Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2396
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215065A
[]
Автоматически регулируемая подача топлива под давлением для горелок, работающих на жидких
углеводородах. Я, Джордж Норман Бланшар, инженер-механик, проживающий по адресу: Парк-авеню и
Холден-стрит, Эмервилл, штат Калифорния, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов
Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к
устройству типа, предназначенному для подачи жидкого углеводородного топлива в горелку под давлением в
соответствии с температурой, которую необходимо поддерживать внутри заданного замкнутого пространства.
Одной из главных целей данного изобретения является создание аппарата типа насоса с электрическим
приводом, исполнительный двигатель которого во время работы потребляет очень мало электроэнергии, а
управление им осуществляется с помощью электрических контактных устройств, контролирующих цепь
управления двигателем насоса. Ещё одной целью является создание в цепи двигателя электрического
контактного устройства, срабатывающего от давления и управляемого изменением давления в
топливопроводе, благодаря чему цепь двигателя управляется в соответствии с давлением в топливопроводе,
а также создание в цепи двигателя термостатического устройства, управляемого комнатной температурой,
которое, в свою очередь, также управляет цепью двигателя.
Таким образом, можно сказать, что данное изобретение представляет собой устройство для подачи топлива в
горелку с помощью насоса, приводимого в движение двигателем, управляемым термостатом.
Электродвигатель приводит в движение насос, а параллельно термостату в цепи двигателя расположено
устройство замыкания и размыкания. Это устройство включения/выключения управляется давлением в
топливопроводе между насосом и горелкой. Схема включает в себя соленоид, сердечник которого соединен с
качающимся валом для приведения в действие насоса, и когда сердечник находится в одном крайнем
положении, он размыкает цепь, после чего этот сердечник автоматически возвращается в другое крайнее
положение. При этом движении сердечника контакты размыкаются и остаются в разомкнутом положении во
время обратного хода сердечника. Для этой цели рычаг шарнирно соединен с сердечником и опорной плитой
всего устройства, и с помощью этого рычага качаются два вала: один вал с кривошипом для разрыва
контакта, а другой вал снабжен кулачком для зацепления с пластиной на первом валу, чтобы зафиксировать
первый вал в нужном положении.
Второй вал возвращается в исходное положение с помощью пружины при возвращении сердечника.
Тормозной механизм, состоящий из поршня внутри закрытого цилиндра, соединен с сердечником для
замедления его движения. По мере дальнейшего описания будут появляться и другие объекты, и, учитывая
вышеупомянутые и другие объекты, изобретение состоит в новой конструкции и сочетании деталей,
описанных, проиллюстрированных на прилагаемых чертежах и изложенных в прилагаемых пунктах формулы
изобретения, при этом следует понимать, что в рамках пунктов формулы изобретения могут быть внесены
различные изменения в форму, пропорции, размер и мелкие детали конструкции без отступления от сущности
изобретения и без ущерба для каких-либо его преимуществ. Для более полного понимания изобретения
следует обратиться к прилагаемым чертежам, на которых: — Рисунок 1 представляет собой вид сверху
предпочтительного варианта осуществления моего изобретения. На рисунке 2 представлен поперечный
разрез по линии 2 2 рисунка 1, на котором видна часть отломанного корпуса двигателя.
Рисунок 3 представляет собой вертикальный вид с торца, выполненный по линии 3-3 рисунка 2. На рисунке 4
представлен детальный перспективный вид устройства с электроприводом для управления цепью двигателя
и соответствующего замка. На рисунке 5 подробно показан кулачок управления насосом и рычаг, приводимый
в действие этим рычагом и связанный с насосом. На рисунке 6 представлен вид, аналогичный рисунку 5, с
кулачком в поднятом положении. На рисунке 7 представлен детальный вид рычага насоса. На рисунке 8
представлен подробный план механизма блокировки устройства управления цепью с электроприводом,
находящегося в разблокированном положении. На рисунке 9 представлен вид, аналогичный рисунку 8, с
запирающим механизмом в заблокированном положении. Рисунок 10 представляет собой фрагментарный
поперечный разрез, выполненный по линии 10 на рисунке 1. Рисунок 11 представляет собой вид в торце
здания, выполненный по линии 11-11 рисунка 2. На рисунке 12 представлен подробный план средств
управления цепью, приводимой в действие давлением. Рисунок 13 представляет собой вертикальный разрез,
выполненный по линии 13 13 рисунка 12. Рисунок 14 представляет собой аналогичный вид, полученный по
строке 14-14 рисунка 12.
