, вторичная обмотка S, провод 226, обмотка главного реле C, провода
227-20, обмотка контрольного реле CR, провода 231 и 232, и обратно к отрицательной стороне малой
батареи.
Схема включения реле повторителя R может быть представлена следующим образом: - Начиная с
положительной стороны батареи 11, провод 216, провод 219, передний контакт 205 реле CR, провод 220,
якорь 2 и передний контакт 233 главного реле C, провод 234, обмотка реле повторителя R, провода 235, 229,
230, обмотка реле CR, провода 231 и 23, идущие к отрицательной клемме малой батареи.
Схема подключения первичных обмоток P и P1 может быть прослежена следующим образом: начиная с
положительной стороны большой батареи 215, провода 236, 237, первичная обмотка P, провод 238,
первичная обмотка P1, провода 230 и 231, обмотка контрольной обмотки, провода 230, 229, 228, 240 и 241, и
обратно к отрицательной стороне большой батареи.
Цепь питания обмотки 206 электромагнитного датчика может быть прослежена следующим образом: начиная
с положительной стороны батареи 215; провода 236, 242 и 243, передний контакт 207 электромагнитного
датчика, провода 244 и 45, передний контакт 246 реле повторителя дымовых газов, провод 247; обмотка 206
электромагнитного датчика, провода 248, 229, 228, 240 и 241, и обратно к отрицательной стороне батареи.
Таким образом, видно, что ток возбуждения первичных обмоток P и p1 протекает через обмотку контрольного
реле CR ih в одном направлении, а ток возбуждения главного управляющего реле C и реле повторителя r
протекает через обмотку контрольного реле {3R} в другом направлении. Поскольку ток в первичной цепи
значительно превышает ток, питающий реле C и R, очевидно, что из-за этого первичного тока произойдет
падение напряжения на обмотке реле OR, и это падение напряжения будет направлено на увеличение
напряжения на реле C и R. Таким образом, когда напряжение основной батареи 215 увеличивается из-за
увеличения напряжения на третьем рельсе тележки, по которому протекает эта батарея, ток, протекающий в
первичной цепи, также увеличивается, и это увеличение тока вызовет небольшое увеличение напряжения на
реле C и R, тем самым компенсируя в определенной степени напряжение на реле C и R при изменении
напряжения на первичных обмотках в первичной цепи.
Такая компенсация желательна, поскольку индуцированное напряжение во вторичных катушках S и S,
которые противодействуют напряжению малой батареи 216, как будет показано далее, зависит от силы
магнитных полей, создаваемых первичными катушками P и P1, и поэтому желательно изменять потенциал на
реле C в определенной зависимости от изменения магнитодвижущего напряжения, создаваемого первичными
катушками элементов автомобиля.
ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ - Рис. 27.
Предположим, что данный локомотив, оснащенный устройством, изображенным на рис. 27, перемещается
между контрольными точками с этим устройством в его нормальном состоянии, как показано на рисунке, то
есть с реле C, R и CR, обмоткой ЭПВ и первичными обмотками P и PI, находящимися под напряжением через
ранее прослеживаемые цепи; и что это локомотив проходит над парой элементов пути T, находящихся в
аварийном состоянии, то есть с разомкнутыми обмотками 16. Быстрое кратковременное увеличение и
уменьшение магнитного потока через сердечники элементов весла индуцирует напряжение во вторичных
обмотках S и S1, аналогичное напряжению за один цикл переменного тока. Эти вторичные обмотки соединены
таким образом, что индуцированные напряжения суммируются, и они соединены в цепи с малой батареей 216
таким образом, что первая волна одного цикла ЭДС направлена против напряжения, создаваемого малой
батареей, и падения сопротивления на контрольном реле CR.
