Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1920
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_205522.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=205522&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB205522A
[]
Усовершенствования, относящиеся к механизму затвора боеприпасов или связанные с ним. Найт, оба из
компании Vickers Limited, Vickers House, Broadway, Westminster, в графстве Лондон, и оба подданные Штаты
Америки, компания United States Ordnance Company, Национальные сбережения Соединенные Штаты
Америки настоящим заявляют, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное
изобретение относится к механизму затвора боеприпасов качающегося типа и, в частности, предназначено
для использования в сочетании с механизмом затвора, описанным и показанным в описании и чертежах
патента № 6739 от 1912 года, отличительными особенностями которого являются радиально расположенный
коленчатый вал, установленный на затворной раме для запирания и отпирания затворного винта, и
кулачковое устройство, расположенное между затворным винтом и орудием для инициирования запирающего
движения затворного винта в заключительной части движения закрытия затворной рамы и для инициирования
открывающего движения затворной рамы в заключительной части движения отпирания затворного винта.
Согласно настоящему изобретению, мы предлагаем отдельные элементы с механическим приводом,
поршневого или цилиндрического типа, один из которых используется для запирания и отпирания затворного
винта, а другой — для поворота затворной рамы в закрытое положение и обратно, при этом первый работает
между рамой и вышеупомянутым радиальным коленчатым валом или его эквивалентом, а другой — между
рамой и затвором орудия. В целях изобретения поршень цилиндра блокировки и разблокировки может
поворачиваться на втулке, подшипник которой расположен в держателе и к которому прикреплен шпоночный
вал. Цилиндр может поворачиваться на штоке, закрепленном на шарнире несущего элемента, и снабжен
каналами, по которым вода под давлением или другая рабочая жидкость подается к концам указанного
цилиндра. Когда вышеупомянутое кулачковое устройство используется и вступает в действие, внезапное
ускорение поршня имеет тенденцию создавать вакуум в цилиндре, чему противодействует расширение
воздуха в отверстии, образованном в поршне, который был сжат во время качательного движения несущего
элемента.
Поршневой шток шарнирно соединен с вышеупомянутой втулкой коленчатого вала таким образом, что при
разблокировке запорного винта ось вращения находится почти в мертвой точке, в результате чего
вращающий момент на коленчатом валу довольно мал, несмотря на то, что на поршень оказывается полное
давление. Втулка кривошипа может нести ролик, который во время качательных движений затворной рамы
скользит по управляющей дуге, установленной сбоку орудия, и предназначен для предотвращения вращения
затворного винта во время качания затворной рамы. Указанная выше мертвая точка позволяет свести к
минимуму трение между роликом и управляющей дугой. Втулка может быть снабжена съемным рычагом для
ручного вращения затворного винта. На направляющей может быть установлен небольшой гидравлический
буфер для поглощения удара от вращающейся упорной поверхности втулки до того, как она будет
остановлена упором на направляющей в конце запирающего движения затворного винта. Цилиндр для
привода механизма открывания может быть повернут на механизме открывания вблизи шарнира, а
отверстие, через которое рабочая жидкость поступает в цилиндр для осуществления открывающего
движения, может располагаться на оси шарнира.
Поршневой шток этого цилиндра может быть шарнирно соединен с кронштейном на затворе орудия
посредством муфты. Рабочая жидкость, необходимая для закрытия несущего механизма, может проходить
через это соединение, через поршневой шток (который выполнен полым) и через два отверстия около головки
поршня в цилиндр. На поршневой муфте может быть установлен шаровой клапан для замедления выпуска и
регулирования скорости движения несущего элемента при его перемещении в открытое положение. Вокруг
указанного поршневого штока может располагаться подпружиненная втулка, которая находится между
поршнем и цилиндром и действует как буфер, постепенно закрывая отверстия и перекрывая выпускной поток.
Сальниковое уплотнение цилиндра вместе с торцом указанной втулки образуют демпфер для поглощения
остаточной энергии качающейся массы. В поршневом штоке может быть предусмотрен небольшой
предохранительный клапан, предотвращающий чрезмерное повышение давления с обеих сторон поршня в
случае внезапной остановки или изменения направления движения несущего механизма во время качания.
Указанные два цилиндра могут быть соединены гибкими трубами или рядом жестких труб, соединенных таким
образом, чтобы обеспечить необходимые перемещения цилиндров.
В случае отсутствия основного источника гидравлической энергии может быть предусмотрен небольшой
ручной насос. Для работы этого насоса можно использовать небольшой резервуар. Во время работы
отработанная вода проходит через этот резервуар, обеспечивая его непрерывную подачу для немедленного
использования при переходе на работу с ручным насосом. На главном подающем трубопроводе установлен
трехходовой клапан, с помощью которого осуществляется управление затворным механизмом. Этот клапан
может быть поворотного типа с плоским седлом и приводится в действие ручным рычагом. Три положения
рычага клапана: «открыто», «закрыто» и «обход». Когда затворная система работает под гидравлическим
управлением, в отличие от ручного, устанавливается подвижный упор, ограничивающий положение рычага
клапана двумя положениями: «открыто» и «закрыто». Таким образом, затворный механизм может
приводиться в действие либо от основного гидравлического источника, либо от ручного насоса. Для
использования насоса основное гидравлическое питание отключается, а рычаг клапана устанавливается в
положение «открыто» или «закрыто» в зависимости от необходимости.