Рисунок 15 представляет собой детальный поперечный разрез регулятора скорости двигателя, выполненный
по линии 15-15 (Рисунок 16). На рисунке 16 представлен детальный поперечный разрез регулятора скорости
двигателя, выполненный по линии 16-16 на рисунке 15. На рисунке 17 представлен подробный план
топливоподающих каналов и обратных клапанов в головке гидравлического насоса. На рисунке 18
представлен вертикальный разрез насоса, выполненный по линии 18-18 на рисунке 17. На рисунке 19
представлен продольный разрез аппарата, демонстрирующий конструкцию фильтров для топлива, а на
рисунке 20 — схематическое изображение аппарата. Обращаясь более подробно к различным видам
чертежей, где одинаковые обозначения указывают на соответствующие части, 1 представляет собой
подходящую опорную пластину, окруженную выступающим кольцевым фланцем 2, который образует над
указанной пластиной открытую сверху камеру 3, внутри которой установлен станина 4. Для заглушения звука
работы устройства, основание 4 поддерживается над указанной пластиной 1 соответствующими витыми
пружинами 5, предпочтительно расположенными под каждым углом основания 4.
Углеводородное топливо, перемещаясь из емкости или контейнера 6 в горелку 7, показанные на рисунке 20,
проходит через соответствующие фильтры 8 и 9 (рисунки 10, 19 и 20), которые расположены параллельно
внутри камеры 3 и под слоем 4, и каждый из которых представляет собой трубчатый цилиндр 10,
простирающийся на противоположных концах над ниппелями 11, установленными на соответствующих
торцевых пластинах 12 и 13, одна из которых расположена рядом с внутренней поверхностью
противоположных элементов 2, образующих противоположные стороны камеры 3. Штуцеры 11 имеют
отверстия в соответствующих пластинах, и каждый из них, связанный с пластиной 12, соединяется с
трубчатой заглушкой 14, ввинченной в пластину 12 и проходящей через отверстие 15 в соответствующей
стенке 2. Топливопровод 16 соединяется с отверстием в пробке 14, связанной с фильтром 8, и идет от
топливного бака или емкости 6. Каждый ниппель, связанный с пластиной 13, закрыт с внешнего конца
заглушкой 17, ввинченной в нее через отверстие 18 в соответствующей торцевой стенке 2, и указанная
заглушка снабжена трубчатым удлинителем 19, на конце которого установлен фильтрующий экран 20,
имеющий трубчатую форму и закрытый с свободного конца заглушкой 21.
Внутренний конец этой фильтрующей сетки прилегает к кольцевому зазору и опорному фланцу 21,
установленному на элементе 19, при этом указанный элемент 19, расположенный позади указанного фланца,
имеет отверстия 22, сообщающиеся с кольцевым каналом 23, окружающим указанный элемент 19 и
сообщающимся с отверстием 24 в ниппеле. Отверстие 24 фильтра 8 является выходным отверстием,
отводящим воду в трубу 25. Эта труба проходит через насос 26, более подробно описанный ниже, и от
указанного насоса 26 отходит труба 27 меньшего диаметра, чем труба 25, а от трубы 27 отходит труба 28,
ведущая в фильтр 9 через отверстие 24 этого фильтра, и от пробки 14 указанного фильтра отходит труба 29,
соединяющаяся непосредственно с горелкой 7. Следует отметить, что в фильтре 8 материал или посторонние
частицы, отделенные от углеводородного топлива, оседают на внешней поверхности сетки 20, тогда как в
фильтре 9 любые дополнительные отделенные частицы оседают на внутренней поверхности сетки 20; обе
сетки приспособлены для быстрого извлечения и очистки путем удаления пробок 17.