Первая волна напряжения, генерируемая во вторичных обмотках S и Sl, уменьшает ток в главном
управляющем реле C до такой степени, что это приводит к падению якоря и размыканию обоих его передних
контактов, тем самым полностью прерывая его цепь включения, а также цепь включения реле-повторителя R,
цепи которых были ранее отслежены. Отключение реле-повторителя B приводит к размыканию его переднего
контакта 246 и прерыванию цепи питания EPV, что при отключении питания приведет к сбросу напряжения из
тормозной магистрали BP и включению тормозов для остановки поезда. В процессе сброса давления в
тормозной магистрали BP давление в ней будет постепенно снижаться, и когда оно снизится до заданного
уровня, для которого рассчитана пружина 214 в пневматическом выключателе AS, этот выключатель
замкнется, тем самым зашунтировав передний контакт 23 главного реле C, и сработает это реле, которое
останется под напряжением через указанный передний контакт, как только оно сработает (это реле типа
"ручка").
Как только главное реле C будет активировано, его передний контакт 233 замкнет цепь активации
реле-повторителя R, в результате чего замкнется его передний контакт 246. Однако замыкание этого
переднего контакта 246 реле-повторителя B не активирует E.P.V., поскольку это реле также относится к типу
«стержень», и его «цепь включения» прерывается на собственных передних контактах 207.
Для включения электропривода необходимо замкнуть кнопку сброса 218 в любой из кабин машиниста
многосекционного поезда. Это замыкает цепь срабатывания, которую можно проследить следующим образом:
- Начиная от положительной стороны большой батареи 215, провода 236, 242, 249, кнопка сброса 218, провод
250, шина сброса 227, - через следующее устройство на любом из вагонов поезда: провод 251, задний контакт
208 электропривода, провода 252, 245, передний контакт 246 реле-повторителя R, провод 947, обмотка 206
электропривода, провода 248, 229, 228, 240 и 253 к заземлению и обратно через рельсы пути к заземляющему
соединению на конкретном вагоне, кнопка сброса которого была нажата, затем провода 253 и 241 обратно к
батарее 215.
Следует отметить, что контакты 2U7 и 208, управляемые ЭПВ, имеют пружинную конструкцию и
сконструированы таким образом, что верхние или передние контакты 307 замыкаются при подаче напряжения
на ЭПВ до того, как разомкнутся задние или нижние контакты 208. Это делается для того, чтобы позволить
замкнуть цепь управления EPV до того, как цепь приема будет прервана задними контактами 208 EPV.
Если катушки 16 Т-образного элемента рельсового пути замкнуты, то по причинам, изложенным ранее,
никакого воздействия на вагонное оборудование не происходит.
К числу преимуществ этой системы относятся автоматическая компенсация напряжения на главном
управляющем реле C при изменении тока питания первичных обмоток P-P1 элементов автомобиля;
дополнительное реле CR служит как для проверки целостности первичной цепи и обеспечения достаточного
тока в ней для правильной работы элементов автомобиля, так и в качестве компенсирующего резистора для
автоматической компенсации колебаний напряжения основной батареи, как пояснялось ранее.
Система может быть перезапущена только после автоматического срабатывания тормозов, по прошествии
достаточного времени и при достаточном снижении давления в тормозной магистрали.
АБСОЛЮТНАЯ СТОПА НА СИГНАЛАХ, ЗАЩИЩЕННЫХ СИСТЕМОЙ.
Только что была описана особая система автомобильного оборудования, обеспечивающая абсолютную и
непреодолимую остановку при передаче на него тормозящего воздействия, в связи с системой рельсового
пути, включающей перекрытие и имеющая средства, благодаря которым управляющее воздействие не будет
передаваться на автомобильное оборудование, если транспортное средство не проедет стоп-сигнал со
скоростью, превышающей заданную, например, 5 миль в час. Подобная система удовлетворительна для
обычных территорий с блок-сигналами, но нежелательна там, где необходима абсолютная остановка,
например, на въезде на соседнее предприятие или на встречном маршруте, где поезд не должен проезжать
стоп-сигнал на любой скорости, поскольку он может помешать быстро движущемуся поезду, использующему
встречный маршрут.
