Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1706
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB200866A
[]
Усовершенствования в конструкции складных лодок и связанные с ними разработки. Заявитель,
проживающий по адресу: Фаугхарт Террас, 11, Дандалк, графство Лаут, Ирландия, настоящим заявляет, что
изобретение Тина имеет следующие характеристики: пространство, занимаемое лодкой в сложенном виде,
составляет приблизительно 4 фута x 4 фута x 6 дюймов. Его общий вес составляет примерно В качестве
материалов использованы сталь, лиственница и льняная ткань плотностью 32 унции. Рассматриваемая
складная лодка состоит главным образом из верхней части и с обоих концов закреплено петлями, имеющими
в качестве шарниров разрезные штифты; к этой поперечной балке, а также в точках A, B и C приклепана
стальная угловая пластина. Угловая пластина в точке С состоит из двух секций, что позволяет откидывать
корму. Эти плиты поддерживают напольное покрытие. Конструкция уключин состоит из стальной трубы
диаметром 1/2 дюйма, закрепленной на верхней и нижней направляющих. Вся рама шарнирно закреплена по
всем вертикальным углам, но в углу, обозначенном буквой «Т», используются два шарнира (один на верхней
направляющей, другой на нижней), в качестве точки опоры которых выступает съемный шплинт. В центре
кормовых поручней (верхнего и нижнего), причем последний состоит из двух секций, закреплены петли, с
помощью которых корму, после снятия настила, можно вдавить в лодку.
В выдвинутом состоянии верхний кормовой поручень усилен швеллером, который постоянно закреплен на
верхнем поручне и в поднятом положении охватывает обе его секции.
НАПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ: Оно, как и каркас, состоит из Элементы основного корпуса скреплены между собой
с обоих концов стальной полосой, к которой они приклепаны. Крыло закреплено шарнирно с обеих сторон и
опирается на упомянутые ранее стальные угловые пластины.
СИДЕНЬЕ: Сиденье является съемным элементом и состоит из основной решетчатой части и четырех
шарнирно соединенных вертикальных стоек. Последние расположены, как показано на чертежах, и
соединяются с верхней и нижней направляющими.
ОБТЯЖЕНИЕ ИЗ БЕЗОЛОТНОЙ ТКАНИ: Обтяжка из брезента выполнена по форме лодки, с клапанами «14»
на носу и корме, как показано на рисунках 2 и 3. Ниже этих клапанов и с внутренней стороны закреплены
детали «13», все с латунными петлями для шнуровки. Холст прикреплен гвоздями вдоль нижней стороны
верхней направляющей от X до V (рис.).
2)
. Когда рама выдвинута, заслонки открываются. вниз по верхнему поручню и скреплен шнуровкой с частями "
13 ". Когда лодка спущена на воду, пространства D, E, F, G и H (рис. 1), не имеющие опоры, образуют
вакуумную ловушку с водой, что делает лодку очень устойчивой. Осадка воды составляет примерно 3/. /,.
Сначала сдувают резиновую подушку безопасности. Сиденье и напольное покрытие снимаются,
складываются и откладываются в сторону. Затем снимается перекладина "2". Теперь парусина на корме
расшнурована, шпунт опущен вниз (как показано на чертеже), а каркас кормы сложен внутрь лодки (см. эскиз
каркаса в сложенном виде). Парусное полотно на носу судна теперь расшнуровано. Из шарниров в носовой
части извлекаются разрезные штифты, а каркас сгибается по пунктирной линии, показанной на плане. Брезент
укладывается между каркасом, полом и сиденьем, а вся конструкция плотно скрепляется вместе с помощью
ремня для переноски. Рис. 1. Чертеж лодки. Рис. 2. Продольный разрез лодки. Рис. 3. Поперечный разрез
лодки. Рис. 4.
Поперечное сечение рельса "2", на котором изображены стальной уголок и выступы для поддержки пола. Рис.
5. Частичный вид рисунка 4. Рис. G. Продольный разрез экскрементов. Рис. 7. Схема рассадки. Рис. 8. Вид
сверху на верхнюю заднюю направляющую и конструкцию из швеллера. Рис. 9. Схема расположения верхней
задней перекладины и швеллеров.
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Изобретение можно описать как состоящее главным образом из (а)
каркаса, (б) крепления брезентового покрытия, (в) сиденья, (г) напольного покрытия, (д) резиновой сумки в
носовой части и (е) устройства для Части плоскодонной складной лодки. Каркас имеет такую шарнирную
конструкцию, а брезент надежно закреплен, что лодку можно уменьшить как в длину, так и в ширину.
Треугольная резиновая подушка безопасности в носовой части удерживается на месте брезентовым чехлом,
который крепится к раме с помощью шпилек, крючков или подобных приспособлений, благодаря чему чехол
подушки безопасности может быть отсоединен от рамы. Подушка безопасности надувается или сдувается
через клапан. Пол и сиденье, благодаря системе шарниров, могут быть сложены до размеров,
соответствующих размерам «сложенной лодки». Пол состоит из основного корпуса с двумя прикрепленными к
нему шарнирными секциями. Концы основного корпуса и крыльев опираются соответственно на стальные
угловые пластины, прикрепленные к днищу кормовой части, к специальному съемному поручню,
прикрепленному на носу, и к днищу бортов.