Как показано на рисунке 20, насос 26 расположен в соединении с трубами 27 и 25, причем этот насос
предпочтительно расположен в одном углу станины 4, и указанный насос состоит, как показано на рисунке 2,
из верхней пластины 30, закрепленной на опорной стойке 31, выступающей вверх из станины 4, и указанная
пластина снабжена камерами топливных впускных клапанов 32 и 33 (рисунки 17 и 18), соединенными каналом
или проходом 34. Камера 32 снабжена входным отверстием 35, через которое выходит труба 25, а камера 33
снабжена отверстием 36, с которым соединяется труба 27 (см. рис. 20). Заглушки 37 и 38 закрывают
соответствующие камеры 32 и 33, и каждая из них снабжена на своей нижней поверхности отверстием 39,
обеспечивающим направляющую для штока 40 соответствующих обратных клапанов 41 и 42, расположенных
соответственно в камерах 32 и 33. Клапаны устанавливаются с помощью обычных витых пружин 43 и в
закрытом положении опираются на обычные седла 44. Проход 34 открывается в расширенную камеру 45, к
которой прикреплен один конец трубчатого расширительного цилиндра 4G (известного в торговле как
«сильфон») хорошо известного типа «гармошка», приспособленного для продольного расширения благодаря
своей упругости, а нижний конец цилиндра закрыт прикрепленной к нему опорной пластиной 47, навинченной
на шпильку 49, выступающую вверх от опорного элемента 50, закрепленного для свободного вертикального
перемещения на штифте 51, расположенном на нижнем конце стойки 31.
Конец элемента 50 в точке ниже штифта 49 и по центру под цилиндром несет опорную пластину 52 с
фланцем, направленным вниз, нижний край фланца которой опирается на один край рабочего кулачка 53,
образованного путем срезания внутрь одной поверхности цилиндрического стержня 54, который проходит
поперечно под основанием 4 и на своих концах имеет точку опоры для колебаний в выступах 55, свисающих с
него. Расширение и сжатие расширительного цилиндра 46 вызывает всасывание топлива в отверстие 35 и
канал 34, заполняя расширительный цилиндр и вытекая через отверстие 36, а работа расширительного
цилиндра через кулачок 53 осуществляется следующим механизмом: - От элемента 54, прилегающего к
расширительному цилиндру 46, радиально отходит пара рычагов 56, шарнирно соединенных своими
верхними концами, как показано на рисунке 57, с внешним концом удлинителя 58, соединенного своим
противоположным концом с сердечником 59 соленоида 60, причем указанный сердечник предпочтительно
имеет прямоугольное поперечное сечение и расположен внутри открытого прямоугольного отверстия 61,
расположенного продольно относительно указанного соленоида.
На противоположном конце указанного сердечника 59 находится удлинитель 62, который шарнирно соединен,
как показано на рисунке 63, с одним концом рычага 64, выступающего вверх из стержня 65, расположенного
параллельно стержню 54 под основанием 4 и вращательно установленного на своих концах в выступах 66.
Включение соленоида 60 приводит к продольному перемещению сердечника 59 в канале 61 из положения,
показанного на рисунках 2 и 10. При разрыве описанной ниже цепи, которая управляет включением соленоида
60, сердечник надежно возвращается в положение, показанное на рисунках 2 и 10, под действием витой
пружины 67, расположенной с одной стороны соленоида и закрепленной одним концом на стержне 68,
выступающем вбок от одного из плеч указанной пары 56, а указанная пружина другим концом прикреплена к
гайке 69, регулируемой винтом 70, который удерживается от продольного перемещения и может вращаться
внутри приемного отверстия в выступе или ухе 71, выступающем вверх из основания 4. Без какого-либо
средства управления возвратно-поступательные движения стержня 59 были бы довольно быстрыми и резко
прекращались бы, поэтому для обеспечения плавной работы я использую подходящий цилиндр 72, закрытый
с одного конца и расположенный параллельно отверстию 61.
Внутри открытого торца цилиндра вставлен поршень 73, имеющий относительно небольшое обводное
отверстие 74, и поршень соединен звеном 75 с наружным концом рычага 76, выступающего вбок и
закрепленного своим внутренним концом на удлинителе 62. В точке, прилегающей к его внутреннему
закрытому торцу, цилиндр 72 имеет вентиляционные отверстия 77, которые обычно закрыты для прохождения
воздуха внутрь обратным клапаном 78, установленным пружиной 79, окружающей направляющий штифт 80.
Следует отметить, что скорость хода поршня 73 регулируется прохождением воздуха через отверстия 74 и 77,
что обеспечивает относительно медленный ход сердечника 59 в любом направлении внутри соленоида 60,
тем самым уменьшая износ различных частей аппарата и делая его работу относительно бесшумной. Для
регулирования работы аппарата в соответствии с давлением в трубах 27 и 28 я соединяю конец трубы 27
через муфту 81 с камерой давления 82, расположенной внутри корпуса диафрагменного клапана 83.