Для полуавтоматической системы управления поездом желаемый абсолютный контроль на сигнале
блокировки может быть достигнут с помощью обычных устройств предотвращения схода с рельсов, однако
такие устройства имеют некоторые недостатки и неприменимы в метро или надземных железнодорожных
системах по причинам, очевидным для специалистов в данной области. Поэтому желательно предусмотреть
устройство, при котором поезд будет остановлен неизбежным срабатыванием тормозов, если он попытается
проехать сигнал блокировки в положении остановки или опасности. Этого можно добиться, разместив один
или несколько инертных элементов пути непосредственно напротив сигнала, так что, хотя поезд может
подъезжать к сигналу, система EPV будет активирована, а тормоза автоматически включатся, если поезд
попытается проехать такой сигнал, находясь на остановке. Как объяснялось ранее, передача информации о
тормозных воздействиях зависит от изменения магнитного потока, требующего определенного
относительного движения между вагоном и элементом пути; и хотя это действие может происходить на очень
низкой скорости, в зависимости от конструкции данного устройства, при необходимости, в дополнение к
обычному инертному элементу на блокировочном сигнале или вместо него может быть использован элемент
абсолютного торможения, действующий на минимально возможной скорости.
Для объяснения природы и принципа работы устройства, воплощающего данное изобретение, для
обеспечения абсолютного применения тормозов на заблокированном сигнале на минимально возможном
уровне, на фиг. 28 в упрощенной и схематической форме показаны два пересекающихся участка пути, а также
путевые устройства и цепи, которые были выбраны в качестве типичного примера управления конфликтными
маршрутами, встречающимися на заблокированной территории. Один путь, состоящий из блоков Y и Z, для
удобства называемый главным путем, можно рассматривать как продолжение участка пути, показанного на
рис. 26. Предполагается, что на двух участках пути, показанных на рис. 28, будет использоваться та же схема
расположения и управления элементами пути и сигналами, которая была показана на рис. 26 и описана
ранее; однако, чтобы избежать осложнений, описание некоторых воздушных цепей для реализации указанной
схемы автоматической остановки с перекрытием было опущено.
Сигналы, элементы пути и цепи управления, связанные с двумя точками пересечения пути на рис. 28,
одинаковы; и для удобства реле и другие устройства на них обозначены теми же символами, что и на рис. 26,
с добавлением показателей степени 4 и 5. Дополнительные устройства, используемые для обеспечения
абсолютного контроля остановки, одинаковые для блока Z и блока Z-Z, будут иметь одинаковые эталонные
символы с отличительным показателем степени a.
А. На некотором расстоянии от точки въезда в блоки Z и Z-Z расположены светофоры, которые представляют
собой светофоры, аналогичные тем, что используются на территории блоковых светофоров, и регулируют
движение по соответствующим маршрутам в направлении, указанном стрелками. Управление этими путевыми
сигналами осуществляется в соответствии с установленной практикой блокировки, как с помощью рельсовых
цепей, так и с помощью рычагов и соответствующего оборудования в центральной точке или вышке 254.
Рычаги для подачи сигналов в дом, о которых идет речь, в упрощенном варианте представлены в виде кнопок
256-255. Эти рычаги механически соединены обычным способом и снабжены электрическими замками,
индикационными механизмами и другими устройствами, распространенными в современной практике
блокировки.
На каждом домашнем сигнале расположена пара элементов пути Т, аналогичных тем, которые используются
на территории блоковой сигнализации (рис. 26), и пара дополнительных или вспомогательных элементов пути
ТС, предназначенных для обеспечения передачи тормозного импульса при минимально возможной скорости
поезда. Вспомогательные элементы пути TS имеют тот же магнитный сердечник и катушки и периодически
активируются переменным током промышленной частоты, который в данном случае показан как ток,
получаемый от трансформаторов 256-256a, первичные обмотки которых подключены к соответствующему
источнику переменного тока (не показан). Для проверки целостности цепи питания вспомогательных
элементов пути ТС, чтобы обеспечить контроль движения поезда в целях безопасности в случае отказа цепи,
предусмотрены контрольные реле 257-257 обычного типа переменного тока, которые могут располагаться в
опоре 254, как показано на рисунке, или в другом удобном месте.
