Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1737
.pdf
которых концевые направляющие перемещаются по концевой направляющей планке для продольной
регулировки последней, при этом ползунки освобождаются за счет ослабления зажимов 13 во время этого
изгиба, так что они могут перемещаться к центру катушки вдоль направляющей планки. Подробно описав и
определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_201587.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=201587&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB201587A
[]
Усовершенствования компрессоров для воздуха и других газов. Мы, Альберт Хоуэлл Спроул, проживающий
по адресу: Олдерсгейт-стрит, 68, Лондон, E.C. 1, и Кеннет Родас Девайнье Шоу, проживающий по адресу:
Харли-стрит, 144, Лондон, W. 1, являющиеся британскими подданными, настоящим заявляем, что данное
изобретение имеет следующую природу: наше изобретение относится к усовершенствованиям компрессоров
для воздуха и других газов и, в частности, предназначено для применения в многоступенчатых компрессорах,
в которых может быть достигнуто очень высокое давление сжатия. Целью изобретения является повышение
эффективности таких компрессоров и устранение необходимости в очень малых зазорах, которые в
настоящее время используются для достижения таких высоких давлений. Это обусловлено наличием
остаточного газа высокой степени сжатия, который остается внутри компрессора после заключительной
ступени сжатия и который расширяется при обратном ходе поршня, тем самым существенно уменьшая объем
новой смеси, поступающей в секцию заключительной ступени компрессора.
Вследствие постоянного сжатия и расширения остаточного воздуха, происходящих при каждом ходе поршня,
значительное количество тепла теряется в охлаждающую рубашку, что необходимо для поддержания
рабочих частей компрессора при безопасной рабочей температуре. Согласно данному изобретению, мы
предлагаем способ, позволяющий выпускать остаточный газ высокого давления, остающийся на
заключительной ступени компрессора, что обеспечивает подачу большого объема газа на заключительную
ступень компрессора при каждом такте. Этот остаточный воздух высокого давления предпочтительно
используется для увеличения объема хладагента, поступающего в начальную ступень компрессора. С этой
целью начальная ступень компрессора снабжена обычным автоматическим впускным клапаном, через
который начальный заряд подается при атмосферном давлении или близком к нему обычным способом.
После завершения процесса впуска и заполнения начальной ступени газом при атмосферном давлении или
близком к нему, механический клапан, управляемый соответствующим редуктором, позволяет перенаправить
остаточный воздух высокого давления, остающийся в конечной ступени компрессора, в начальную ступень.
Это увеличит объем хладагента на начальной стадии работы компрессора и повысит его давление.
Адиабатическое расширение этого остаточного газа высокого давления приведет к значительному снижению
его температуры и, следовательно, температуры заряда на начальной стадии компрессора. В качестве
примера удобного осуществления нашего изобретения будет приведено краткое описание двухступенчатого
воздушного компрессора для сжатия воздуха до высокого давления. Данный компрессор представляет собой
двухсторонний цилиндр, в котором установлен один поршень, соединенный с соответствующим поршневым
механизмом. Один конец цилиндра образует первичную ступень компрессора, а другой конец — вторичную
ступень. На обоих концах установлены соответствующие автоматические или иные впускные и выпускные
клапаны для подачи сжимаемого воздуха и для его отвода после сжатия. Автоматический впускной клапан на
первичном конце компрессора соединен с атмосферой и позволяет подавать воздух под атмосферным
давлением в первичный конец цилиндра.
Автоматический нагнетательный клапан, идущий от первичного конца компрессора, через промежуточный
ресивер соединяется с впускным клапаном, ведущим ко вторичному концу компрессора. Автоматический
впускной клапан на вторичном конце цилиндра сообщается с атмосферой и позволяет заправлять этот конец
цилиндра воздухом при атмосферном давлении при каждом ходе поршня, в то время как автоматический
выпускной клапан сообщается с резервуаром или другой средой, в которой хранится или используется
сжатый воздух. На вторичном конце компрессора предусмотрен дополнительный клапан, который регулирует
канал, ведущий от него к первичному концу. Этот клапан механически приводится в действие с помощью
соответствующего редуктора в требуемый момент, чтобы позволить остаточному воздуху высокого давления,
остающемуся во вторичной части компрессора в конце его хода, — и после подачи сжатого воздуха через
нагнетательный клапан, — передаваться через этот канал в первичную часть компрессора после того, как она
уже была заполнена воздухом при атмосферном давлении через автоматический впускной клапан.
Принцип работы компрессора следующий: воздух поступает в первичную часть компрессора через
автоматический впускной клапан, сжимается в ней и подается через автоматический выпускной клапан в
промежуточный ресивер. В процессе первичного сжатия в вторичный конец компрессора поступает воздух под
атмосферным давлением, и через необходимый период механически управляемый перепускной клапан
позволяет перекачать уже сжатый в компрессоре воздух из промежуточного ресивера во вторичный конец
компрессора. Поршень при обратном ходе завершит окончательное сжатие воздуха до желаемого высокого
давления и подаст его через выпускной клапан в резервуар или другую среду, в которой он хранится или
используется. Когда поршень достигнет конца этого хода, в зазорах во вторичной части цилиндра останется
некоторое количество воздуха высокого давления, и этот остаточный воздух высокого давления используется
для увеличения количества воздуха, поступающего в первичную часть цилиндра при атмосферном давлении
во время только что завершившегося хода.