Камера 82 образована между стенкой корпуса и одной стороной поперечного гибкого диафрагменного
элемента 84, образуя между другой стороной корпуса и указанной диафрагмой поршневую камеру 85, внутри
которой установлен поршень 86, шток 87 которого перемещается через отверстие в пластине из
изоляционного материала 88, закрепленной на корпусе 83, закрывая камеру 85, причем на верхней
поверхности указанной пластины расположены соответствующие клеммы 89 и 90. Рычаг 91, соединенный
одним концом с элементом 92, проходит поперечно над пластиной 88 и принимает верхний конец штока 87,
который соединен с ним штифтом 93. Свободный конец рычага направляется штоком 94 и обычно
прижимается вниз, преодолевая действие давления внутри камеры 82, пружиной 95, намотанной вокруг
элемента 94, натяжение которой регулируется гайкой 96. Подходящий пружинный контакт 97, закрепленный
одним концом на клеммной стойке 89, посредством точек 98 предназначен для замыкания и размыкания
контакта между клеммой 89 и клеммой 90.
Элемент 97 содержит регулируемый винтовой контактный элемент 99, который при движении штока 87 вверх
зацепляется за верхний конец штока и, в зависимости от регулировки винта 99 и натяжения пружины 95,
замыкает или размыкает соединение между точками 98 в соответствии с разницей давлений в линии 27. Для
разрыва цепи, описанной ниже, при перемещении сердечника 59 до конца его хода, как показано на рисунках
2 и 10, чтобы позволить пружине 67 перемещать сердечник в продольном направлении в противоположном
направлении внутри его отверстия, я предусматриваю в цепи пару стоек или клемм 100 и 101 и соединяю их с
помощью пружинного контактного пальца 102, закрепленного одним концом на стойке 100 и предназначенного
для соединения со стойкой 101 посредством контактных точек 103. Палец 102 снабжен смещенным угловым
элементом 104 для размещения непроводящего антифрикционного ролика 105, установленного на кривошипе
106 и выступающего вбок от вращающегося стержня 107.
Стержень 107 опирается своими концами на основание 4 и пластину 108 и расположен рядом со стержнем 65,
как показано на рисунке 4. Вдоль стержня 107, в пределах траектории движения рычага 64, выступает палец
109, предназначенный для взаимодействия с рычагом 64. Следует отметить, что для разъединения контактов
103 с помощью контакта 102 требуется лишь небольшое перемещение стержня 107 и кривошипа 106, и это
перемещение осуществляется за счет зацепления рычага 64 с элементом 109. При разрыве контакта между
точками 103 будет видно, что сердечник 59 находится в конце своего хода, обозначенном пунктирными
линиями положения рычагов 56 и 64 на рисунке 2, и в это время обесточивание соленоида 60 позволяет
пружине 67 переместить сердечник в положение полного хода (рисунок 2). Однако это движение не было бы
достигнуто, если бы шток 107 и кривошип 106 могли быть немедленно возвращены в положение,
позволяющее установить контакты между точками 103, и для этой цели я предусмотрел блокировочный
кулачок 110, установленный на штоке 111, вращательно установленном параллельно штоку 107.
Кулачок расположен таким образом, что его плоская поверхность 112 находится на небольшом расстоянии от
дугообразного конца 113 пластины 114, выступающей вбок в стержне 107. Спиральная пружина 115,
соединенная со стержнем 111, оказывает давление на этот стержень, заставляя его вращаться в направлении
стрелки. Рисунок 9, чтобы край указанной плоской поверхности 112 перпендикулярно упирался в
дугообразный конец пластины 114, и одновременно позволял пластине поворачиваться в направлении
стрелки на рисунке 9, когда действие рычага 64 приводит в движение кривошип 106 для разъединения точек
контакта 103. Это ударное воздействие препятствует возвращению штока 107 и кривошипа 106 в их
нормальное положение до тех пор, пока рычаг 64 не будет перемещен под действием пружины 67 до конца
своего хода в направлении, противоположном показанному на рисунке 4. В этот момент рычаг соприкоснется
с выступом 116, выступающим из штока 111, и будет вращать указанный шток до тех пор, пока кулачок не
окажется в положении, показанном на рисунке 8. В этот момент натяжение контактной группы 102 приведет к
замыканию контактов между точками 103.
С помощью клемм 90 и клемм 100 соответственно соединяются провода 117 и 118, питаемые от
соответствующего источника, показанного на рисунке 119, — и от клеммы 101 отходит провод 120,
соединяющийся с соленоидом 60, а от противоположного конца катушки соленоида отходит провод 121,
соединяющийся через провод 121 с клеммой 89, и от указанного провода 121 отходит провод 122,
соединяющийся с клеммой 122 термостата 123 с терморегулированием, показанного как ламинированный, и
от неподвижного контакта 124 указанного термостата отходит провод 125, соединенный с клеммой 117.