Операция - рис. 28.
Принцип работы движения поездов по любому из пересекающихся участков пути, показанных на рис. 28,
одинаков, и описание движения по основному участку пути, включающему блоки Y и Z, по аналогии будет
применяться и к другому участку. Обычно, в соответствии с общепринятой практикой, реле H4 блока Z
обесточивается, сигнал на входе в этот блок указывает на опасность или остановку, а соответствующие
элементы пути T4 и TS переходят в активное состояние остановки.
В случае обычных элементов пути T4j это состояние остановки обусловлено тем, что их катушки 164
разомкнуты на переднем контакте 1894 реле H4, поскольку рычаг 255 находится в нормальном положении, и
цепь питания указанного реле H4 разомкнута на нормально разомкнутых контактах 258 на этом рычаге. Цепь
питания реле H4 можно проследить следующим образом: начиная с общего провода CW, реле H4, провод
1914, передний контакт 1884 реле пути 44, провод 1924, передний контакт 959; если реле пути 297, то 260,
контакты 2 рычага 255, 261, и далее через передний контакт реле пути блока, следующего за блоком Z (не
показан).
Вспомогательные элементы пути TS bf block= Zarenornj.auy питаются от переменного тока, благодаря
наличию цепи, которую можно проследить следующим образом: - Начиная с одного из выводов катушки
верхнего или левого элемента пути TS; провода 262 и 263, вторичная обмотка трансформатора 256, провод
264, контрольное реле 2S7, провод 2OS, контакты 260 рычага 25, провод 267, контакт 268 реле H; провода 269
и 27 и катушка пути TS, и провод 271 к катушке первого элемента пути FS.
— Следует отметить, что цепь включения включает в себя реле H5 (2S7), которое, как показано по аналогии с
цепью включения реле H5 на схеме выше, управляет цепью включения реле H5 на конфликтном маршруте,
так что реле H5 указанного конфликтного маршрута не может быть включено для сброса сигнала и пропуска
поезда, если элементы пути TS фактически не находятся под напряжением переменного тока. Наличие такого
напряжения обусловлено тем, что контрольное реле 257 срабатывает. Аналогично, элементы пути TS обычно
находятся под напряжением и срабатывают на контрольном реле 257a, которое управляет цепью включения
реле H5 (2S7).
В описанных выше нормальных условиях обычные элементы рельсов T*, будучи разомкнутыми, будут
эффективно воздействовать на блок Z со скоростью, достаточно высокой для того, чтобы создать
достаточное напряжение во вторичных катушках элементов вагона для приведения в действие тормозного
механизма. Точная скорость, с которой происходит торможение, будет зависеть, конечно, от размера и
пропорций деталей, длины воздушного зазора и тому подобного. При соответствующей конструкции такое
торможение может происходить при любой заданной скорости выше очень низкой, например, 3 или 4 мили в
час. Вспомогательные рельсовые устройства (TS), питаемые переменным током, будут создавать тормозной
момент на минимально возможной скорости, даже когда вагон стоит неподвижно. Легко понять, что такое
действие обусловлено тем, что переменный ток, создаваемый элементами рельсов TS, попеременно
противодействует и способствует потоку первичной обмотки на вагоне и, независимо от относительного
движения, вызывает изменения напряжения во вторичной обмотке, которые временами противодействуют
напряжению в цепи с главным управляющим реле, тем самым вызывая падение напряжения и срабатывание
тормозов, как описано выше.