Сиденье состоит из горизонтальной части, на четырех углах которой расположены шарнирные вертикальные
стойки. К этим вертикальным стойкам прикреплены крюки, которые соединяются с верхним и нижним
поручнями лодки. Уключины размещаются в следующих местах: Кусок стали с выступающими крыльями
припаян. Крыльевые части привинчиваются к верхней направляющей, а сплющенная часть — к нижней
направляющей. Усовершенствования в конструкции складных лодок и связанные с ними разработки. Я,
проживающий по адресу: Фохарт Террас, 11, Дандалк, графство Лаут, Ирландия, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что подробно описано и
установлено в следующем заявлении: Данное изобретение относится к плоскодонной складной лодке, в
которой основной каркас лодки состоит из пяти прямоугольных секций каркаса, состоящих из верхней и
нижней направляющих с вертикальными распорками между ними. Одна из этих секций образует корму, две
другие — борта и параллельны друг другу, а оставшиеся две сходятся, образуя заостренный нос.
Эти секции расположены перпендикулярно нижней части и соединены между собой шарнирами,
прикрепленными к верхней и нижней направляющим в местах их соединения. Часть каркаса, образующая
корму, разрезана вертикально по центру, а две части соединены шарнирами, расположенными на внешней
поверхности верхнего и нижнего поручней. Стальная скоба используется для усиления верхней
направляющей во время эксплуатации лодки. Секции Они соединены между собой в верхней части носовой
части вертикальной деревянной пластиной, к которой прикреплены шарниры; пара шарниров, фиксирующих
одну из секций, имеет такую конструкцию, что последнюю можно отсоединить от пластины, сняв шарнирный
узел. Поперечная распорка крепится аналогичными шарнирами к нижним направляющим сходящихся секций
каркаса вблизи их соединения с параллельными секциями. Эти последние секции дополнительно усилены за
счет установки съемных полов и сидений, как будет описано ниже. Весь каркас заключен в
водонепроницаемый брезентовый кожух, прочно закрепленный по параллельным сторонам, но соединенный
шнурами только с кормой и носом.
Целью данного изобретения является создание легкой складной лодки без сложных деталей, способ
складывания которой настолько прост, что даже неопытный человек сможет легко выполнить эту операцию за
несколько минут. Ещё одна цель — обеспечить судно максимальным пространством для перевозки
пассажиров или грузов. Ещё одна цель — создать лодку, которая практически не опрокидывается и настолько
устойчива на воде, что можно безопасно использовать вёсла; фактически, предлагается создать надёжную
складную лодку. Используемые до настоящего времени складные лодки неустойчивы, пользователь не может
свободно передвигаться, каркас не обладает достаточной жесткостью, и пассажир не может безопасно
использовать весла. В предыдущих моделях лодок пол представлял собой систему реек или брусков,
опирающихся на брезент и распределяющих нагрузку на ткань. В данном изобретении рама жесткая, можно
использовать весла, и пользователь может стоять, передвигаться в лодке, нырять с борта и забираться в
лодку из воды. Борта лодки выровнены по вертикали относительно плоского днища.
Пол жесткий и поддерживается боковыми и торцевыми элементами каркаса, благодаря чему ткань не
подвергается нагрузке. В носовой части находится воздушная камера, представляющая собой брезентовый
мешок или чехол, закрепленный на каркасе пятью шпильками, внутри которого находится резиновый мешок
аналогичной формы, снабженный клапаном для надувания или спуска воздуха. В лодке могут разместиться
три взрослых человека, а также собака; последнюю можно взять на борт прямо с воды. Благодаря жестким
боковым стенкам и днищу к каркасу можно прикрепить мачту и вывести лодку под парус. Лодка была испытана
в открытом море и на озерах. При размещении двух человек осадка не превышает 4 дюймов, поэтому лодку
можно использовать на мелководье. Ранее было предложено построить складные лодки с шарнирными
бортами, приспособленными для складывания на плоском дне, и с элементами, складывающимися внутрь,
образующими нос и корму. Для того чтобы изобретение было понято и установлено, далее оно будет описано
со ссылкой на чертежи, фиг. 1'-9 слева.
10 и 11 — дополнительный чертеж, представленный в связи с полным описанием. На рис. 1 представлен план
лодки. На рис. 2 представлен продольный разрез лодки. На рис. 3 представлен поперечный разрез лодки. На
рис. 4 представлено поперечное сечение рельса 2, на котором изображена стальная угловая пластина и
выступы для опоры пола. На рис. 5 представлен фрагмент изображения, показанного на рис. 4. На рис. 6
представлен продольный разрез сиденья. На рис. 7 представлен план сиденья. На рис. 8 показан вид сбоку
верхней задней направляющей и расположение швеллеров, на рис. 9 — план верхней задней направляющей
и расположение швеллеров. На рис. 10 представлен фрагмент чертежа лодки. На рис. 11 представлен разрез
резиновой подушки безопасности в носовой части судна. В сложенном виде лодка занимает примерно 4 фута
(1,2 м) пространства. или около того. Благодаря своим небольшим размерам и малому весу, он является
чрезвычайно удобным средством для переноски. Складывание и закрепление можно выполнить примерно за
5 минут. В строительстве лодки использовались следующие материалы: лиственница, ясень, сталь и брезент
плотностью 32 унции.