Становится очевидным, что при многократном подключении термостата к цепи питания с регулируемым
давлением замыканием и размыканием, давление на горелку 7 регулируется в основном температурой в
помещении, воздействующей на термостат 123. В то время как температура в помещении низкая и термостат
123 замкнут, происходит непрерывная работа электромагнитного двигателя, поскольку цепь двигателя
замкнута, и эта работа насоса повышает давление внутри элемента 83, а также усиливает пламя в горелке 7.
Давление внутри элемента 83 может повыситься настолько, что разомкнутся контакты в цепи при 98, но до тех
пор, пока температура в помещении низкая и термостат закрыт, работа двигателя и насоса продолжается.
Когда температура в помещении достигает заданного значения, термостат открывается, и работа двигателя и
насоса регулируется исключительно изменением давления в элементе 83, и, таким образом, он работает с
перерывами, поскольку в это время замыкание цепи двигателя регулируется исключительно замыканием и
размыканием цепи в точках 98. Благодаря существующей системе термостата и выключателя в электросети, я
могу поддерживать относительно равномерную температуру в помещении в любое время, обеспечивая тем
самым сжигание минимального количества топлива в соответствии с желаемой температурой. Подробно
описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_215066.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=215066&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215066A
[]
Усовершенствования, относящиеся к плоскогубцам, клещам и подобным захватным инструментам. Я,
Фредерик Бантинг, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Форчнеол Роу, 15, Годриман,
Абердэр, Гламорган, Южный Уэльс, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к плоскогубцам, щипцам и подобным захватывающим инструментам,
обеспечивающим параллельный захват, включающим пару ручных рычагов, пересекающихся друг с другом и
шарнирно закрепленных в точке пересечения, и пару параллельных раздвоенных губок с прочными концами,
расположенных по разные стороны от основного шарнира; каждая из них соединена с рукояткой одного
ручного рычага и с носовой частью другого ручного рычага. Иными словами, каждый зажимной элемент
шарнирно соединен с передней частью соответствующего ручного рычага и входит в зацепление посредством
штифта и паза с рукояткой другого ручного рычага, причем указанные передние части и рукоятки размещены
между раздвоенными ножками зажимного элемента.
В предыдущих конструкциях плоскогубцев и подобных им инструментов значительное напряжение сдвига
передавалось на шарнирные штифты или заклепки, которые поворачивали губки относительно носовых
частей ручных рычагов во время работы инструмента. Такое напряжение иногда приводило к поломке или
изгибу указанных штифтов или заклепок, а также к неправильному смыканию губок. Настоящее изобретение
направлено на полное или частичное снятие приложенного давления с указанных штифтов или заклепок, и в
соответствии с этим сплошной конец каждого зажимного элемента выполнен с дугообразной поверхностью по
окружности вокруг соседнего шарнирного штифта в носовой части рукоятки, а конец каждой носовой части
рукоятки закруглен или частично закруглен до того же радиуса, что и указанная дугообразная поверхность
зажима, причем конструкция такова, что две указанные поверхности зажима и носовой части рукоятки
соответственно находятся в тесном контакте и снимают приложенное давление с шарнирных штифтов или
заклепок. Мое изобретение будет легче понять, обратившись к прилагаемым чертежам, на которых: Рисунок 1
представляет собой вид спереди плоскогубцев одной формы в закрытом положении, демонстрирующий
воплощение моего изобретения.
Рисунок 2 представляет собой план рисунка 1. На рисунке 3 представлен вид, аналогичный рисунку 1, но с
плоскогубцами в открытом положении. Рисунок 4 представляет собой поперечное сечение по линии x x
рисунка 3. На рисунке 5 показан вид спереди плоскогубцев, аналогичных по конструкции тем, что показаны на
рисунке. Рисунки с 1 по 4, но с одной рукояткой модифицированной формы. Данная конструкция плоскогубцев
также воплощает мое изобретение, хотя и не показана так, как на других рисунках. Как видно из чертежей,
изображенные на них плоскогубцы относятся к типу, состоящему из следующих хорошо известных частей или
элементов. Иными словами, плоскогубцы состоят из пары ручных рычагов a:, b, пересекающихся друг с
другом и соединенных между собой поворотным штифтом или винтом, далее именуемым «главным
шарниром». Детали a и b указанных ручных рычагов a и b, расположенные с правой стороны оси c, как
показано на чертеже, внешние концы которых захватываются рукой, далее именуются «рукоятками»
указанных рычагов, а их другие части a и b, расположенные с другой стороны оси, именуются «носовыми
частями».