Предположим теперь, что оператор в диспетчерской вышке 254 хочет расчистить путь над главным участком
пути, включающим блоки Y и Z. Здесь рычаг 2S5 размыкает контакты 266 и замыкает контакты 258.
Размыкание контактов 266 разрывает цепь питания переменного тока для элементов пути TS; а замыкание
контактов 258 замыкает цепь питания реле H. Если элементы пути TS* на входе в блок ZZ маршрута или
маршрутов питаются переменным током, и срабатывает соответствующее контрольное реле ys, 257a, то
срабатывает основное реле H'*, при условии, что цепи пути, управляющие этим реле, не заняты. Включение
реле Liome LIT4 замыкает цепь удаленного реле D4 на железном контакте 195', тем самым сбрасывая сигнал
блока Z. Включение реле H аналогичным образом вызывает сброс сигналов на входе в блоки X и Y, как было
объяснено ранее...
Когда срабатывает домашнее реле H4, его передний контакт 1894 замыкается и переводит элементы
рельсового пути T4 в бесконтактное состояние, создавая замкнутую цепь для катушек 16 указанных
элементов рельсового пути. Кроме того, передний контакт 268 реле H замыкается и устанавливает цепь с
низким сопротивлением для обмоток вспомогательных элементов рельсового пути TS, которые можно
проследить следующим образом: начиная от верхнего элемента TS, провода 262, 272 и 273, передний контакт
268, провода 269 и 270, катушка или другие элементы TS и провод 271.
Теперь поезда могут проезжать через блок Z без автоматического торможения. Поезд, въезжающий в блок Z,
остановит сигналы и элементы пути T4 в задней части поезда так же, как и в зоне действия сигналов блока 2;
но пока машинист не вернет рычаг 255 в нормальное положение, элементы пути TS не будут включены,
поскольку в описанных условиях требуется только обычное управление зоной действия сигналов блока.
Поскольку предполагается использование многовагонных поездов, схема расположения
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_192398.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=192398&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB192398A
[]
Усовершенствования в клапанах. Я, Отто фон Крузе, инженер, здание Colonial Trust Building, Филадельфия,
штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, ранее проживавший в Нарберте, округ Монтгомери, штат
Пенсильвания, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: — Данное изобретение относится к клапанам, и в частности к клапанам, предназначенным для
остановки или регулирования потока в одном направлении и для автоматической остановки потока в
обратном направлении. Подобные клапаны часто необходимы в установках, где требуется предотвратить
обратный поток, например, в системах, где центробежные насосы подают воду под давлением в
накопительный резервуар. Эти насосы обычно приводятся в действие электродвигателем, и если по
какой-либо причине произойдет отключение электроэнергии и возникнет обратный поток, то насос будет
работать как турбина, приводя в движение электродвигатель в качестве генератора. Крайне желательно
предотвратить такой результат, проверяя обратный поток или закрывая обратный клапан до его
возникновения, и целью данного изобретения является создание конструкции клапана и средств
автоматического управления, которые, не мешая обычному использованию клапана в качестве дроссельного
устройства, будут автоматически закрывать его, как только возникнут условия, вызывающие обратный поток.
Для целей изобретения используется клапан такого типа, в котором корпус клапана с сужающимся выходным
отверстием имеет внутренний цилиндр, снабженный полым плунжером с коническим носиком,
приспособленным для самозакрепления при сужении, при этом между плунжером и цилиндром образована
кольцевая камера. Согласно изобретению, носовая часть поршня имеет отверстие, обеспечивающее
сообщение между каналом для воды за клапаном и камерой, образованной внутри поршня на его носовом
конце. Полый вал, направляемый для аксиального перемещения внутри плунжера, одним концом входит в
указанную камеру и несет в себе пилотный клапан с отверстиями, предназначенный для закрытия отверстия в
носовой части плунжера; этот пилотный клапан имеет шариковый обратный клапан, предназначенный для
закрытия отверстия на его конце. Полый вал снабжен зубчатой рейкой, которая входит в зацепление с
шестерней на валу, выступающем наружу корпуса клапана. Конец полого вала, противоположный тому, на
котором расположен пилотный клапан, имеет камеру, позволяющую ему скользить по полому штоку,
прохождение которого через соответствующие управляющие соединения обеспечивает его связь с
внутренней частью полого плунжера.