Холст усилен в 5 раз по всем опорным углам. В носовой части лодки находится треугольный резиновый
мешок (17), который можно надуть или сдуть с помощью клапана (18). Этот резиновый мешок заключен в
брезент (19), который крепится с помощью системы заклепок (20) к каркасу лодки.
КАРКАС. Каркас состоит в основном из верхней и нижней направляющих (3), которые проходят по всему
периметру лодки. Эти рельсы соединены вертикально несколькими деревянными перекладинами. Рельсы
соединены горизонтально шарнирами, но в точке Т (на чертеже) на верхнем и нижнем рельсах шарниры
относятся к описанному здесь типу, причем шарнир имеет в качестве точки опоры съемный шплинт.
Разъемный штифт крепится к раме с помощью небольшой цепочки и скобы. Петли представляют собой
латунные накладные петли диаметром 1 1/2 дюйма. В рамках всей системы принимаются соответствующие
меры. Следующим элементом каркаса является поперечная планка (2). Эта поперечная балка выполняет
функцию распорки и значительно повышает жесткость лодки, но ее основная задача — служить опорой для
напольного покрытия. Стальной угловой профиль (21) привинчивается к поперечной балке (2), а к угловому
профилю приклепываются выступы (22) для крепления напольного покрытия. Поперечная планка крепится к
нижней направляющей с помощью пары шарниров с подвижными штифтами. Аналогичные стальные угловые
пластины приклепаны к нижнему поручню сбоку и сзади в положениях A, B и C, показанных на рис. 1.
Крепление пола по бокам осуществляется с помощью небольшого стандартного болта, который ввинчивается
в отверстие, просверленное в угловой пластине. Угловая пластина на корме отличается от остальных тем, что
она разрезана на две части, причем разрез находится посередине. Верхняя и нижняя рейки только в кормовой
части также перерезаны посередине, и снаружи прикреплена пара петель, позволяющих корме лодки
обрушиваться внутрь. Когда корма выдвигается в нужное положение, она поддерживается снизу настилом, а
сверху – системой из швеллера (24), которая поднимается вверх и крепится к верхнему поручню с обеих
сторон разрыва. Швеллер (24) шарнирно закреплен на одной половине рельса, как видно на детальных
чертежах (рис.). 8 & 9. На носу лодки, а также на концах верхнего и нижнего поручней, соединяющих их между
собой, находится фигурный деревянный брусок (23), в верхней части которого закреплено кольцо (16) для
швартовки. Предусмотрено размещение уключин с обеих сторон лодки следующим образом: стальная труба
диаметром полдюйма (15) сплющивается на длину около 1 дюйма у основания, и через сплющенную часть
просверливается отверстие для заклепки.
Затем к верхней части трубки припаивается стальной брусок толщиной около 1,5 дюйма, имеющий выступы с
отверстиями для винтов по бокам. Затем труба привинчивается к верхней направляющей и приклепывается
через угловую пластину к нижней направляющей. Затем в верхнюю часть стальной трубы можно установить
уключину, которую можно снять, когда она не используется.
Напольное покрытие.
СИДЕНЬЕ. Пол полностью состоит из Он состоит в основном из корпуса, содержащего 6 стержней, к которым
шарнирно прикреплены два Элементы напольного покрытия расположены с интервалом, указанным на
чертеже, и в случае, если основной корпус скреплен между собой стальными полосами (по одной с каждого
конца), к которым они приклепаны. Конструкция крыльев несколько отличается. По внешнему краю элементы
соединяются полосой лиственницы сечением 1 1/2" x 1/2", которая разрезана пополам и приклепана к ней. С
другой стороны, они скреплены между собой стальными полосами. Крылья крепятся к основной части с
помощью латунных шарниров длиной 1,5 дюйма, по 1,5 дюйма на каждом крыле, как уже упоминалось ранее.
К каждой из соединительных деталей из лиственницы, на концах боковых частей, привинчивается небольшой
нижний болт стандартного типа длиной 3 дюйма. Эти болты крепят напольное покрытие к нижнему перилу. На
рис. 6 и 7 показана конструкция сиденья, которое является съемным и складывается вдоль пунктирных линий,
показанных на чертеже (рис. Г). Горизонтальная часть представляет собой доску указанных размеров,
выдолбленную для облегчения веса.
На четырех углах и на Эти стойки соединены с горизонтальной частью с помощью латунных шарниров
диаметром 1 1/2 дюйма, по одному на каждую стойку. К верхней и нижней части этих вертикальных стоек
прикреплены плоские стальные зажимы, которые входят в зацепление с верхней и нижней направляющими и
надежно удерживают сиденье в любом положении в прямоугольной части лодки. Сиденье складывается по
пунктирным линиям, показанным на чертеже.