Остаточный воздух высокого давления выпускается в нужный момент механически управляемым клапаном,
который регулирует поток воздуха, идущий от вторичного конца компрессора к первичному. Таким образом,
количество хладагента как в первичной, так и во вторичной ступенях сжатия будет увеличено по сравнению с
нормальным уровнем, а остаточный сильно сжатый воздух, остающийся во вторичной ступени компрессора в
конце его нагнетательного такта, будет эффективно использован для увеличения количества хладагента в
первичной ступени компрессора. Вследствие раннего снижения температуры заряда на начальной стадии
сжатия, результирующая температура сильно сжатого воздуха будет ниже нормы. Таким образом, не
потребуется использовать такое же количество охлаждения для компрессоров с высокой степенью сжатия,
поскольку значительная часть тепла, которое необходимо рассеивать в компрессорах обычного типа, в этом
случае просто передается и эффективно используется на первичной ступени сжатия.
Усовершенствования компрессоров для воздуха и других газов. Мы, Альберт-Хауэлл Спроул, проживающий
по адресу: Олдерсгейт-стрит, 68, Лондон, E.C. 1, и Кеннет Родас Девайньес Шоу, проживающий по адресу:
Харли-стрит, 144, Лондон, W. 1, являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем, что
характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Наше изобретение относится к усовершенствованиям компрессоров для воздуха и
других газов и, в частности, предназначено для применения в многоступенчатых компрессорах, в которых
необходимо достичь очень высокого давления сжатия. Целью изобретения является повышение
эффективности таких компрессоров и устранение необходимости в очень малых зазорах, которые в
настоящее время используются для достижения таких высоких давлений. Это обусловлено остаточным газом
высокой степени сжатия, который остается внутри компрессора после заключительной ступени сжатия и
который расширяется при обратном ходе поршня, тем самым существенно уменьшая объем новой смеси,
поступающей в секцию заключительной ступени компрессора.
Вследствие постоянного сжатия и расширения остаточного воздуха, происходящих при каждом ходе поршня,
большое количество тепла теряется в охлаждающую рубашку, что делает необходимым поддержание
рабочих частей компрессора при безопасной рабочей температуре. Согласно изобретению, мы предлагаем
способ, с помощью которого газ высокого давления, остающийся в конечной ступени компрессора в конце
такта сжатия и подачи в ресивер, выпускается в начальную ступень компрессора после того, как в ней был
создан заряд, чтобы увеличить этот заряд, а также снизить давление в конечной ступени компрессора, чтобы
обеспечить создание нового заряда из атмосферы и передачу большего объема заряда из начальной
ступени. С этой целью начальная ступень компрессора снабжена обычным автоматическим впускным
клапаном, через который начальный заряд подается при атмосферном давлении или близком к нему
обычным способом. После завершения процесса впуска и заполнения начальной ступени газом при
атмосферном давлении или близком к нему, механический клапан с помощью соответствующего механизма
приводится в действие, позволяя перенаправить остаточный воздух высокого давления, остающийся в
конечной ступени компрессора, в начальную ступень.
Это позволит увеличить объем хладагента на начальной стадии работы компрессора, повысить его плотность
давления и теплопроводность. Адиабатическое расширение этого остаточного газа высокого давления
приведет к значительному снижению его температуры и, следовательно, температуры заряда на начальной
стадии компрессора. Поскольку в заключительной ступени компрессора может быть использовано
сравнительно большое пространство, можно предусмотреть соответствующие средства охлаждения в торце
цилиндра, чтобы обеспечить снижение температуры остаточного газа высокого давления до низкого уровня. В
результате этого при адиабатическом расширении этого остаточного газа высокого давления в начальной
ступени компрессора произойдет дальнейшее снижение температуры, так что тепло будет поглощаться из
заряда уже на начальной ступени, и конечная температура воздуха, сжатого на начальной ступени, будет
низкой. Это также приведет к существенному снижению максимальной температуры воздуха во время и после
сжатия, что позволит минимизировать фактические потери при охлаждении и значительно повысить
эффективность компрессора.
Эффективным методом осуществления такого внутреннего охлаждения является использование ряда
водяных трубок, проходящих через пространство сжатия в головке цилиндра конечной ступени компрессора,
или соответствующих внутренних ребер и тому подобного. Для более ясного понимания изобретения
приводятся прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой план, частично в разрезе,
демонстрирующий удобную конструкцию двухступенчатого воздушного компрессора для сжатия воздуха до
высокого давления в качестве примера того, как наше изобретение может быть удобно реализовано. Рисунок
2 представляет собой поперечное сечение по линии АВ на рисунке 1. На рисунке 3 показан вид сбоку,
демонстрирующий расположение цилиндра компрессора, соединенного в контур с промежуточным
ресивером, а на рисунке 4 — вертикальный разрез нижней половины цилиндра компрессора. Как видно на
чертежах, компрессор включает в себя двухсторонний цилиндр 1, в котором установлен один поршень 2 на
штоке 3, проходящем через сальник 4 в крышке цилиндра 5.