При работе только вручную подвижный упор и рычаг клапана переводятся в положение «байпас», что
позволяет обеспечить свободную циркуляцию воды в указанных цилиндрах и трубах при ручном открытии и
закрытии затворного механизма. Однако, чтобы обеспечить дополнительную свободу действий при ручной
работе, мы можем сделать цилиндры легкосъемными, так что их и поршни можно будет полностью вывести из
строя. С этой целью поршень, отвечающий за запирание и отпирание затворного винта, может быть
отсоединен от указанной втулки и перемещен в контакт с упором на несущей конструкции, к которой он
прикреплен посредством своего осевого штифта, проходящего через выступ на несущей конструкции.
Цилиндр, отвечающий за открытие и закрытие держателя, аналогичным образом отсоединяется от
выступающего выступа на держателе и крепится к Ось штифта. В этом случае затворная группа может
свободно поворачиваться вручную, не встречая сопротивления, вызванного водой в цилиндрах.
Указанный ручной рычаг может быть снабжен защитным кожухом, который, когда ручной рычаг находится в
положении на своей втулке, закрывает отверстия в выступах поршня блокировки и разблокировки, а также
указанной втулки, и тем самым предотвращает вставку штифта в эти отверстия, а также предотвращает
установку ручного рычага в рабочее положение, если штифт не извлечен. Таким образом, ручное управление
невозможно, когда детали находятся в положении, пригодном для подачи питания. В тех случаях, когда
указанный выше ручной насос не предусмотрен, достаточно иметь двухходовой клапан. В этом случае для
ручного управления затворным механизмом достаточно просто перекрыть подачу воды и отсоединить
цилиндры от рабочих частей, как описано выше. Предпочтительно, ручное управление затворным
механизмом осуществляется с помощью маховика, соединенного коническими колесами и гайкой с
быстрозажимным винтом. Конец этого винта шарнирно соединен с выступами на держателе, а кронштейн, на
котором крепится указанная шестерня, шарнирно соединен с ним. Только несущая часть, при этом действие
по блокировке и разблокировке затворного винта выполняется ручным рычагом на вышеупомянутой втулке
кривошипа.
При использовании гидравлической системы указанный механизм отсоединяется путем извлечения
соединительного штифта из выступов несущего механизма и соединения винта с выступом на орудии с
помощью указанного штифта после того, как винт будет полностью втянут. Вместо указанного винтового
механизма для перемещения затвора в открытое и закрытое положение может использоваться
горизонтальный рычаг, съемно соединенный с держателем. - _ ., Усовершенствования в механизме затвора
артиллерийского орудия или относящиеся к нему. Рыцари, оба из Викерс-Хауса, Бродвей, Вестминстер,
графство Лондон, и оба подданные короля Представители компании United States Ordnance Company,
расположенной в здании National Savings and Trust Building, Вашингтон, округ Колумбия, Соединенные Штаты
Америки, настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем документе: Данное изобретение относится к механизму
затвора боеприпасов качающегося типа, имеющему отдельные силовые элементы поршня или цилиндра,
один из которых используется для блокировки и разблокировки затворного винта, а другой — для поворота
затворного механизма в закрытое положение и обратно.
Изобретение, в частности, предназначено для использования в сочетании с затворным механизмом,
описанным и показанным в описании и чертежах английского патента № 6739 от 1912 года, отличительными
особенностями которого являются радиально расположенный коленчатый вал, установленный на держателе
для блокировки и разблокировки затворного винта, и кулачковое устройство, расположенное между
затворным винтом и для перемещения затворного винта во время заключительной части закрывающего
движения затворной рамы и для инициирования открывающего перемещения затворной рамы во время
заключительной части разблокирующего движения затворного винта. В соответствии с настоящим
изобретением предусмотрены средства, благодаря которым при открытии затвора операция разблокировки
запирающего и отпирающего элемента автоматически сопровождается операцией открытия поворотного
элемента держателя, а при закрытии затвора операция закрытия поворотного элемента держателя
автоматически сопровождается операцией блокировки запирающего и отпирающего элемента.
С этой целью предусмотрен регулирующий клапан, позволяющий одновременно соединять соответствующие
концы цилиндров, относящихся к указанным элементам, с источником рабочей среды под давлением, а
противоположные концы — с выпускным отверстием. Также предусмотрена управляющая дуга,
взаимодействующая с частью, приводимой в действие запирающим и отпирающим поршнем, которая
предотвращает запирающее движение затворного винта до тех пор, пока затворная рама не приблизится к
закрытому положению, после чего указанный поршень автоматически заблокирует затворный винт; наоборот,
при открытии затвора поворотный поршень затворной рамы автоматически переведет ее в открытое
положение, как только резьба на затворном винте отсоединится от резьбы в орудии. Для того чтобы указанное
изобретение было ясно понято и легко осуществимо, оно будет описано более подробно со ссылкой на
прилагаемые чертежи, на которых: — Рисунки 1, 2 и 3 представляют собой соответственно вид сзади, план (с
частью в разрезе) и боковой вид, показывающие затворный механизм, сконструированный в соответствии с
нашим изобретением.