ОБТЯЖЕНИЕ ИЗ БЕЗОЛОТНОЙ ТКАНИ. Обтяжка из брезента представляет собой просто брезентовую
оболочку, выполненную по форме каркаса, с дополнительными клапанами (14), выступающими в положениях,
показанных на чертеже i, на носу и корме. Ниже этих клапанов и с внутренней стороны над нижней рейкой
прикреплены брезентовые полотна (13) с латунными люверсами, соответствующими люверсам на верхнем
клапане. Для крепления парусины к носу и корме используется тонкий трос, которым соединяются две
створки, при этом верхняя створка проходит через верхний поручень. Холст прикреплен гвоздями вдоль
нижней стороны верхней направляющей от X до V (рис.). 2). Когда лодка устанавливается на воду,
пространства D, E, F, G и H (рис. 1), не имея опоры, образуют вакуумную ловушку с водой, что делает лодку
очень устойчивой. Осадка воды составляет примерно 3,5 дюйма. Лодка настолько устойчива, что человек
может ходить внутри или сильно раскачивать лодку, не опасаясь ее опрокидывания.
СКЛАДЫВАНИЕ ЛОДКИ. Первой операцией при складывании лодки является снятие и складывание сиденья и
пола. Затем уключины снимаются. Затем откручивается и снимается поперечная перекладина № 2. Корма и
нос теперь расшнурованы, а швеллерная железная опора (24) на заднем верхнем поручне опущена. Теперь
штифты извлекаются из петель в точке Т, в верхней и нижней направляющих, и нос лодки складывается
вдоль пунктирных линий, показанных на плане (рис. 1), предварительно спустив и вынув резиновый мешок.
Корма теперь вдавливается в лодку, и вместе с ней вдавливается и брезент. Затем парусина на носу и дне
лодки прижимается между каркасом, и вся конструкция расправляется до плоского состояния. Затем
устанавливаются напольное покрытие и сиденье, по одному с каждой стороны, и все это надежно скрепляется
вместе с помощью ремня для переноски. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ
его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_200867.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=200867&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB200867A
[]
Усовершенствования, касающиеся регулирующих устройств для паровых двигателей. дом, Барнфилд,
Урмстон, в графстве Ланкастер, гражданин Конфедерации Британская компания, расположенная по адресу: 4,
Central Buildings, City Westminster, настоящим заявляет, что суть данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к устройствам управления паровыми двигателями и имеет своей
целью — обеспечить усовершенствованные средства предотвращения чрезмерного увеличения скорости
двигателя при внезапном снятии нагрузки. При работе паровых двигателей, и в частности паровых турбин,
используемый регулятор скорости работает относительно медленно и не реагирует мгновенно на изменения
скорости вращения. Из этого следует, что при внезапном снятии нагрузки с двигателя пар будет продолжать
поступать в него до тех пор, пока не закроется регулирующий клапан, и развиваемая мощность может
разогнать двигатель до опасной скорости. Было предложено предусмотреть аварийный регулятор, который
срабатывает при достижении опасной скорости, однако нежелательно, чтобы аварийный регулятор
срабатывал в указанном выше случае, поскольку это повлечет за собой остановку двигателя, что может
привести к остановке всей станции и вызвать большие трудности при его повторном запуске, особенно если
используются вспомогательные электроприводы.
Поэтому желательно, чтобы аварийный регулятор, если он предусмотрен, срабатывал только в случаях
реальной чрезвычайной ситуации, то есть когда все другие средства регулирования не предотвратили
достижение турбиной чрезмерной скорости вращения. Указанные выше трудности усугубились в случае
паровых турбин в связи с прогрессом в проектировании, который привел к значительному увеличению
мощности при уменьшении диаметральных размеров и, следовательно, инерции движущихся масс. Согласно
настоящему изобретению, для избежания вышеупомянутых трудностей предусмотрены два регулятора:
первый, любого известного типа, работающий в соответствии со скоростью двигателя, и второй, инерционного
типа или комбинированного инерционно-центробежного типа. Первый регулятор работает как любой обычный
регулятор, в то время как второй, как известно, срабатывает только в случае внезапных изменений скорости
— увеличения или уменьшения, — например, когда значительная нагрузка внезапно сбрасывается с
двигателя или на него.
Оба регулятора могут приводиться в движение независимо друг от друга и сконструированы таким образом,
чтобы работать также независимо. Они могут управлять одним и тем же клапаном или клапанами, открывая
или закрывая их, либо для управления каждым регулятором могут быть предусмотрены отдельные клапаны.
Например, первый, или главный, регулятор может управлять главным дроссельным клапаном, регулирующим
подачу пара, посредством масляного реле, а второй регулятор может управлять предохранительным
клапаном или быть приспособлен для внезапного закрытия главного дроссельного клапана путем внезапного
открытия, например, перепускного клапана для масляного привода главного регуляторного клапана.
Поскольку срабатывание второго регулятора должно быть внезапным, предпочтительно, чтобы его действие
носило нестабильный характер, и для предотвращения нестабильности во время нормальной работы
регулятор настраивается таким образом, чтобы он срабатывал только в том случае, если ускорение или
замедление двигателя превышает заданное значение. Клапан, управляемый вторым регулятором, может
быть относительно большим и, следовательно, для его срабатывания может потребоваться значительная
сила. Для обеспечения быстрого срабатывания указанного клапана может использоваться реле любого
подходящего типа, например, поршневой механизм с паровым приводом, в этом случае регулятор может
приводить в действие только небольшой паровой клапан или электрическое реле, или оба этих устройства
могут использоваться одновременно. В качестве альтернативы может использоваться клапан с пружинным
приводом, работа которого ограничивается любым известным механизмом отключения, управляемым
регулятором.