Поршневой шток 3 приводится в действие любым обычным механизмом, таким как кривошип и шатун,
приводимые в движение соответствующим способом от источника энергии, так что поршень 2 совершает
возвратно-поступательное движение в цилиндре 1. Поршневой шток 3 проходит через сальник 4 на крышке
цилиндра 5, которая расположена на торце цилиндра, образующем начальную, выступающую часть X, в
которую воздух подается через автоматический впускной клапан 6 при давлении, близком к атмосферному.
Затем Tt сжимается и перекачивается через автоматический выпускной клапан, расположенный в крышке 5 в
точке 7, а оттуда по трубе 8 в промежуточный ресивер 9, где он хранится и впоследствии подается на
заключительную ступень компрессора. Заключительная ступень Y компрессора расположена на другом конце
цилиндра 1 и на противоположной стороне поршня 2 от начальной ступени X. Крышка цилиндра 10 на конце
цилиндра 1 выполнена полой на внутренней поверхности, образуя пространство сжатия за торцом цилиндра,
в которое воздух сжимается поршнем на заключительной ступени сжатия для достижения требуемого
высокого давления.
Это пространство может быть довольно внушительных размеров, поскольку нет необходимости использовать
очень узкие зазоры, обычно предусмотренные в компрессорах высокого давления в их нынешней конструкции.
«Эта крышка цилиндра 10 снабжена пространством 11 на конце для циркуляции охлаждающей воды и
рубашкой 12 по бокам, через которую может циркулировать охлаждающая вода». Внутри пространства в
крышке цилиндра 10 расположен набор охлаждающих трубок 13, которые проходят по ней от одной стороны к
другой, соединяя две части водяной рубашки 12. Эти трубки расположены таким образом, что по ним
поддерживается постоянная циркуляция охлаждающей воды, что позволяет снизить температуру сжатых
газов. В крышке цилиндра 10 на конце Y конечной ступени компрессора предусмотрен автоматический
впускной клапан 14, через который воздух может подаваться непосредственно из атмосферы для подзарядки
конечной ступени компрессора свежим воздухом при атмосферном давлении или близком к нему, один раз за
каждый цикл работы.
Также предусмотрен автоматический подающий клапан 15, позволяющий подавать сжатый воздух в выходной
трубопровод, по которому он направляется в подходящий накопительный бак или другую среду, в которой
сжатый воздух хранится или используется. В отливке 17 выполнен передаточный канал 16, который крепится
болтами к цилиндру 1 и торцевой крышке 10. На одном конце этой отливки 17 расположен выступ 18, который
входит в отверстие 19 в крышке 10, а в конце этого выступа 18 расположен механически управляемый клапан
20, который служит для управления сообщением от конечной ступени Y компрессора через перепускной канал
16 и отверстия 21 и 22 в отливке 17 и цилиндре 1 соответственно. Отверстие 22 ведет в цилиндр 1 вблизи его
центра по длине, но предпочтительно несколько ближе к концу начальной ступени X. Когда поршень 2
находится в конце конечной ступени Y компрессора, отверстие 22 сообщается с концом начальной ступени X.
Клапан 20 обычно удерживается на седле пружиной 23, а подходящий коромысло или другой толкатель 24
приводится в действие толкателем 25 через соответствующий механизм, чтобы поднимать этот клапан 20 в
правильное положение в рабочем цикле.
Это будет организовано таким образом, что когда поршень 2 достигнет конца своего хода и окажется в
конечной ступени Y компрессора, и когда сжатые в нем газы будут поданы через выпускной клапан 15 в
ресивер, клапан 20 поднимется и позволит остаточному сжатому воздуху в пространстве в крышке цилиндра
10 пройти через перепускной канал 16 и отверстия 21 и 22 в начальную ступень компрессора X. Это увеличит
количество воздуха в начальной ступени компрессора и также снизит давление в конечной ступени Y, так что
при обратном движении поршня давление в ней снизится ниже атмосферного, и, следовательно, через
автоматический впускной клапан 14 будет подаваться дополнительный воздух. На отливке 17, в которой
сформирован перепускной канал 16, расположен корпус клапана 26, в котором размещен клапан 27,
предназначенный для управления сообщением между каналом 28, соединенным трубой 29 с промежуточным
приемником 9, и перепускным каналом 16 в отливке 17, который сообщается с концом конечной ступени
компрессора Y через отверстия 21 и 22, когда поршень находится в противоположном его конце.