На рисунке 4 представлен общий вид, более или менее схематично изображающий вышеупомянутые
цилиндры и средства регулирования подачи в них рабочей жидкости под давлением. На рисунке 5
представлен фрагмент цилиндра замка и разблокировки, а также его частей, в увеличенном масштабе. На
рисунке 6 представлен вид качающегося цилиндра и его частей, аналогичный изображению на рисунке 5. На
рисунке 7 представлен разрез сзади, показывающий соединение между качающимся цилиндром и несущим
элементом. Рисунок 8' — это план рисунка 7. Рисунок 9 представляет собой фрагмент, взятый
приблизительно по линии 9-9 на рисунке 7. На рисунке 10 показан вид сзади на соединения труб, упомянутые
далее. Рисунок 11 представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 11 11 рисунка 10. На
рисунке 12 представлен вид сверху на регулирующий клапан, упомянутый далее. Рисунок 1:3 — это план
рисунка 12. Рисунок 14 представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 14-14 рисунка 12.
Рисунок 15 представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 15-15 рисунка 14. Рисунок 16
представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 16 16- на рисунке 12.
Рисунок 17 представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 17 17 рисунка 14 и нарисованный
в увеличенном масштабе. Рисунок 18 представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 18-18
рисунка 17. На рисунке 19 представлен вид, аналогичный рисунку 17, показывающий клапан в другом
положении. Рисунок 20 представляет собой фрагмент, взятый приблизительно по линии 20-20 рисунка 19. На
рисунке 21 представлен вид, аналогичный рисунку 17, показывающий клапан в еще одном положении.
Рисунок 22 представляет собой разрез, правая часть которого взята приблизительно по линии 22-22 рисунка
21, а левая часть — по линии 21-21 рисунка 21. На рисунке 23 показан вид сбоку, демонстрирующий
конструкцию ручного рычага, используемого для ручного запирания и отпирания затворного винта. Рисунок 24
представляет собой отрезок, взятый приблизительно по линии 24 24 рисунка 23, а рисунок 25 представляет
собой отрезок, взятый приблизительно по линии 25-25 рисунка 24. На рисунках 26, 27 и 28 представлены,
соответственно, вид сзади, план и вид сбоку, схематически демонстрирующие альтернативный вариант
поворота держателя вручную.
А — это затвор орудия, В — затворный винт, В — держатель затворного винта, а С — шарнирный штифт
указанного держателя. C — это вышеупомянутый радиально расположенный коленчатый вал на корпусе,
предназначенный для блокировки и разблокировки затворного винта, а C — это вышеупомянутое кулачковое
устройство, причем таких кулачковых устройств два (см. рисунок 1), как это хорошо известно. D обозначает
вышеупомянутый цилиндр блокировки и разблокировки, а D — его поршневой шток. E обозначает
вышеупомянутый поворотный цилиндр, а El — его поршневой шток. Нижняя часть цилиндра запирания и
отпирания D шарнирно установлена на выступе C4, выступающем вбок из нижней части канал d, ведущий к
нижнему концу этого цилиндра, и каналы d, ведущие к верхнему концу. Поршневой шток D имеет центральное
отверстие, как показано на рисунках 4 и 5, для противодействия тенденции к образованию вакуума в цилиндре
D в результате резкого ускорения поршня при срабатывании вышеупомянутых кулачковых механизмов. Эта
тенденция компенсируется расширением воздуха в указанном центральном отверстии, который сжимается во
время качательного движения несущего элемента.
Верхний конец поршневого штока D шарнирно соединен штифтом c5 с втулкой C5, подшипник которой
находится в корпусе, к которому, в свою очередь, прижимается вышеупомянутый коленчатый вал,
расположенный вдоль оси. эксцентрично относительно оси радиального коленчатого вала С, как показано на
рисунке 3. Положение указанного штифта выбрано таким образом, что когда затворная гайка находится в
разблокированном положении, штифт расположен почти в мертвой точке, и, следовательно, вращающий
момент на кривошипе С довольно мал, несмотря на то, что на поршень оказывается полное давление. Втулка
коленчатого вала C5 имеет рычаг. колебательные движения носителя работают Цель этого орудия —
предотвратить вращение затворного винта в направлении запирания во время качания затворной рамы.
Указанная мертвая точка позволяет свести трение к минимуму. съемный ручной рычаг C8 (описанный ниже)
для ручного вращения затворного винта. На затворной раме установлен небольшой гидравлический буфер
c4, предназначенный для поглощения удара от упорной поверхности гильзы c5x до момента ее фиксации
упором на затворной раме в конце запирающего движения затворного винта.