Пара раздвоенных зажимных элементов d и e расположены по разные стороны от основного шарнира c, а в
промежутках между их ножками размещаются носовая часть одного ручного рычага и рукоятка другого рычага.
Два штифта, по одному из каждого типа, проходят через две ножки зажимного элемента и носовую часть
соответствующего ручного рычага, каждый из которых служит шарниром для соединения этих двух частей
вместе. В ножках каждого зажимного элемента, ближе к их концам, просверлены соосные отверстия, и через
эти отверстия проходит штифт g. Центральная часть таких штифтов в пространстве между ножками зажимных
элементов входит в пазы h дугообразной формы, образованные в частях рукоятки. а и б. Принцип действия
таков, что при раскрытии плоскогубцев штифты g перемещаются наружу вдоль пазов и внутрь вдоль этих
пазов при закрытии инструмента; два крайних положения показаны на рисунках 1 и 3. Предпочтительно ножки
челюстной памяти. Они имеют большую толщину, чем с другой стороны, и на удобном участке своей длины
срезаны и имеют форму лезвия ножа, как это принято на практике, так что указанные кромки двух
смыкающихся губок служат для резки проволоки и тому подобного, а противоположные ножки губок срезаны
для образования прохода для разрезаемой проволоки или подобного.
Следует понимать, что в плоскогубцах, сконструированных описанным выше способом со ссылкой на
чертежи, нет ничего нового.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_215067.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=215067&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215067A
[]
Усовершенствования в области корректоров объема, применяемых в машинах для подачи воздуха или других
газов.
Мы, компания BRITISH THOMSON-HOUSTON COMPANY LIMITED, британская компания, зарегистрированный
офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2, настоящим заявляем о характере
данного изобретения (сообщение от компании General Electric, корпорации, организованной в соответствии с
законами штата Нью-Йорк, округа Шенектади, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки) и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и определены в следующем заявлении: — Данное
изобретение относится к корректорам объема, в которых движения герметичного подвижного устройства,
такого как герметичная гибкая камера, содержащая воздух или другой газ, которая работает в ответ на
изменения условий окружающего воздуха или другого газа, используются для индикации эквивалентных
объемов. Одной из целей настоящего изобретения является создание усовершенствованного индикаторного
устройства для использования совместно с герметичным подвижным устройством. Еще одной целью
изобретения является создание средств, позволяющих объединить индикаторное устройство с регулятором
постоянного объема для автоматического регулирования работы машины таким образом, чтобы она подавала
постоянный вес воздуха или другого газа.
Согласно нашему изобретению, движения герметичного подвижного устройства адаптированы для
управления пошаговым электрочувствительным устройством, которое отображает эквивалентные объемы.
При использовании электрочувствительного устройства в сочетании с регулятором постоянного объема,
регулятор снабжен подвижным элементом для изменения его настроек, а электрочувствительное устройство
предназначено для управления указанным подвижным элементом. На чертеже фиг. 1 представлена
схематическая иллюстрация устройства, воплощающего наше изобретение, а фиг. 2 показывает устройство,
изображенное на фиг. 1, примененное к регулятору постоянного объема для центробежных компрессоров. На
чертеже 5 обозначено подходящее основание или опора, на которой установлено герметичное подвижное
устройство 6, здесь показанное в виде герметичной диафрагменной конструкции. Устройство 6 содержит
воздух или другой газ, в зависимости от ситуации, определённого объёма при стандартных условиях.
Например, он может содержать сухой воздух определённого объёма при давлении, равном двадцати девяти
дюймам ртутного столба, и температуре шестьдесят градусов по Фаренгейту.
Устройство 6 соединено с подвижным контактным элементом или рычагом 7, который одним концом
опирается на неподвижную стойку 8, а другим концом расположен между двумя разнесенными контактами 9 и
10. Контакты 9 и 10 установлены на изолирующих рычагах 11, закрепленных на гайке 12, предназначенной
для перемещения по резьбе 13, нарезанной на валу 14, при этом гайка направляется в своем движении
стойкой 15. Рычаг 7 уравновешивается грузами 16 таким образом, что при стандартных условиях конец
рычага находится посередине между точками контакта 9 и 10. Вал 14 установлен на подвижном элементе 17
пошагового электромагнитного устройства, показанного здесь как состоящее из трех комплектов
противоположно расположенных обмоток 18, 19 и 20, причем обмотки каждого комплекта соединены
последовательно. Один вывод каждой пары обмоток подключен к одной стороне источника электрической
энергии 21, причем три соединения обозначены цифрами 22, 23 и 24. Остальные клеммы соединены
проводами 25, 26 и 27 с тремя щетками 28, 29 и 30, которые входят в контактные кольца 31, 32 и 33.