Этот клапан 27 обычно удерживается в закрытом положении пружиной 30, достаточно сильной, чтобы
преодолеть давление со стороны приемника 9. Коромысло или другой толкатель 31 приспособлен для
управления с помощью толкателя 32, чтобы поднять этот клапан 27 в требуемый момент, позволяя сжатому
воздуху, поступающему из первичной ступени компрессора в ресивер 9, проходить через отверстия 21 и 22 в
конечную ступень компрессора Y. Конечная ступень компрессора теперь будет полностью заполнена
воздухом, и поршень 2 будет расположен на противоположном конце цилиндра перед тактом сжатия, который
сожмет воздух в конечной ступени Y до требуемого высокого давления. Вместо показанных в качестве
примера клапанов могут использоваться любые другие подходящие типы клапанов, и их привод может
осуществляться любым удобным способом. Принцип работы компрессора следующий: воздух поступает в
первичный контур компрессора X через автоматический впускной клапан 6, сжимается в нем и подается через
трубу 8 в промежуточный ресивер 9, минуя автоматический нагнетательный клапан 7.
В процессе первичного сжатия через автоматический впускной клапан 14 в конечную ступень компрессора
подается воздух, находящийся под атмосферным давлением или близкий к нему, и в требуемый момент
времени механически управляемый перепускной клапан 27 позволяет воздуху, уже сжатому в промежуточном
ресивере 9, перекачиваться в конечную ступень компрессора Y через отверстия 21 и 22. Поршень при
обратном ходе завершит окончательное сжатие воздуха до желаемого высокого давления и подаст его через
выпускной клапан 15 в резервуар или другую среду, в которой он хранится или используется. Когда поршень
достигнет конца этого хода, в зазоре внутри крышки 10 на конечном этапе Y цилиндра останется некоторое
количество воздуха под высоким давлением. Этот остаточный воздух высокого давления используется для
увеличения количества воздуха, поступающего в первичный конец цилиндра при атмосферном давлении, в то
время как поршень 2 перемещается к концу Y-образной части цилиндра для завершения окончательного
сжатия находящегося в нем заряда.
Остаточный воздух высокой степени сжатия выпускается в требуемый момент механически управляемым
клапаном 20, который регулирует канал 16, ведущий от конечной ступени Y через отверстия 21 и 22 к
начальной ступени X. Это позволит остаточному воздуху высокой степени сжатия выходить через канал 16 в
начальную ступень X компрессора, тем самым снижая давление в конечной ступени Y и увеличивая
количество заправки в начальной ступени X. Таким образом, количество заправки как в начальной ступени X,
так и во вторичной ступени Y компрессора будет увеличено по сравнению с нормальным, и остаточный воздух
высокой степени сжатия, остающийся в конечной ступени компрессора в конце его нагнетательного такта,
будет использован с пользой. Вследствие раннего снижения температуры заряда на начальной стадии
сжатия, результирующая температура сильно сжатого воздуха будет ниже нормы. Таким образом, не
потребуется использовать такое же количество охлаждения для компрессоров высокого давления, поскольку
значительная часть тепла, которое в обычном компрессоре должно рассеиваться, в данном случае просто
передается и эффективно используется на начальных этапах сжатия.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_201588.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=201588&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB201588A
[]
Усовершенствованный жидкостной насос для горнодобывающей промышленности и других целей. Мы,
Альберт Хоуэлл Спроул, проживающий по адресу: Олдерсгейт-стрит, 68, Лондон, E.C. 1, и Кеннет Родас
Девайнье Шоу, проживающий по адресу: Харли-стрит, 144, Лондон, W. 1, являющиеся британскими
подданными, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: наше изобретение
относится к усовершенствованному насосу для перекачки жидкости, используемому в горнодобывающей
промышленности и других целях, и особенно пригодному для использования в тех случаях, когда необходимо
поднимать жидкость с большой глубины. Целью данного изобретения является обеспечение возможности
размещения насосной камеры на значительном расстоянии от рабочего механизма, например, на дне
шахтного ствола, в то время как весь рабочий механизм находится на поверхности, где за ним легко следить и
поддерживать в надлежащем состоянии. Еще одной целью данного изобретения является обеспечение более
эффективной работы насоса такого типа за счет попеременного сжатия и всасывания, создаваемых
работающим воздушным компрессором, расположенным на некотором расстоянии от камеры жидкостного
насоса.
Согласно данному изобретению, мы используем насосную камеру, приспособленную для размещения вблизи
перекачиваемой жидкости, например, на дне шахтного ствола. Эта насосная камера состоит из двух
цилиндрических камер, соединенных между собой в нижних концах каналом, образуя таким образом
массивную U-образную камеру. Насосная камера предпочтительно погружена в перекачиваемую жидкость и
снабжена обратным клапаном для подачи жидкости в камеру. Две цилиндрические камеры, образующие
насосную камеру, представляют собой, в частности, камеру подачи жидкости, а в данном случае — камеру
всасывания жидкости. Первый снабжен автоматическим выпускным клапаном и соединен с ним подающей
трубой, через которую может осуществляться отвод жидкости. Другая камера, или камера всасывания,
соединена основным воздуховодом с воздушным компрессором, расположенным на поверхности, а
автоматический впускной клапан контролирует связь между этим воздуховодом и камерой всасывания
жидкости. Вторичная труба малого диаметра сообщается с камерой всасывания жидкости и регулируется
соответствующим клапаном, а также соединена с воздушным компрессором.