Штифт c может быть выполнен съемным, так что поршневой шток D может быть отсоединен от втулки C5 при
ручном управлении затворным винтом. В этих условиях штифт c5 используется для соединения штока поршня
D с держателем, при этом указанный штифт входит в отверстие Cx (рис. 3) в держателе. Рабочий цилиндр E
шарнирно соединен большим вертикальным штифтом e с планкой или пластиной E, прикрепленной к несущей
конструкции C (см., в частности, рисунки 6–9), и соосно под этим штифтом указанный цилиндр имеет штифт E,
снабженный осевым каналом e, сообщающимся с круглым отверстием e4, образованным во втулке E4, в
которой этот штифт может вращаться. В этой гильзе находится труба e, через которую подается рабочая
жидкость под давлением описанным ниже способом для осуществления открывающего движения несущего
элемента, при этом указанная труба e5 сообщается с портом e4. Указанный штифт e выполнен съемным, так
что цилиндр E можно отсоединить от держателя для ручного управления последним. -В этих условиях
указанный штифт может быть использован для соединения цилиндра с кронштейном E2x на оружии, как
показано на рисунке 9, причем указанный штифт обозначен в этом положении на рисунке 9, а также на
рисунках 7 и 8 символом
Поршневой шток El шарнирно соединен вертикальным штифтом el с кронштейном e на казенной части
орудия, причем этот шток проходит через соединительный элемент Ex, прикрепленный к концу поршневого
штока, и поршневой шток имеет осевой канал, сообщающийся на одном конце через боковые отверстия e1x с
внутренней частью цилиндра E, а на другом конце — с осевым каналом e6, образованным в штуцере E6,
соединенном с порт e7, через который подается рабочая жидкость под давлением описанным ниже способом
для осуществления закрывающего движения носителя. В верхней части осевого канала e6 может быть
установлен шаровой клапан E8 (рис. 6) для замедления выпуска отработавших газов и регулирования
скорости движения несущего элемента при переходе в открытое положение; отработавшие газы проходят
через небольшие отверстия в седле для шара, как показано на рис. 6. Вокруг штока поршня E находится
подпружиненная втулка E9 (рис. 6), которая располагается между штоком поршня и цилиндром и действует
как буфер, постепенно закрывая его. выхлоп.
Сальник цилиндра имеет углубление e9, которое вместе с продолжением указанной втулки образует демпфер
для поглощения остаточной энергии качающейся массы, при этом втулка находится в рабочем состоянии.
чрезмерно высокое давление с обеих сторон поршня в случае внезапной остановки или изменения
направления движения несущего механизма во время качания. Указанные трубы c и e на своих концах,
удаленных от цилиндров, соединены с муфтами f и f, вращательно установленными на штуцере F,
соединенном с a. «аналогично соединен с втулкой f, вращательно установленной на штуцере F, также
соединенной расположены аксиально друг относительно друга и относительно оси вращения носителя.
Указанные патрубки имеют независимые осевые соединения. сообщаются через отдельные боковые порты с
круглыми каналами в втулках / и f соответственно, а также осевой проход. указанные круговые проходы в
соответствующих рукавах. Указанная труба e8 соединена с нижним патрубком F и сообщается с осевым
каналом в последнем. Этот патрубок также соединен с подающей трубой F, а верхний патрубок соединен с
другой подающей трубой F. Следует отметить, что благодаря описанному выше расположению труб и
связанных с ними частей можно обеспечить жесткость этих труб между их концами.
Однако при желании можно использовать гибкие трубы. В котором управляется затворный механизм, и от
этого корпуса труба G ведет к напорному трубопроводу, а труба G — к выхлопной системе. В конструкции,
показанной на рисунке 4, к трубе G подсоединен небольшой ручной насос G4, предназначенный для
использования в случае отсутствия основного источника гидравлической энергии. Питание этого насоса
осуществляется из небольшого резервуара G. Во время работы двигателя отработанные газы проходят через
этот резервуар. Предназначено для немедленного использования при переходе на работу с ручным насосом.
Труба G закрыта. Указанный выше клапан G является поворотным и снабжен рукояткой g с подпружиненной
защелкой g для соединения с одним из трех пазов. метки, соответствующие положениям «открыто»,
«закрыто» и «обход» клапана соответственно. Вышеуказанное Отвод g в корпусе клапана и вышеупомянутая
выпускная труба G сообщаются с отводом g в корпусе клапана.
корпус. Клапан G выполнен, как показано на рисунках IT-22, с углублением. сообщение с каналом высокого
давления [; как будет видно из рисунка 14. Указанный клапан перемещается в контакте с седлом. Если клапан
G находится в «открытом» положении, показанном на рисунке 12, то он занимает положение, показанное на
рисунках 17 и 18, так что к верхнему концу цилиндра D и к правому концу цилиндра E, а жидкость будет
вытекать из противоположных концов этих цилиндров через Таким образом, затворная рама будет
разблокирована, и как только разблокировка завершится, держатель затворной рамы откроется. Когда
рукоятка [;1] перемещается в положение «закрыто», при этом фиксатор входит во вторую выемку. На рисунках
19 и 20 показано, как канал давления 9 расположен в сообщающем... давление и труба F4 для выпуска
воздуха, в результате чего держатель переместится в закрытое положение, а затворная гайка будет
заблокирована; блокирующее движение затворной гайки будет предотвращено, как указано выше,
управляющей дугой C7 до тех пор, пока держатель не будет почти закрыт.