Однако предпочтительнее, чтобы регулирующий механизм был возвратно-поступательного типа, то есть,
когда ускорение двигателя становится равным нулю и инерционный регулятор возвращается в нормальное
положение, все клапаны, которые были задействованы, также возвращаются в свое нормальное положение.
Как указано выше, в качестве первого или основного регулятора может использоваться любой подходящий
тип регулятора, а также известны различные типы инерционных регуляторов, которые могут быть
использованы и в качестве второго регулятора. Однако, с успехом может быть использован регулятор, в
котором движущаяся масса имеет форму диска, который обычно вращается с той же скоростью, что и вал.
Диск приспособлен для углового перемещения относительно вала, и при увеличении скорости он начинает
отставать, и это относительное угловое перемещение используется для управления клапаном механически
или электрически. Для предотвращения срабатывания в случае небольшого увеличения или уменьшения
нагрузки, а также для сброса регулятора при малом ускорении, вводится удерживающая сила, создаваемая,
например, пружиной или центробежной силой груза, прикрепленного к регулятору или эксцентриковому
креплению на валу несбалансированного диска, которая противодействует перемещению массы
относительно вала.
В некоторых случаях относительное угловое перемещение массы регулятора может быть организовано таким
образом, чтобы она перемещалась вдоль оси вала и, таким образом, приводила в действие клапанный
механизм. В одном из вариантов инерционного регулятора, специально адаптированного для использования
в данном изобретении, диск регулятора вращательно поддерживается шариковыми подшипниками на полом
шпинделе, который приводится в движение от вала двигателя. Вращение указанного диска вместе с валом
обеспечивается за счет механизма холостого хода, например, штифта, входящего в паз второго диска,
закрепленного на валу с помощью шпонки. Регуляторный диск снабжен радиальными каналами,
предназначенными для соединения в одном положении регуляторного диска с пространством внутри
шпинделя, но в нормальном положении указанные каналы разъединены. Пространство внутри шпинделя
соединено с выпускным отверстием поршневого клапана или пилотного клапана, регулирующего поток
рабочей жидкости к поршневому клапану любого подходящего типа. Принцип работы этого регулятора
следующий: до тех пор, пока вал двигателя и шпиндель регулятора вращаются с практически постоянной
скоростью, диск регулятора остается в своем нормальном положении относительно шпинделя, при этом связь
между радиальными каналами и пространством внутри шпинделя прерывается.
При резком увеличении скорости вращения вала и шпинделя двигателя, диск регулятора отстанет и займет
такое положение на шпинделе, что радиальные каналы войдут в сообщение с пространством внутри
шпинделя, открыв тем самым выпускной клапан, приводимый в действие поршнем, и вызвав закрытие этого
клапана. Пружины предусмотрены для сброса регулятора и предотвращения его срабатывания, за
исключением случаев, когда скорость увеличения скорости превышает заданную величину. Вместо пружин
регуляторный диск может быть установлен эксцентрично на шпинделе и снабжен грузом, расположенным
таким образом, чтобы создавать неуравновешенную силу, стремящуюся удерживать диск в его нормальном
положении. В тех случаях, когда один и тот же клапан должен управляться как главным, так и инерционным
регулятором, механизм управления клапаном может контролироваться плавающим рычагом, один конец
которого соединен с главным регулирующим рычагом, а другой предназначен для управления движением
инерционного регулятора при резком увеличении или уменьшении скорости.
Усовершенствования, касающиеся регулирующих устройств для паровых двигателей. Мы, Карл Бауманн, из
Нортвудхауса, Барнфилда, Урмстона, графство Ланкастер, гражданин Швейцарской Конфедерации и
МЕТРОПОЛИТЕН. Британская компания, расположенная по адресу: Центральные здания, 4, Вестминстер,
настоящим заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к управлению паровыми
двигателями и имеет своей целью обеспечить усовершенствованные средства для быстрой регулировки
регулирующего клапана в случае внезапных изменений скорости. При работе парового двигателя, особенно
паровой турбины, обычный регулятор работает относительно медленно и не реагирует мгновенно на
изменения скорости. Следовательно, при внезапном снятии или уменьшении нагрузки в двигатель поступает
избыток пара до тех пор, пока не сработает регулирующий клапан, и мощность, развиваемая этим паром,
может разогнать двигатель до опасной скорости.
В случае паровой турбины это особенно заметно благодаря прогрессу в проектировании, который позволил
значительно увеличить мощность при уменьшении диаметральных размеров и, следовательно, снизить
коэффициенты инерции. Для предотвращения материального ущерба, возникающего в результате такого
увеличения скорости, уже был предложен аварийный регулятор, предназначенный для срабатывания при
приближении или достижении двигателем опасной скорости. Однако, поскольку работа такого регулятора
зависит от приближения или достижения опасной скорости, он неэффективен в предотвращении превышения
скорости, и, кроме того, нежелательно, чтобы аварийный регулятор срабатывал в других случаях, кроме
случаев реальной чрезвычайной ситуации, то есть когда все другие средства предотвращения достижения
двигателем чрезмерной скорости оказались неэффективными, поскольку это влечет за собой остановку
двигателя, что может привести к остановке всей установки, и могут возникнуть большие трудности с его
повторным запуском, особенно если используются вспомогательные электроприводы. В соответствии с
настоящим изобретением, для предотвращения чрезмерного увеличения скорости вращения двигателя при
внезапном снятии или уменьшении нагрузки, а также для обеспечения относительно небольших или
постепенных изменений скорости и нагрузки в нормальных условиях эксплуатации, предусмотрены два
регулятора, один из которых может быть любого подходящего или известного типа, приспособленного для
работы в соответствии со скоростью вращения двигателя, а другой — роторно-инерционного типа,
приспособленного для закрытия клапана с целью снижения скорости вращения двигателя в случае его
внезапного ускорения или открытия клапана в случае внезапного замедления двигателя.