Для простоты, изобретение будет описано далее в применении к насосу для подъема воды со дна шахтного
карьера, работающему от воздушного компрессора, расположенного на поверхности. Описанная выше
насосная камера будет расположена на дне шахты таким образом, чтобы она частично находилась ниже
уровня откачиваемой воды. Одна секция образует камеру всасывания воды, а другая — камеру подачи воды,
при этом обратный клапан для подачи воды в камеру всасывания будет погружен в перекачиваемую воду.
Рабочий механизм включает в себя многоступенчатый компрессор, расположенный на поверхности, и в
рассматриваемом конкретном примере представляет собой одноцилиндровый двухсторонний
двухступенчатый компрессор, снабженный одним поршнем, предназначенным для возвратно-поступательного
движения внутри него. Данный компрессор относится к типу, описанному в находящейся на рассмотрении
патентной заявке № 201;587. Один конец цилиндра образует первичный, а другой — вторичный конец
компрессора, и каждый из них снабжен автоматическими всасывающими и нагнетательными клапанами. Один
автоматический клапан на вторичном конце компрессора соединен воздуховсасывающей трубой с камерой
всасывания воды насоса, и эта труба управляется вблизи своего нижнего конца поршнем, приводимым в
действие давлением, или другим клапаном, в то время как рядом с ее соединением с компрессором
предусмотрен клапан выпуска воздуха, позволяющий открывать его в атмосферу.
Другой клапан соединен непосредственно основной воздушной трубой с верхним концом водозаборной
камеры через автоматический впускной клапан. Предусмотрен автоматический впускной клапан воздуха,
который попеременно сообщается как с первичным, так и со вторичным концом цилиндра. Это отверстие
может быть удобно сформировано в стенках цилиндра с помощью соответствующего проема,
предназначенного для открытия поршнем во время его хода. В камере, расположенной вблизи центра
цилиндра, установлен механически управляемый клапан, соединенный с воздуховодом насоса и
позволяющий сбрасывать давление из него в первичный конец компрессора после такта откачки.
Автоматический нагнетательный клапан на первичном конце компрессора позволяет подавать воздух с этого
конца в ресивер по соответствующей трубе, а еще одна труба ведет от этого ресивера к механически
управляемому клапану, который позволяет подавать воздух из ресивера на вторичный конец компрессора.
Принцип работы насоса следующий: в конце цикла поршень находится во вторичном конце цилиндра,
завершив вторичное сжатие.
Это позволит наполнить основную воздушную трубу воздухом высокого давления, который будет подаваться
через обратный клапан в ее нижнем конце в камеру всасывания воды, в результате чего вода из нее будет
вытеснена в камеру подачи воды, а оттуда — в напорную трубу, откуда она будет отведена на поверхность
или в другую часть. Затем механически управляемый клапан на цилиндре, соединенный с основной
воздуховодом, открывается, позволяя воздуху высокого давления из основной воздуховода выходить в
первичный конец компрессора, чтобы обеспечить наддув этого конца, который уже заполнен воздухом при
атмосферном давлении. Поршневой регулирующий клапан на воздуховсасывающей трубе вблизи ее нижнего
конца, поскольку на него больше не воздействует воздух высокого давления из основной воздуховода,
перемещается пружиной или другим подходящим механизмом, чтобы открыть в нем отверстие, позволяющее
воздуху высокого давления из камеры водяного охлаждения выходить через воздуховсасывающую трубу,
после чего открывается предохранительный или запорный клапан на этой трубе, позволяющий воздуху из
этой трубы выходить в атмосферу.
При обратном ходе поршень компрессора переместится к первичному концу цилиндра и создаст частичный
вакуум в воздухозаборной трубе, что, в свою очередь, приведет к всасыванию воды в камеру всасывания
через ее обратный клапан. Когда поршень достигает первичного конца цилиндра, находящийся в нем воздух
сжимается и подается через клапан в ресивер, а вторичный конец цилиндра одновременно заполняется
воздухом при атмосферном давлении. Затем клапан в трубе, ведущей от ресивера, открывается, чтобы
обеспечить поступление воздуха из ресивера во вторичную часть компрессора. При следующем ходе поршня
заряд во вторичном конце дополнительно сжимается и повышается до высокого давления, после чего
подается через клапан в основной воздуховод. Это повышение давления приведет к перемещению
поршневого клапана, управляющего воздухозаборной трубой, вопреки действию его пружины или другого
механизма, так что эта труба будет полностью закрыта.