Когда Положение, показанное на рисунках 21 и 22, в котором нижний конец напорного отверстия G1x и
верхний конец выхлопного отверстия находятся в одном положении. перекачка жидкости из цилиндров D и E
через трубы F и F4, если необходимо вручную управлять затворным механизмом, не отсоединяя цилиндр E и
поршневой шток D от рабочих частей, как описано выше. Предусмотрен поворотный упорный элемент G6,
который можно перемещать из положения, показанного сплошными линиями на рисунке 12, в положение,
показанное пунктирными линиями на этом рисунке. Когда упорный элемент находится в непреднамеренно
перемещаясь в положение «обхода» во время гидравлической работы затворного механизма. Указанный
упорный элемент удерживается в заданных положениях пружинным плунжером g6, взаимодействующим с
отверстиями в корпусе клапана. Положение «обходного канала» необходимо только в случае затворного
механизма, в котором цилиндр E и поршневой шток D несъемны. Для описанного здесь затворного механизма
достаточно двухходового клапана, в этом случае для ручного управления давление необходимо перекрывать
либо с помощью крана G2x, либо повернув рычаг клапана в нейтральное положение.
Указанный выше рычаг управления затворным винтом Cs установлен в пазах втулки C5 и удерживается на
месте с помощью 25) проникновение в отверстие в рукаве. Этот ручной рычаг имеет защитный кожух C8x,
который закрывает отверстие c8x во втулке для приема вышеупомянутого соединительного штифта c5 и тем
самым предотвращает вставку указанного штифта в это отверстие для соединения поршневого штока D со
втулкой, когда указанный ручной рычаг находится в нужном положении; указанный кожух также
предотвращает установку ручного рычага C8 в нужное положение до тех пор, пока штифт c5 не будет
извлечен для отсоединения поршневого штока Поэтому это невозможно осуществить, если ручной рычаг
находится в нужном положении. В случае затворного механизма с несъемными цилиндрами, в которых вода
циркулирует, как указано выше, во время ручного управления, ручной рычаг не потребует наличия этого
защитного кожуха. Указанный ручной рычаг также оснащен пружинным скользящим элементом. удерживайте
рычаг в заблокированном положении. вручную, преодолевая сопротивление пружины. Задняя поверхность
проекта
при обратном перемещении манипулятора в положение, показанное на рисунке 23. Предпочтительно, ручное
управление затворным механизмом осуществляется с помощью маховика H (рисунки 1, 2 и 3). Этот винт
соединен с выступами H на несущей конструкции штифтом, проходящим через отверстие h в конце винта.
кронштейн H, на котором установлена указанная шестерня.
на пистолете. Эта шестерня используется только для перемещения затворной рамы, а блокировка и
разблокировка затвора осуществляется с помощью ручного рычага C8 на вышеупомянутой кривошипной
втулке C5. При использовании гидравлической системы указанный механизм отсоединяется путем
извлечения соединительного штифта из выступов несущего механизма и последующего... кронштейн H4 с
помощью указанного штифта после того, как винт будет полностью втянут. Таково положение дел, показанное
на рисунках 1, 2 и 3. Вместо указанного винтового механизма для перемещения держателя в открытое и
закрытое положения можно использовать горизонтальный рычаг H5, вставленный в отверстие h в держателе,
как показано схематически на рисунках 26–28. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и
способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_205523.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=205523&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB205523A
[]
Усовершенствования жидкостных колонных насосов или компрессоров внутреннего сгорания. Мы, компания
WILLIAM BEARDMORE & Co., LIMITED, британская компания, ALAN Уильям Джозеф Русселл, подданный
Великобритании, проживающий по адресу: Виктория-стрит, 36, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1, настоящим
заявляют, что суть данного изобретения заключается в следующем: изобретение относится к способу
принудительного подъема или сжатия упругой жидкости, при котором воспламененная горючая смесь
воздействует на один конец столба жидкости, а столб жидкости возвращается, чтобы сжать новую порцию.
Согласно изобретению, воспламененная смесь воздействует на поверхность столба жидкости через буфер из
эластичной жидкости, которая не принимает активного участия в горении, например, буфер из инертного газа,
такого как продукты сгорания или избыток воздуха. Наличие этого буфера имеет ряд преимуществ, в
частности, препятствует разбрызгиванию с поверхности колонки или уменьшает негативные последствия
такого разбрызгивания. Указанный буфер может быть введен в камеру сгорания с этой целью или может
состоять из продуктов сгорания, оставшихся в камере.
Когда аппарат работает по двухтактному циклу, обычно предпочтительнее использовать часть продуктов
сгорания в качестве буфера. Например, когда воспламененная горючая смесь расширилась до атмосферного
давления, воздух может «первым втягиваться по мере продолжения хода поршня наружу, таким образом, что
он как можно меньше смешивается с продуктами сгорания и может оставаться на поверхности последних».
Затем, ближе к концу хода поршня, подается топливо. Когда столб жидкости возвращается, чтобы сжать
свежую загрузку, часть продуктов сгорания может быть выброшена через выпускные клапаны, после чего они
закрываются, а оставшаяся часть продуктов сгорания сжимается вместе с загрузкой, но остается более или
менее не смешанной с ней, образуя таким образом необходимый буфер при воспламенении. Может
возникнуть необходимость сконструировать или расположить камеру таким образом, чтобы, способствуя
смешиванию воздуха и топлива во время сжатия, максимально избегать смешивания упругой жидкости,
образующей буфер, с воздухом и топливом.