Контактные кольца 31, 32 и 33 закреплены на стержне 34, от которого они электрически изолированы, как
показано на рисунке 35.
На стержне 34 находится кольцо 36 из изоляционного материала, по периметру которого расположены три
контакта 37, 38 и 39, расположенные на расстоянии 120 градусов друг от друга. Контактные кольца 31, 32 и 33
соединены с контактами 37, 38 и 39 проводами 40, 41 и 42. На кольце 36 установлен подшипник, в котором
находится щетка 43, соединенная проводом 44 с источником электрической энергии 21. На одном конце
стержня 34 находится червячное колесо 45, с которым зацепляется червяк 46 на валу электродвигателя 47.
Двигатель 47 предназначен для подключения к источнику электрической энергии 48 с помощью одного из двух
реле 49 и 50, соединения которых включают реверсивные контакты, благодаря чему при срабатывании реле
49 двигатель будет вращаться в одном направлении, а при срабатывании реле 50 — в противоположном.
Реле 49 и 50 соединены с одной стороны с источником электрической энергии 51 проводами 52 и 53, а с
другой стороны — с контактами 9 и 10 соответственно проводами 54 и 55. Другая сторона источника
электроэнергии 51 соединена проводом 56 с рычагом 7. На позиции 57 расположен двухполюсный
выключатель, с помощью которого цепь на любом из реле 49 или 50 может быть замыкана вручную, а на
позиции 58 расположен выключатель, который при размыкании отключает пошаговое электромагнитное
устройство от механизма замыкания цепи, установленного на стержне 34.
При описанном выше устройстве, когда диафрагма 6 сжимается или смещается вниз из-за внешнего
давления, превышающего давление внутри нее, контактный рычаг 7 входит в зацепление с контактом 10, тем
самым замыкая цепь реле 50 посредством провода 55, реле 50, провода 53, источника электрической энергии
51 и провода 56, идущего к рычагу 7. Реле 50 будет активировано и воздействует на свои якоря, тем самым
соединяя двигатель 47 с источником электропитания 48. Затем двигатель будет вращаться в направлении,
указанном стрелкой А, то есть так, чтобы червячное колесо 45 двигалось вниз, как показано на рис. 1. Таким
образом, контактный механизм, установленный на валу 34, поворачивается, и когда контакт 37 изолирующего
кольца 36 входит в зацепление с щеткой 43, цепь замыкается через обмотки 18 посредством щетки 43,
провода 44, источника электрической энергии 21, провода 22, обмоток 18, провода 25, щетки 28, кольца 31 и
провода 40. Обмотки 18, находясь под напряжением, будут вращать якорь 17 на угол в шестьдесят градусов,
при этом резьба 13 будет вращаться в направлении, заставляющем гайку 12 перемещаться вниз, чтобы
вывести контакт 10 из зацепления с рычагом 7.
Это размыкает цепь реле 50, после чего оно обесточивается, его якоря опускаются, и происходит размыкание
цепи, которая была замкнута на двигателе 47. Если диафрагменный элемент 6 продолжит разрушаться,
описанный выше цикл работы повторится, при этом вал 34 будет повернут еще примерно на сто двадцать
градусов в том же направлении. С другой стороны, когда диафрагменный элемент 6 расширяется или
перемещается вверх, рычаг 7 замыкает контакт 9, который замыкает цепь на реле 49 через провод 54, реле
49, провод 52, источник электрической энергии 51, провод 56 и рычаг 7. Реле 49 будет активировано и
воздействует на свои якоря, соединяя таким образом двигатель 47 с источником электрической энергии 48
для работы двигателя, когда реле 50 было активировано. Таким образом, контактный механизм,
установленный на штоке 34, поворачивается в направлении, противоположном указанному стрелкой А, и
после примерно четверти оборота замыкает цепь через пошаговый механизм, заставляя якорь 17
поворачиваться на угол в шестьдесят градусов в направлении, приводящем гайку 12 вверх и выводящем
контакт 9 из зацепления с рычагом 7.