Затем этот воздух под высоким давлением подается через обратный клапан в камеру всасывания воды и
выталкивает воду через камеру подачи воды и напорный трубопровод. В то же время первичная часть
компрессора будет заполнена воздухом при атмосферном давлении, готовым к сжатию при повторении цикла.
Такая конструкция позволяет размещать насос и приводной механизм на значительном расстоянии друг от
друга и дает возможность поднимать воду или другие жидкости с больших глубин с помощью сжатого воздуха,
приводимого в действие простым компрессором, что обеспечивает поддержание высокой эффективности.
Насосная камера, расположенная в выработках шахты или иного сооружения, имеет чрезвычайно простую
конструкцию, поэтому практически не требует обслуживания и надежно работает в течение очень длительного
времени. В случае необходимости ремонта или капитального ремонта этой детали, ее легко можно поднять на
поверхность для проведения необходимых работ. Усовершенствованный жидкостной насос — для
горнодобывающей промышленности и других целей.
Мы, Альберт Хоуэлл Спроул, проживающий по адресу: Олдерсгейт-стрит, 68, Лондон, E.C. 1, и Кеннет Родас
Девайнье Шоу, проживающий по адресу: Харли-стрит, 144, Лондон, W. 1, являющиеся британскими
подданными, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Наше изобретение относится к
усовершенствованному насосу для перекачки жидкости, используемому в горнодобывающей
промышленности и других целях, и особенно пригодному для использования в тех случаях, когда необходимо
поднимать жидкость с большой глубины. Целью данного изобретения является создание упрощенной
конструкции устройства, в котором насосная камера расположена на значительном расстоянии от рабочего
механизма, например, на дне шахтного ствола, в то время как весь рабочий механизм расположен на
поверхности, где за ним легко следить и поддерживать в надлежащем состоянии. В соответствии с настоящим
изобретением мы используем насос, приспособленный для дистанционного управления сжатым воздухом
посредством воздушного компрессора, в котором воздух под давлением подается из указанного компрессора
в клапанную камеру, связанную с указанным насосом, и эта конструкция характеризуется тем, что сжатый
воздух, который обеспечивает перемещение клапана внутри указанной клапанной камеры, также действует
как рабочая среда под давлением для нагнетания жидкости из всасывающей камеры указанного насоса.
Насосная камера предпочтительно погружена в перекачиваемую жидкость и снабжена обратным клапаном
для подачи жидкости в камеру. Насосная камера состоит из двух частей: одна — камера подачи жидкости, а
другая — камера всасывания жидкости. Первый снабжен автоматическим выпускным клапаном и соединен с
подающей трубой, через которую может осуществляться отвод жидкости. Другая, или всасывающая, камера
соединена основным воздуховодом с воздушным компрессором, расположенным на поверхности, а
автоматический впускной клапан контролирует связь между этим воздуховодом и камерой всасывания
жидкости. Вторичная труба малого диаметра сообщается с камерой всасывания жидкости и управляется
соответствующим клапаном, а также соединена с воздушным компрессором. При применении изобретения,
например, к насосной системе для подъема воды со дна шахтного ствола, мы предпочитаем использовать
многоступенчатый компрессор, например, одноцилиндровый двухсторонний компрессор, снабженный одним
возвратно-поступательным поршнем и сконструированный, например, способом, описанным в нашей заявке
№ 201587 от 6 марта 1922 года.
Противоположные концы цилиндра образуют первичную и вторичную камеры сжатия. Во время движения
поршня компрессора к вторичному концу цилиндра содержимое вторичной камеры сжатия подается через
автоматический клапан в главный воздуховод, а оттуда в насосную камеру. Когда сжатый воздух попадает в
указанную камеру, он приводит в действие клапан, который открывает отверстия, ведущие в камеру
всасывания жидкости, и одновременно закрывает одно или несколько отверстий, ведущих в камеру
всасывания воздуха. Воздух, поступающий в камеру всасывания жидкости, вытесняет содержащуюся в ней
воду в водопроводную трубу через автоматический клапан. Одновременно с этим на первичном конце
компрессора создается снижение давления до тех пор, пока поршень в этом компрессоре не достигнет или не
пройдет свое среднее положение, после чего автоматический клапан срабатывает, подавая воздух под
атмосферным давлением в первичную камеру сжатия. Когда поршень компрессора достигает конца своего
хода в направлении вторичного конца цилиндра компрессора, механический клапан, соединенный с основным
воздуховодом, открывается и остается открытым в течение достаточного времени, чтобы позволить сжатому
в нем воздуху пройти в первичную камеру сжатия компрессора. Одновременно клапан в камере всасывания
жидкости приводится в действие напором воды в водоподающей трубе или другим подходящим способом и
закрывает отверстия, ведущие в камеру всасывания воды, и открывает отверстие, ведущее в
воздухоотводящую трубу, и любой оставшийся воздух под давлением выбрасывается в атмосферу через
воздушные отверстия, с которыми сообщается воздухоотводящая труба. По мере продвижения поршня к
первичному концу цилиндра компрессора происходит снижение давления во вторичной камере сжатия, а
также в воздухоотводящей трубе, в результате чего вода протекает через нижний клапан в нижней части
камеры всасывания жидкости.