Существует несколько способов изменения операции для достижения желаемого результата. Всасываемый
воздух может быть настолько избыточным, что практически все продукты сгорания могут быть удалены, при
этом воздух может быть практически чистым: таким образом, воздух может выступать в качестве буфера.
Когда продукты При разумном сбросе из камеры сгорания горючая смесь или любой из ее компонентов может
быть втянут во время обратного хода. Другой метод заключается в том, чтобы закачать смесь или компонент в
камеру сгорания, вытеснив ту часть продуктов сгорания, которая не требуется. Преимуществом изобретения
является то, что доля топлива в общем объеме сжимаемых газов может быть мала по сравнению с обычной
долей в известных конструкциях аппаратов этого типа, что позволяет вводить топливо полностью или
частично после закрытия выпускных клапанов. Один из способов избежать смешивания буферного раствора с
горючими компонентами заключается в его тангенциальном введении в верхней части камеры сгорания.
Другой метод заключается в разделении камеры сгорания продольными перегородками для образования
нескольких ячеек.
Может использоваться комбинация этих методов, или, если применяется ячеистая структура, горючая смесь
или ее компонент могут вводиться аксиально. Целесообразно расположить конструкцию таким образом,
чтобы поступающие газы образовывали вихревое кольцо. Камера сгорания может быть сконструирована
таким образом, что ее верхняя часть сообщается с нижней частью через сужение, например, сравнительно
узкое горлышко или отверстие в перегородке. В процессе сжатия часть газа в нижней части проталкивается
через сужение и, приобретая повышенную скорость, смешивается с газом в верхней части, в то время как
буфер остается в нижней части. Нежелательное смешивание можно дополнительно минимизировать путем
введения механических устройств, таких как клапаны или дроссельные устройства, либо в сужении, либо в
другом месте камеры сгорания.
Компрессоры, . Компрессоры, усовершенствования жидкостных колонных насосов внутреннего сгорания или
Подданный Великобритании, проживающий по адресу: Виктория-стрит, 36, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1,
настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно
описаны и определены в следующем заявлении: Изобретение относится к способу принудительного подъема
или сжатия жидкости или упругой жидкости, при котором воспламененная горючая смесь воздействует на
один конец столба жидкости, а столб жидкости возвращается, чтобы сжать новую порцию. Согласно
изобретению, воспламененная смесь воздействует на поверхность столба жидкости через буфер из
эластичной жидкости, которая не принимает активного участия в горении, например, буфер из инертного газа,
такого как продукты сгорания или избыток воздуха. Наличие этого буфера имеет ряд преимуществ, в
частности, то, что без необходимости использования поплавка создается инертная атмосфера для приема
брызг, которые мигрируют с поверхности жидкости, с известным преимуществом, заключающимся в том, что
таким образом предотвращается, насколько это практически возможно, проникновение брызг в
воспламененную горючую смесь.
Изобретение не исключает использования поплавка, поскольку в этом случае буфер находится между
поверхностью поплавка и воспламененной горючей смесью. Указанный буфер может быть введен в камеру
сгорания с этой целью или может состоять из продуктов сгорания, оставшихся в камере. Когда аппарат
работает по двухтактному циклу, обычно предпочтительнее использовать часть продуктов сгорания в
качестве буфера. Например, когда воспламененная горючая смесь расширилась до атмосферного давления,
воздух может сначала втягиваться по мере продолжения обратного хода, таким образом, чтобы он как можно
меньше смешивался с продуктами сгорания и оставался на поверхности последних. Затем, ближе к концу
хода поршня, подается топливо. Когда столб жидкости возвращается, чтобы сжать свежую загрузку, часть
продуктов сгорания может быть выброшена через выпускные клапаны, после чего они закрываются, а
оставшаяся часть продуктов сгорания сжимается вместе с загрузкой, но остается более или менее не
смешанной с ней, таким образом образуя необходимый буфер при воспламенении.
Может возникнуть необходимость сконструировать или расположить камеру таким образом, чтобы,
способствуя смешиванию воздуха и топлива во время сжатия, максимально избегать смешивания упругой
жидкости, образующей буфер, с воздухом и топливом. Существует несколько способов изменения операции
для достижения желаемого результата. Всасываемый воздух может быть настолько избыточным, что
практически все продукты сгорания могут быть удалены, после чего практически чистый воздух может служить
буфером. Когда продукты сгорания отсасываются из камеры сгорания или иным образом выводятся из нее,
горючая смесь или любой из ее компонентов может втягиваться внутрь во время обратного хода. Другой
метод заключается в том, чтобы закачать смесь или компонент в камеру под давлением, вытесняя ту часть
продуктов сгорания, которая не требуется. Преимуществом изобретения иногда является то, что доля
топлива в общем объеме сжимаемых газов может быть мала по сравнению с обычной долей в известных
конструкциях этого типа аппаратов, что позволяет впрыскивать топливо полностью или частично после
закрытия выпускных клапанов.