Два регулятора расположены таким образом, чтобы иметь возможность перемещаться независимо друг от
друга и приводить в действие в одном и том же направлении; для управления каждым регулятором могут быть
предусмотрены одни и те же клапаны, или же могут быть предусмотрены отдельные клапаны. Например,
первый регулятор скорости может управлять главным дроссельным клапаном, регулирующим подачу пара,
через реле, в то время как второй регулятор инерции может управлять вторым паровым клапаном через реле
или может быть приспособлен для внезапного закрытия главного дроссельного клапана путем выпуска
рабочей жидкости из механизма привода клапана. Второй, или инерционный, регулятор может быть
приспособлен для работы только в случае резкого ускорения, или же для работы как в случае резкого
ускорения, так и в случае резкого замедления. Поскольку быстрая работа второго, или инерционного,
регулятора имеет важное значение, предпочтительно использовать регулятор нестабильного типа, а для
предотвращения нестабильности во время нормальной работы регулятор может быть отрегулирован таким
образом, чтобы он срабатывал только в том случае, если ускорение или замедление двигателя превышает
заданную величину.
Поскольку клапан, управляемый этим регулятором, может быть относительно большим и, следовательно,
требовать значительной силы для своего срабатывания, предпочтительно между вторым или инерционным
регулятором и управляемым им клапаном регулятора устанавливается реле, например, поршневой механизм
с паровым приводом. В этом случае регулятор может приводить в действие только небольшой паровой
клапан или электрическое реле, или может использоваться комбинация таких устройств.
1
В качестве альтернативы может использоваться клапан с пружинным приводом, работа которого
ограничивается любым подходящим или хорошо известным механизмом отключения, управляемым
регулятором. Однако предпочтительнее, чтобы регулирующий механизм был с функцией сброса, чтобы при
прекращении разгона или замедления двигателя регулятор возвращался в нормальное положение. Для того
чтобы изобретение было четко понято и легко применимо на практике, далее обратимся к прилагаемым
чертежам, на которых в качестве примера проиллюстрированы один из способов осуществления изобретения
и несколько новых форм инерционных регуляторов, пригодных для использования в связи с ним; фиг. 1 —
схематическое изображение системы управления, организованной в соответствии с изобретением и
включающей новую форму инерционного регулятора, фиг. 2 — продольный разрез другой новой формы
инерционного регулятора, фиг. 3 — разрез по линии III III на фиг. 2, фиг. 4 — частичный продольный разрез
модифицированной формы регулятора, фиг. 5 и 6 — виды с торцов, соответствующие фиг. 4, фиг. 7 —
продольный разрез другой формы регулятора, и фиг. 8 — разрез по линии VIII VIII на фиг. 7.
Обращаясь сначала к рис. 1, показанный здесь регулятор инерции представляет собой массивный диск 10,
свободно установленный на валу 11, который может быть валом двигателя или валом, непосредственно
соединенным с ним или иным образом механически соединенным с ним, и имеющий резьбовой выступ или
удлинитель 12, взаимодействующий с аналогичной резьбовой частью 13 вала 11. Дугообразный паз 14 в
диске 10 входит в зацепление со штифтом 15, выступающим из кольца 16, прочно закрепленного на валу 11, а
между диском 10 и валом 11 или кольцом 16 установлены пружина или другое податливое средство (не
показано) для привода диска 10 и удержания его в заданном положении относительно вала 11 во время
нормальной работы. Рычаг 17, выполненный в виде коромысла, опирается на неподвижный подшипник 18,
при этом свободный конец его более короткого рычага упирается в конец выступа 12, а его более длинный
рычаг соединен посредством стержня или звена 19 со свободным концом рычага 20, опирающегося на
неподвижную опору 21. Шток 22 соединяет промежуточную точку рычага 20 с одним концом плавающего
рычага 23, шарнирно соединенного между своими концами со шпинделем 24 регулирующего клапана 25, а на
другом конце — со штоком 26, функционально соединенным с регулятором скорости любого подходящего
типа, не показанным на чертежах.
Для поддержания контакта более короткого плеча рычага коромысла 17 с выступом 12 могут быть
предусмотрены подходящие пружины или другие средства. В процессе работы диск 10 приводится в
движение от вала 11 с помощью вышеупомянутого податливого механизма и, пока вал 11 не подвергается
резкому ускорению или замедлению, сохраняет свое заданное положение относительно вала 11.