Канавки на внешней поверхности штока обеспечивают сообщение между внутренней частью плунжера
клапана и внутренней частью полого вала в определенных положениях последнего. Кольцевая камера между
плунжером клапана и цилиндром, в котором он работает, может быть соединена либо напрямую, либо
косвенно через спускной клапан, как описано ниже, с корпусом насоса, в напорном трубопроводе которого
установлен усовершенствованный клапан. Предусмотрены средства, позволяющие валу, на котором
установлена шестерня с рейкой на полом валу, вращаться независимо от механизма управления,
расположенного снаружи корпуса клапана. Теперь обратимся к прилагаемым чертежам: на фиг. 1 показан
вертикальный разрез клапана, а на фиг. 2, 3, 4 и 5 — вертикальные разрезы различных частей управляющего
устройства клапана. В конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на чертежах, корпус
клапана 1 имеет внутренний цилиндр 2, который соединен с корпусом клапана радиальными ребрами 3.
Поршень 4 расположен таким образом, чтобы скользить во внутреннем цилиндре 2. Передняя часть
внутреннего цилиндра имеет меньший диаметр, чем задняя, образуя таким образом кольцевую камеру 5.
Внутри поршня и внутреннего цилиндра расположена центральная камера 6. В передней части поршня
расположено отверстие 7, обеспечивающее сообщение между каналом воды за клапаном и камерой 8. Порты
9, проход 10 и проходы 11 обеспечивают связь между камерой 8 и камерой 6. Этот способ связи существует
на протяжении всего хода А. Второй способ связи между камерами 8 и 6 присутствует на протяжении всего
хода плунжера посредством портов 9, канала 10, канала 12, трубы 13, дроссельного клапана 14 и порта 15.
Для закрытия отверстия 7 предусмотрен пилотный клапан 16. Пилотный клапан крепится к полому валу 17, на
заднем конце которого нарезаны зубья, образующие зубчатую рейку. Шестерня 18 прикреплена к валу 19, при
этом шестерня входит в зацепление с зубчатой рейкой на заднем конце вала 17. Нормальное направление
потока через клапан указано стрелкой.
При работе в качестве обычного запорного или дроссельного клапана давление в кольцевой камере 5 равно
давлению в водяном канале между корпусом и внутренним цилиндром. Иными словами, порт 20 может быть
опущен с точки зрения работы запорного клапана, а пространство утечки 21 между передним концом
внутреннего цилиндра и плунжером будет обеспечивать сообщение для поддержания давления в
трубопроводе в камере 5. Поршень клапана показан в открытом положении, и, предполагая наличие потока
через клапан, закрытие клапана осуществляется путем перемещения вала 19 и, таким образом, перемещения
вала 17 с помощью реечной передачи до тех пор, пока пилотный клапан 16 не закроет или почти не закроет
отверстие 7. Это позволит создать давление в камере 6 через дренажное пространство 22 в задней части
поршня. Давление в камере 6 будет удерживать шариковый контргайковерт 16 на седле и возрастать до тех
пор, пока суммарная сила, стремящаяся закрыть плунжер, не сравняется с силами, действующими на носик
плунжера и стремящимися удержать его в открытом положении.