При достижении середины хода поршня вторичная камера сжатия открывается в атмосферу для подачи
воздуха под атмосферным давлением. Одновременно заряд в первичной камере сжатия сжимается и
подается через автоматический клапан в ресивер, а в конце хода поршня сжатый воздух из ресивера
подается во вторичную камеру сжатия через механически управляемый клапан, который остается открытым
достаточно долго, чтобы сжатый заряд в ресивере вышел в воздух при атмосферном давлении, уже
находящийся во вторичной камере сжатия, и таким образом процесс продолжается. Для того чтобы
изобретение было легко понято, обратимся к прилагаемому чертежу, на котором схематически и в разрезе
показана насосная система, сконструированная для откачки воды из шахтных стволов, из описания которой
станет ясно применение изобретения в других целях. На рисунке 1 представлен разрез камеры компрессора и
насоса.
Рисунок 2 представляет собой поперечное сечение по линии 2-2 рисунка 1. На чертежах цифрой 10
обозначена насосная камера, а цифрой 11 — компрессор. Насосная камера 10 может располагаться на дне
шахты таким образом, что она частично находится ниже уровня воды в ней, причем уровень воды указан на
чертеже под номером 12. Насосная камера разделена на два отсека или камеры перегородкой 13, которая
простирается вниз до небольшого расстояния от дна внешней камеры или корпуса, как показано на рисунке 1.
Камера 14 представляет собой камеру всасывания воды и снабжена в нижней части автоматическим
клапаном 15, через который вода проходит в соответствующее время. Камера 16 представляет собой
водоподающую камеру и соединена автоматическим обратным клапаном 17 с водоподающей трубой 18,
ведущей вверх к вершине шахтного ствола или к любой другой точке, куда должна подаваться вода. Камера
всасывания воды 14 сообщается через порты 19, 19 с камерой 20, внутри которой установлен поршневой
клапан 21 или аналогичное устройство.
Нижний конец камеры 20 соединен через канал 22 с водопроводной трубой 18 таким образом, что напор воды
стремится поднять поршень вверх, чтобы закрыть отверстия 19, 19, которые предпочтительно расположены
на диаметрально противоположных стенках камеры 20, как показано на рисунке 2. Стенка камеры 20 также
снабжена отверстиями 23, одно из которых ведет в камеру 24, а другое — в камеру 14; эти отверстия далее
именуются всасывающими отверстиями для воздуха, а отверстия 19 и 19 — основными всасывающими
отверстиями. Сужение 21а поршня позволяет этим портам 23 сообщаться друг с другом, когда поршневой
клапан поднимается для закрытия портов 19. Ограничитель 20а в основании камеры 20 ограничивает
движение поршня 21 вниз. Верхняя часть камеры 20 сообщается с основной воздуховодной трубой 25, а
камера 24 — с воздуховсасывающей трубой 26, причем последняя имеет сравнительно меньший диаметр по
сравнению с трубой 24, составляющей основную воздуховодную трубу.
Вдоль всей длины воздухозаборной трубы, предпочтительно вблизи ее верхней части и в непосредственной
близости от компрессора 11, установлен обратный автоматический клапан 27, который обычно удерживается
в закрытом положении пружиной и открывается, когда воздух в указанной воздухозаборной трубе 26 и камере
24 находится под достаточным давлением, как описано ниже. Верхний конец основной воздушной трубы 25
разветвлен, и одна из ее ветвей, обозначенная цифрой 29, сообщается со вторичным концом 10a
компрессора через клапан 30, в то время как другая ветвь 31 сообщается с первичным концом 10a
компрессора и управляется механическим клапаном 32. Клапан 32 расположен приблизительно по центру
длины компрессора. Всасывающий патрубок 26 через автоматически управляемый обратный клапан 33
сообщается с камерой вторичного сжатия Job компрессора. Внутри компрессора находится поршень 34,
приводимый в движение штоком 35. Вблизи каждого конца стенок компрессора предусмотрен клапан,
соединенный с трубой, ведущей к ресиверу 36.
Клапан 37, ведущий во вторичную камеру сжатия 10a, представляет собой клапан с механическим приводом,
тогда как клапан 38, ведущий в первичную камеру сжатия 10a, представляет собой автоматический обратный
клапан. Компрессор также снабжен, предпочтительно, по центру своей длины обратным клапаном 39, который
автоматически срабатывает при снижении давления в первичной камере сжатия 10а или во вторичной камере
сжатия Job для подачи воздуха под атмосферным давлением. Принцип работы аппарата следующий:
предположим, что поршень находится в положении, указанном на рисунке 1, и движется к концу камеры
первичного сжатия 10а. Следует понимать, что непосредственно перед достижением этого положения в
камеру подается воздух под атмосферным давлением через впускной клапан 39, который закрывается сразу
после того, как поршень 34 достигает внешнего конца камеры 10а. Накопленный в камере 10а воздух под
атмосферным давлением одновременно сжимается внутри указанной камеры движением поршня 34.