Следовательно, рычаг 17, тяга 19 и рычаг 20 остаются неподвижными, а тяга 22 действует как точка опоры
для рычага 23, так что любые постепенные изменения скорости вращения вала двигателя в нормальных
условиях эксплуатации будут компенсироваться регулятором скорости, воздействующим через тягу 26, рычаг
23, вал клапана 24 и регулирующий клапан 25 обычным образом. Однако, если вал 11 подвергнется резкому
изменению скорости, например, из-за внезапного снятия нагрузки с двигателя, диск 10 немедленно отстанет
от вала 11 или пересечет его в той степени, которая ограничена зацеплением штифта 15 с концами паза 14.
Это вращательное движение вызовет соответствующее осевое перемещение диска 10, которое будет
передаваться на регулирующий клапан 25 через рычажный механизм 17, шток 19, рычаг 20, шток 22, рычаг 23
и вал клапана 24. Поскольку инерционный регулятор работает с гораздо большей скоростью, чем регулятор
скорости, конец штока 2G будет действовать как точка опоры для рычага 23 во время указанного движения, но
в случае, если регулятор скорости начнет срабатывать до завершения указанного движения, это приведет
лишь к более быстрому перемещению клапана 25. Следует понимать, что когда нормальное относительное
положение диска 10 и вала 11 таково, что штифт 15 находится в промежуточной точке дугообразного паза 14,
инерционный регулятор будет срабатывать как в ответ на внезапное ускорение, так и в ответ на внезапное
замедление вала 11, тогда как когда нормальное относительное положение диска 10 и вала 11 таково, что
штифт 15 соприкасается с одним из концов паза 14, инерционный регулятор будет срабатывать только в ответ
на одно из таких условий, в зависимости от обстоятельств.
При возвращении к нормальным условиям пружина или другое средство, соединяющее диск 10 с валом 11,
заставит эти элементы вернуться в свои нормальные относительные положения, и поскольку рычаг 17 будет
оставаться в контакте с выступом 12, такое возвращение диска 10 в исходное положение автоматически
приведет к возвращению клапана в исходное положение. Описанная выше система представляет собой
простое применение изобретения. Следует, однако, понимать, что инерционный регулятор может
значительно отличаться от изображенного на рисунке и может быть приспособлен для приведения в действие
клапана регулятора любым другим подходящим способом, например, через реле или, в случае регулятора,
предназначенного только для предотвращения превышения скорости, путем сброса удерживающего
давления, которое обычно удерживает клапан в открытом положении. На фиг. 2 и 3 показан регулятор,
приспособленный для работы по этому последнему принципу, который включает в себя массивный диск 10,
поддерживаемый шариковыми подшипниками 27, концентричными с полым валом 11 и имеющим штифт 15,
выступающий аксиально из него и входящий в дугообразный паз 14 в воротнике или фланце 16, прочно
закрепленном на валу 11 и соединенном с диском 10 листовыми пружинами 28.
Вал 11 установлен в подшипниках 29 на противоположных концах корпуса 30, окружающего диск 10 и кольцо
16, и имеет два ряда отверстий 31 и 32, вырезанных в нем, первое совпадает с кольцевой канавкой или
углублением 33 в одном из подшипников 29, сообщающимся с каналом 34 в корпусе 30, а второе
предназначено для совмещения с углублениями или пазами 35 в диске 10, сообщающимися с каналом 36 в
корпусе 30. Диск 10, воротник 16 и пружины 28 расположены таким образом, что отверстия 32 в валу 11
обычно не совпадают с углублениями 35 в диске 10, а штифт 15 входит в зацепление с одним концом
дугообразного паза 14. В регуляторе такой формы предпочтительно предусматриваются отдельные клапаны,
соединенные с регуляторами скорости и инерции, причем первые работают любым подходящим образом, а
вторые приспособлены для поддержания в открытом состоянии при нормальных условиях эксплуатации за
счет давления масла или другой жидкости, действующего через любой подходящий или хорошо известный
механизм. Канал 34 в корпусе инерционного регулятора соединен с подачей масла или другой жидкости под
давлением к механизму управления клапаном, так что вал 11 заполняется жидкостью.
В процессе работы, когда вал 11 приводится в движение от первичного двигателя любым подходящим
способом, муфта 16 приводит в движение диск 10 через листовые рессоры 28, и до тех пор, пока вал 11 не
подвергается резкому ускорению, относительное положение этих частей остается неизменным, а
регулирование осуществляется регулятором скорости обычным способом. Однако в случае внезапного
ускорения вала 11, например, вызванного внезапным снятием нагрузки с первичного двигателя, диск 10
преодолевает сопротивление пружин 28 и отстает от вала 11, тем самым приводя пазы 35 в диске 10 в
соответствие с отверстиями 32 в валу 11 и позволяя маслу или другой рабочей жидкости проходить из канала
34 через вал 11, отверстия 32, пазы 35 и канал 36 в маслосливной канал или поддон, тем самым снимая
давление с механизма управления клапаном и позволяя клапану закрыться. При возвращении к нормальным
условиям работы пружины 28 возвращают диск 10 в исходное положение относительно кольца 16 или вала
11, тем самым закрывая отверстия 32 и позволяя давлению жидкости в подаче к механизму привода клапана
восстановиться и вернуть клапан в исходное положение.
При использовании масла в качестве рабочей жидкости для приводного механизма клапана может быть
предусмотрена подача масла от вала 11 к различным рабочим частям регулятора за счет центробежной силы.