Поршень теперь находится в равновесии, и небольшое повышение давления в камере 6, вызванное
дальнейшим стремлением пилотного клапана 16 перекрыть отверстие 7, будет способствовать перемещению
поршня вперед. Поршень будет продолжать двигаться к закрытому положению до тех пор, пока пилотный
клапан 16 будет перемещен к дроссельному отверстию 7. Таким образом, поршень закрывается, упираясь в
кольцо 23, и поток воды прекращается в трубопроводе за клапаном. Предполагая, что в корпусе клапана
существует давление, а за клапаном находится более низкое давление или пустой трубопровод, ход открытия
плунжера осуществляется путем перемещения регулирующего клапана 16 от отверстия и, таким образом,
сброса давления из камеры 6. Следует отметить, что на участке B хода плунжера сообщение между
отверстием 7 и камерой 6 устанавливается через порты 9, канал 10, канал 12, трубу 13, дроссельный клапан
14 и порт 15. Как уже упоминалось ранее, сообщение между отверстием 7 и камерой 6 для участка А хода
плунжера осуществляется через порты 9, канал 10 и канал 11.
На протяжении всего хода открытия и закрытия плунжер будет регулироваться относительно регулирующего
клапана 16 таким образом, что его можно будет остановить в любой точке хода между полностью открытым и
закрытым положениями, и он будет удерживаться в этом положении неограниченно долго в состоянии
гидравлического равновесия. На передней части поршневого плунжера 4 предусмотрено уплотнительное
кольцо p, которое при закрытии плунжерного клапана упирается в выступ s цилиндра 2, предотвращая утечку
давления из камеры 6 в камеру 5. Ключевой особенностью данной конструкции является способность клапана
автоматически закрываться и предотвращать обратный поток в трубопроводе. В то же время клапан может
использоваться как запорный или как дроссельный клапан, как описано выше. При использовании в качестве
автоматического запорного клапана против обратного потока фактическое закрывающее движение плунжера
может выполняться автоматически тремя различными способами, а именно: если необходимо начать
закрывающий ход плунжера после того, как произошло обратное течение, первый эффект обратного течения
ощущается в отверстии 7, и воздействие потока на это отверстие в направлении, противоположном стрелке,
открывает шаровой клапан 16 и создает в камере 6 гидравлическое давление, превышающее силы,
действующие на носик плунжера.
Таким образом, плунжер будет перемещаться в закрытое положение на расстояние, равное ходу А, с
относительно высокой скоростью, поскольку благодаря каналам 11 обеспечивается свободное сообщение. В
конце хода А каналы 11 перекрываются, а оставшаяся часть закрывающего хода 1 или часть В регулируется с
помощью дроссельного клапана 14. Иными словами, поршень 4 может закрыться только с той скоростью, с
которой в камеру 6 поступает необходимое количество воды. Фактический процент хода плунжера,
показанный на рисунке А, полностью зависит от характеристик конкретной установки. В некоторых случаях
поршень может перемещаться быстро практически на протяжении всего хода, а затем медленно, чтобы
смягчить окончательное закрытие. В других случаях желательно закрывать плунжер быстро, примерно на
половину его хода, а оставшуюся часть хода — медленно. Второй способ автоматического закрытия клапана
при обратном направлении потока лучше всего проиллюстрировать на примере типичной установки такого
клапана в напорном трубопроводе центробежного насоса с электрическим приводом.
При каждом отключении электроэнергии насос останавливается, и после такого отключения в корпусе насоса
очень быстро возникает падение давления. Падение давления будет предшествовать фактическому
изменению направления потока, и эта характеристика может быть использована для начала хода закрытия
плунжера до того, как произойдет изменение направления потока. Например, порт 20, сообщающийся с
кольцевой камерой 5, может быть соединен непосредственно с корпусом насоса посредством трубы 24. Как
только в корпусе насоса возникнет падение давления, аналогичное падение произойдет и в кольцевой камере
5, что, благодаря более высокому давлению в камере 6, приведет к началу хода закрытия плунжера. Как
только падение давления приведет к изменению направления потока, оставшаяся часть хода закрытия
плунжера будет выполнена, как описано выше. Преимущество такой конструкции заключается в том, что
закрывающий ход плунжера начнётся незадолго до описанного ранее метода, поскольку плунжер реагирует
на падение давления в корпусе насоса и не ждёт фактического изменения направления потока, прежде чем
начать закрывающий ход.