Во время этого хода сжатый в первичной камере 10 воздух выталкивается через автоматический клапан 38 и
подается в ресивер 36. Когда поршень достигает конца своего хода в направлении первичного торца
цилиндра (10°), механически управляемый клапан 37 будет срабатывать и удерживаться в открытом
положении в течение достаточного периода времени, чтобы позволить сжатому воздуху из ресивера 36
пройти во вторичную камеру сжатия Job, уже заполненную воздухом при атмосферном давлении, через
клапан 39. Поршень 34 начинает движение влево, как показано на рисунке 1, и воздух в камере 10b вместе с
воздухом под давлением, поступающим из ресивера 36, сжимается и подается через клапан 30 и ответвление
29 в основную воздушную трубу 25', а оттуда в камеру 20 над поршневым клапаном 21. По мере повышения
давления воздуха поршневой клапан 21 будет прижиматься вниз под действием напора воды в подающей
трубе 18, воздействующего на его нижний конец, так что отверстия 19, 19 откроются, а воздушные отверстия
23 закроются.
Таким образом, воздух под давлением поступает в камеру всасывания воды 14 и вытесняет содержащуюся в
ней воду в камеру 16, а затем через автоматический клапан 17 в водопроводную трубу 18. Тем временем в
первичной камере сжатия 10а компрессора происходит снижение давления, и как только поршень 34 проходит
мимо клапана 39, последний открывается и позволяет воздуху под атмосферным давлением поступать и
заполнять камеру 10а. Когда поршень достигает конца своего хода (слева на рисунке 1), механически
управляемый клапан 32 в ответвлении 31 основной воздушной трубы открывается и остается открытым
достаточно долго, чтобы позволить сжатому воздуху в основной воздушной трубе 25, ответвлении 31 и
всасывающей камере 14 сбросить давление в первичную камеру сжатия 10a, так что в основной воздушной
трубе 25 происходит падение давления, которое позволяет поршневому клапану 21 подняться под действием
напора воды в трубе 18, действующего через канал 22, тем самым закрывая воздушные отверстия 19, 19 и
одновременно открывая воздушные всасывающие отверстия 23.
Открытие отверстий 23 позволяет любому воздуху, находящемуся внутри всасывающей камеры 14, выходить
в воздухозаборную трубу 26, а затем через клапан 27 в атмосферу. Поршень начинает двигаться слева
направо, как показано на рисунке 1, при этом в камере Job создается частичный вакуум, который открывает
клапан 33 в верхней части воздухозаборной трубы 26 и вызывает снижение давления в камере 14 через
открытые отверстия 23, в результате чего вода поступает через клапан 15 и поднимается в камере 14. При
прохождении поршня 34 через клапан 39 в камеру Job поступает воздух под атмосферным давлением, при
этом клапан 33 остается открытым до тех пор, пока давление в камере Job и всасывающем патрубке 26 не
выровняется. При движении поршня вправо заряд воздуха, поступающего в камеру 10а через клапан 39 под
атмосферным давлением, и дополнительный заряд сжатого воздуха, подаваемый в указанную камеру через
отверстие 32, сжимаются, а затем сжатый заряд передается в приемник 36 и так далее, как описано ранее.
Следует понимать, что в тех случаях, когда мы описали клапаны как автоматические обратные клапаны, при
желании их можно заменить клапанами с механическим приводом. Описанная конструкция позволяет
размещать насос и приводной механизм на значительном расстоянии друг от друга, а также позволяет
поднимать воду или другие жидкости с больших глубин с помощью сжатого воздуха, приводимого в действие
простым компрессором, что обеспечит высокую эффективность. Насосная камера, расположенная в
выработках шахты или ином месте, имеет чрезвычайно простую конструкцию, поэтому она практически не
требует обслуживания и может работать в течение очень длительного времени без капитального ремонта или
регулировки. В случае необходимости ремонта этой части аппарата, его можно легко поднять на поверхность
для обслуживания. Нам известно, что ранее предлагалось создать аппарат для создания гидравлического
давления, включающий насос, приспособленный для дистанционного управления с помощью воздушного
компрессора, в котором сжатый воздух служит для перемещения клапана и, в качестве средства создания
гидравлического давления, для отвода воды из всасывающей камеры. Однако в этом известном аппарате
сжатый воздух, используемый для перемещения клапана, не служит для вытеснения воды во всасывающей
камере, а лишь для перемещения клапана таким образом, чтобы воздух, поступающий через другое входное
отверстие в камере клапана, мог проходить во всасывающую камеру. Кроме того, в этом известном аппарате
необходимо подавать давление воздуха на противоположные концы клапана для получения необходимого
возвратно-поступательного движения, а также для обеспечения непрерывной работы требуется пара
всасывающих камер.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_201589.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=201589&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Соседние файлы в папке патенты