В каждом из описанных выше инерционных регуляторов используются пружины или их эквиваленты для
удержания диска 10 в определенном положении относительно вала 11 во время нормальной работы, а также
для осуществления возврата регулятора и регулирующего клапана в нормальное рабочее состояние после
того, как регулятор отреагировал на изменение скорости. Однако от пружин или их аналогов можно
отказаться, а регулятор можно сконструировать таким образом, чтобы во время работы создавался
несбалансированный момент, который будет удерживать диск 10 в заданном положении относительно вала
11 во время нормальной работы, а также автоматически осуществлять сброс регулятора и регулирующего
клапана после того, как регулятор отреагирует на изменение скорости. Подобная конструкция показана на
фиг. 4–6, которые представляют собой инерционный регулятор, по существу аналогичный описанному со
ссылкой на фиг. 2 и 3, за исключением того, что пружины 28 отсутствуют, а диск 10 установлен на эксцентрике
37 и имеет на нем груз 38 вблизи своей периферии в точке, которая не совпадает с центрами 39 и 40 вала 11
и эксцентрика 37.
При такой конструкции при запуске регулирующий клапан остается открытым, управление осуществляется
обычным способом с помощью ручного клапана, а кольцо 16 приводит в движение диск 10 в направлении
стрелок за счет зацепления штифта 15 с одним концом паза 14, как показано на рис. 6. При увеличении
скорости груз 38 стремится занять положение выравнивания с центрами 39 и 40, в результате чего диск 10
перекрывает вал 11 и занимает положение, указанное на рис. 5, при этом штифт 15 входит в зацепление с
противоположным концом паза 14, а отверстия 32 смещаются относительно углублений 35. Регулятор
скорости теперь установлен, и управление может быть переключено с ручного на регулирующий клапан. До
тех пор, пока вал 11 вращается со скоростью, близкой к нормальной, или изменения скорости могут
регулироваться регулятором скорости обычным способом, диск 10 сохраняет положение относительно вала
11, указанное на фиг. 5 чертежей. Однако в случае внезапного увеличения скорости, например, из-за
внезапного снятия нагрузки с первичного двигателя, диск 10 будет отставать от вала 11 в степени,
ограниченной зацеплением штифта 15 с противоположным концом паза 14, и тем самым приведет в
соответствие отверстия 32 и углубления 35, сбросив давление, поддерживающее клапан регулятора 1
открытым, тем самым прекращая подачу рабочей жидкости к первичному двигателю.
Регулятор теперь находится в неустановленном положении, показанном на рис. 6, и по мере замедления
вращения вала 11 неуравновешенный момент, возникающий из-за веса 38 и эксцентриситета диска 10, снова
заставляет диск 10 занять положение, показанное на рис. 5, тем самым закрывая отверстия 32 и позволяя
давлению жидкости в 1, подающемся к механизму привода клапана, нарастать и возвращать клапан в
исходное положение. Из вышеизложенного становится очевидно, что вращающаяся масса описанного
регулятора в целом несбалансирована, и для преодоления этого, сохраняя при этом несбалансированный
момент, обусловленный весом 38 и эксцентриситетом диска 10, в воротнике 16, диаметрально
противоположном прорези 14, может быть вырезан второй паз 41, меньший по объему материала штифта 15,
а также груз 42, предназначенный для создания радиальной силы, равной и противоположной по
направлению радиальной силе, создаваемой грузом 38, приложенным к воротнику 16, диаметрально
противоположному грузу 38. Для того чтобы радиальные силы, возникающие из-за грузов 38 и 42,
действовали практически в одной и той же поперечной плоскости, груз 38 предпочтительно располагается так,
чтобы выступать за поверхность диска 10, а груз 42 крепится к кольцу 16 путем сверления в нем отверстия и
заполнения его материалом, имеющим более высокую удельную плотность, чем у кольца, как показано на
рис. 4.
Разумеется, следует понимать, что груз 38 естественным образом не показан на рисунке 4, но указан там для
иллюстрации того, как он выступает с поверхности диска 10. При описанной выше конструкции вращающаяся
масса частично уравновешивается при любом относительном положении диска 10 и кольца 16. Для полного
уравновешивания вращающейся массы при любом относительном положении диска 10 и хомута 16, диск 10 и
хомут 16 дублируются, как показано на рисунках 7 и 8 (10a и 16a), с учетом нескольких элементов, описанных
выше относительно первого набора, и отличаются в дублированном наборе индексом α, расположенным
диаметрально противоположно соответствующим элементам в первом наборе. Описанный выше способ
частичной или полной балансировки вращающейся массы регулятора может также применяться, насколько
это применимо, к регуляторам, изображенным на рисунках 1–3. Следует понимать, что, хотя регуляторы,
описанные со ссылкой на рис. 2–8, предназначены для работы только в случае резкого ускорения, они также
могут быть модифицированы соответствующим образом для работы в случае резкого замедления.
Хотя в качестве примера были проиллюстрированы и описаны одно общее устройство изобретения и
несколько конструктивных форм регуляторов инерции, их следует рассматривать лишь как типичные,
поскольку другие формы и устройства могут быть легко разработаны без выхода за рамки изобретения, как
это определено в настоящем документе.
Соседние файлы в папке патенты