Третий способ автоматического выполнения закрывающего хода плунжера лучше всего проиллюстрировать
на примере той же установки, что и во втором способе. Труба 24, соединяющаяся с портом 20, вместо того
чтобы идти непосредственно к корпусу насоса, может быть снабжена продувочным клапаном, который
обеспечит возможность сброса давления в трубе 24 и, следовательно, в кольцевой камере 5 в атмосферу. На
рис. 2 показан продувочный клапан, который хорошо подходит для этой задачи. На этом рисунке показана
труба 24, ведущая к входному концу поршневого клапана. Этот поршневой клапан состоит из корпуса 25 и
внутреннего цилиндра 26, последний соединен с корпусом посредством радиальных ребер 27. Выходная
часть клапана 28 соединена с вкладышем 29 внутреннего цилиндра посредством ребер 30. Поршень 31
свободно перемещается внутри вкладыша 29. Пилотный клапан 32 предназначен для открытия или закрытия
отверстия 33 в плунжере 31. Пилотный клапан приводится в действие штоком 34, к которому он прикреплен.
Поршень 35 прикреплен к верхней части штока 34, и этот поршень направляется цилиндром 36.
При каждом открытии поршня 31 давление сбрасывается из трубы 24 и, следовательно, из кольцевой камеры
5. Для открытия плунжера 31 необходимо сбросить давление из камеры 37 над поршнем 35. Сброс этого
давления осуществляется через трубу 38. На рис. 3 видно, что труба 38 ведет в камеру 39 в верхней части
дискового клапана BODV 40. Дисковый клапан 41 прикреплен к штоку 42, который, в свою очередь, закреплен
на подвижном элементе 43 электрически управляемого соленоида 44. Шток 42 проходит через сальниковое
уплотнение 45, предотвращающее утечку вокруг штока. Электрический соленоид 44 подключен к
электрической цепи, подающей питание на упомянутый выше центробежный насос с электроприводом.
Всякий раз, когда есть питание и насос с электроприводом находится в рабочем состоянии, питание также
подается на электрический соленоид 44, который таким образом удерживает диск 41 прижатым к его седлу 46.
Труба 47 подсоединена к источнику гидравлического давления, например, к главному клапану bodv 1. В этой
трубе установлен дроссельный клапан 48. Когда диск 41 прижат к своему седлу 46, в камере 39 и трубе 38
создается давление в трубопроводе благодаря их соединению через трубу 47 с корпусом клапана.
Поскольку в трубе 38 существует давление в трубопроводе, такое же давление будет существовать и в
камере 37. Под действием давления в камере 37 пилотный клапан 32 принудительно закрывается благодаря
площади его открытого конца, равной площади отверстия 33. В этих условиях плунжер 31 прижмется к своему
седлу 50, и, следовательно, в трубе 24 и кольцевой камере 5 будет поддерживаться полное давление в
трубопроводе. Следует отметить, что давление в трубопроводе также существует в камере 49, под поршнем
35, за счет пространства утечки 51, окружающего шток 34. В камере 49 показана пружина 52. Эта пружина
стремится открыть пилотный клапан 32, но гидравлическое давление, оказываемое на открытую торцевую
часть пилотного клапана 32, значительно превышает силу пружины 52, и поэтому пилотный клапан останется
закрытым. Возвращаясь к рис. 3, если произойдет прерывание электропитания насосов, то такое же
прерывание в тот же момент отразится на соленоиде 44. Когда питание соленоида 44 отключается,
гидравлическое давление в камере 39 открывает клапанный диск 41. В тот же момент, когда это происходит,
давление сбрасывается из камеры 39, трубы 38 и камеры 37 в сливное отверстие 53.
Соседние файлы в папке патенты