Один из способов избежать смешивания буферного раствора с горючими компонентами заключается в его
тангенциальном введении в верхней части камеры сгорания. Другой метод заключается в разделении камеры
сгорания продольными перегородками для образования нескольких ячеек. Может использоваться комбинация
этих методов, или, если применяется ячеистая структура, горючая смесь или ее компонент могут вводиться в
камеру аксиально. Иногда целесообразно проектировать конструкцию таким образом, чтобы поступающие
газы образовывали вихревое кольцо, как это делается в некоторых типах газовых двигателей. Камера
сгорания может быть сконструирована таким образом, что ее верхняя часть сообщается с нижней частью
через сужение, например, сравнительно узкое горлышко или отверстие в перегородке. В процессе сжатия
часть газа в нижней части проталкивается через сужение и, приобретая повышенную скорость, смешивается с
газом в верхней части, в то время как буфер остается в нижней части. Нежелательное смешивание можно
дополнительно минимизировать путем введения механических устройств, таких как клапаны или дроссельные
заслонки, расположенные либо в сужении, либо в другом месте камеры сгорания.
На прилагаемых чертежах, фиг. 1 и 2, в схематическом разрезе и плане соответственно изображена камера
сгорания насоса или компрессора рассматриваемого типа; труба, содержащая столб жидкости, которая
является продолжением нижней части камеры, не показана. На рисунках 3, 4 и 5 представлены
модифицированные варианты камеры сгорания соответственно. Рис. 6 представляет собой план,
представленный на рис. 5. На фиг. 7, 8 и 9 в схематическом разрезе, плане и детальном виде,
соответственно, показано управляющее устройство, описание которого приведено ниже. На фиг. 1 и 2
показана камера сгорания 4, имеющая клапаны 1 и 2, которые открываются под действием разрежения в
камере или избыточного внешнего давления, чтобы впустить горючую смесь или ее компоненты, и
закрываются известным способом, например, под действием пружин. Клапаны -3 -на нижнем уровне в камере
являются выпускными клапанами, которые открываются внутрь под действием пружин (не показаны),
возможно, при помощи снижения давления в камере. Клапаны диаметром 3 дюйма выполняют известную
функцию предотвращения обратного попадания продуктов сгорания, выброшенных наружу, в камеру
сгорания.
Двухтактный цикл в таком насосе может выглядеть следующим образом: после воспламенения горючего
заряда давление в камере сгорания вызывает движение столба жидкости наружу, а приобретенная
кинетическая энергия приводит к снижению давления в камере сгорания, так что расширение может
продолжаться до атмосферного давления или ниже, после чего упругая жидкость может втягиваться в
верхнюю часть камеры сгорания через клапаны 1 и 2, сопровождаясь, в случае насоса, втягиванием свежей
жидкости через всасывающие клапаны, которые не показаны и могут быть известного типа. Можно
предположить, что горючие компоненты, как по отдельности, так и в уже смешанном виде, затягиваются через
клапаны 1 и 2 выше продуктов сгорания до тех пор, пока не займут пространство выше уровня a1.
Составляющие вещества лишь незначительно смешиваются с продуктами сгорания, которые могут
распространяться до уровня c1, то есть до уровня поверхности жидкости. После завершения хода поршня
жидкостный столб возвращается известным образом под давлением, и продукты сгорания между уровнями c1
и b1 выталкиваются через клапаны 3, которые затем закрываются.
В камере сгорания по-прежнему остается объем продуктов сгорания между буфер из инертного газа. Жидкий
колунин продолжает обратный ход, сжимая как инертный буфер, так и горючий заряд до тех пор, пока не
будет достигнуто желаемое давление сжатия и не произойдет воспламенение. Сжатая смесь может
простираться от верхней части камеры сгорания до уровня a2, а сжатый инертный буфер может и b2 b2. При
воспламенении воспламененный заряд и инертный буфер в большей или меньшей степени смешаются, и
создаваемое давление будет меньше, чем если бы инертного буфера не было. Это поможет предотвратить
разбрызгивание. Следует понимать, что на практике, до воспламенения, часть горючей смеси смешивается с
буфером, но количество горючего газа вблизи выпускных клапанов 3 при возврате столба жидкости будет
значительно меньше, чем если бы смесь отводилась до уровня b1, и, следовательно, потери несгоревшего
горючего через выпускные клапаны вместе с продуктами сгорания, выбрасываемыми во время обратного
хода, будут значительно уменьшены или предотвращены.
Этот фактор представляет собой важное преимущество благодаря наличию инертного буфера. Желательно
свести к минимуму смешивание горючего и инертного буфера, и с этой целью клапаны 1 и 2 для горючих
компонентов могут быть расположены таким образом, чтобы упругие жидкости поступали тангенциально, как
показано на рис. 2. Также часть камеры сгорания может быть разделена на вертикальные отсеки, открытые
сверху и снизу, как показано ячеистыми делениями 5 на рис. 1 и 2. Данное устройство по сути дает результат,
сопоставимый с результатом использования нескольких смежных камер сгорания, сообщающихся сверху и
снизу, длина которых может быть значительной по сравнению с поперечным сечением. Вместо того чтобы
подавать горючую смесь непосредственно поверх расширенных продуктов, можно сначала затянуть воздух, а
затем подать горючую смесь. Это имеет несколько преимуществ: (1) Холодный воздух снизит температуру и
уменьшит вероятность преждевременного воспламенения; (2) Поскольку горючая смесь поступает позже, у
нее будет меньше времени для смешивания или диффузии, и меньше вероятность потерь в выхлопных газах.
(3) Инертный буфер будет содержать некоторое количество воздуха. До настоящего времени предполагалось,
что горючая смесь втягивается в камеру сгорания за счет кинетической энергии движущегося наружу столба
топлива. Благодаря своей предельной простоте это имеет определенные преимущества. Однако горючая
смесь может быть под давлением вдавлена в камеру сгорания, и для уменьшения вероятности смешивания с
инертным буфером целесообразно максимально отложить поступление горючей смеси. Таким образом, во
время такта выпуска может всасываться только воздух, а непосредственно перед закрытием выпускного
отверстия — горючая смесь или другой компонент. Если компонент подается непосредственно перед
закрытием выпускных клапанов, обычно предпочтительнее использовать какой-либо метод или механическое
устройство для обеспечения надлежащего смешивания этого компонента с воздухом, чтобы гарантировать
полное и тщательное сгорание. Например, механическая мешалка может приводиться в действие внешним
источником энергии, или горючее вещество может подаваться с достаточно высокой скоростью, или может
подаваться струя пара или другого газа.
Ещё один метод будет описан позже со ссылкой на рисунки 4 и 5. На фиг. 1 и 2 показаны несколько выпускных
клапанов, работающих в горизонтальном положении и установленных на стенке камеры сгорания. На фиг. 3
показан один центральный выпускной клапан 3, расположенный в нижней части внутренней выхлопной трубы
G. Это обеспечивает простоту конструкции. Для предотвращения или минимизации разбрызгивания жидкости
при ее попадании на выпускной клапан и закрытии его может быть прикреплена деталь 7 в форме
торпедообразного носа к нижней стороне клапана. На фиг. 4 показана модифицированная форма камеры
сгорания, верхняя часть которой представляет собой выпуклость 4", сообщающуюся с нижней конической
частью 4b через горловину 4°. Один из способов выгодного использования этой камеры сгорания заключается
в том, чтобы втягивать большую часть или весь воздух, скажем, через клапан 2 во время хода поршня, без
использования горючих газов. Воздух заполнит колбу 4а и частично распространится вниз по верхней части
конической части ниже горлышка 4°. Во время обратного хода, предпочтительно непосредственно перед
закрытием выпускных клапанов жидкостью, горючий газ под давлением, немного превышающим
атмосферное, подается в колбу, например, через клапан 1, вытесняя воздух из колбы в верхнюю часть
конической части 4b ниже горлышка и выводя оттуда часть продуктов сгорания через выпускные клапаны 3;
остальные продукты остаются под воздухом, образуя инертный буфер.
После закрытия выпускных клапанов 3 жидкость поднимается в камере 4b, одновременно сжимая инертный
буфер, воздух над ним и горючий газ в колбе. Воздух будет сжиматься через горлышко в колбу, и если
площадь поперечного сечения горлышка относительно мала, скорость, с которой воздух поступает в колбу,
обеспечит полное смешивание с газом, уже находящимся в колбе, и легко организовать так, чтобы
образовавшаяся таким образом смесь быстро воспламенялась. В момент воспламенения уровень жидкости
будет находиться, скажем, на отметке 1\b2, а пространство между a, a2 и b2 будет содержать воздух и
продукты сгорания, образующие инертный буфер. Для минимизации диффузии между газом, воздухом и
продуктами сгорания коническая камера ниже горловины может быть разделена вертикальными элементами,
как показано на рисунке, на секции, примерно по линиям, указанным на рис. 1 и 2, и снова
проиллюстрированным на рис. 3. Часть воздуха может быть введена вместе с газом. Также хороших
результатов можно добиться, втягивая одновременно газ и воздух на выходе из поршня.
Таким образом, воздух может сначала поступать, скажем, через клапан 2, при этом клапан 1 остается
закрытым. Газ может всасываться в конце хода поршня, например, через клапан 1, а подача воздуха может
быть прекращена или сведена к минимуму. Во время такта впуска продукты сначала выбрасываются через
выпускные клапаны, затем оставшиеся продукты, воздух и газ сжимаются, и последние смешиваются в колбе,
как описано выше. На рис. 5 и 6 показана камера сгорания, аналогичная изображенной на рис. 4, за
исключением того, что в ней используется одна центральная выступающая выхлопная труба, а клапаны 1 и 2
расположены таким образом, чтобы газ и воздух поступали тангенциально. На фиг. 7, 8 и 9 показано
механическое средство изменения степени сужения между верхней частью камеры сгорания, содержащей
горючий компонент, и частью, расположенной непосредственно под ней и содержащей воздух. Конструкция
камеры сгорания аналогична показанной на рис. 5. Колбочка 4a отделена от конической части 4b сужением
Соседние файлы в папке патенты