Например, если детали находятся в положениях, показанных на рис. 1, вращение стержня 34 будет
продолжаться до тех пор, пока контакт 38 в изолирующем кольце 36 не достигнет щетки 43, после чего
замкнется цепь от контакта 3S к щетке 43, проводу 44, источнику электрической энергии 21, проводу 23,
обмоткам 19, проводу 26, щетке 29, контакту Ting 32 и проводу 41 к контакту 38. Обмотка 19 будет под
напряжением и повернет якорь 17 на шестьдесят градусов в направлении, которое переместит гайку 12 вверх
и выведет контакт 9 из зацепления с рычагом 7. Это размыкает цепь на реле 49, которое опускает свои якоря,
тем самым размыкая цепь на двигателе 47. Из вышеизложенного видно, что мы предлагаем механизм,
реагирующий на изменения условий среды, окружающей элемент 6, благодаря чему изменения таких условий
будут вызывать пошаговое вращательное движение вала 34. В данном случае мы показали три комплекта
катушек в пошаговом механизме, обеспечивающих перемещения примерно на шестьдесят градусов. Следует,
однако, понимать, что количество комплектов катушек может варьироваться таким образом, что перемещение
на каждом этапе может быть как больше, так и меньше этой величины в зависимости от желаемого
результата.
Перемещения подвижного элемента 6, а следовательно, и указателя 7 и вала 34, пропорциональны
изменениям условий среды, окружающей элемент 6. Перемещения вала 34 могут использоваться в сочетании
с подходящей шкалой для индикации эквивалентных объемов, или же они могут использоваться для
приведения в действие механизма, который необходимо активировать в соответствии с такими изменениями,
или и то, и другое. В данном случае мы продемонстрировали описанный выше механизм, используемый в
сочетании с регулятором постоянного объема для центробежного воздушного компрессора, что является
важным применением нашего изобретения. Как известно, такой регулирующий механизм обеспечивает
непрерывную подачу компрессором постоянного объема воздуха. Однако во многих областях применения,
например, при продувке доменных печей, требуется подавать не определенный объем воздуха, а
определенный вес воздуха (или кислорода), и в таких машинах объем принимается за показатель веса.
Однако вес воздуха в определенном объеме изменяется в зависимости от давления, температуры и т. д., и
наше изобретение, примененное к такому объемному регулятору, корректирует эти изменения, так что
регулятор объема будет обеспечивать непрерывную подачу компрессором объема воздуха, имеющего
определенный вес.
На рисунке 60 изображен центробежный компрессор, имеющий входной патрубок 61 и выходной патрубок 62.
На изображении показано, что он приводится в движение паровой турбиной 63. Клапанный механизм,
управляющий подачей пара в турбину, обозначен на рисунке 64, а гидравлический двигатель, приводящий в
действие этот клапанный механизм, обозначен на рисунке 65. Клапанный механизм и гидроприводной
двигатель могут быть любого подходящего типа; известные варианты компоновки схематически показаны на
чертеже. Поршень гидромеханического двигателя соединен с клапанным механизмом штоком 66.
Компрессорная установка с турбинным приводом снабжена механизмом регулирования объема, включающим
балку 67, шарнирно установленную на кронштейне 68. К балке 67, с одной стороны, прикреплен стержень 69,
на нижнем конце которого расположен поплавок 70, находящийся во входном трубопроводе 61. Балка 67
также соединена с одним концом плавающего рычага 71, другой конец которого соединен звеном 72 с
рычагом 73 регулятора скорости 74. В промежуточной точке плавающий рычаг 71 соединен штоком 75 со
штоком 76 пилотного клапана гидроприводного двигателя 65, причем пилотный клапан обозначен цифрой 77.
Предпочтительно, соединения стержня 75 со штоком 76 включают плавающий рычаг 78, к одному концу
которого подсоединен стержень 75, а другой конец рычага 78 соединен посредством звена 79 с рычагом 80,
который на одном конце шарнирно установлен на неподвижной опоре 81, а на другом конце шарнирно и
скользяще соединен со стержнем 66. Это образует хорошо известный тип последующего соединения,
предотвращающий чрезмерное перемещение регулятора объема. На балке 67 установлен регулирующий груз
82, который регулируется вдоль балки. Груз имеет резьбовую часть, которая входит в зацепление с резьбой
83 на стержне 34а, так что, поворачивая стержень 34а в одном или другом направлении, груз 82 можно
регулировать в любом направлении вдоль балки 67. Калиброванные шкалы 84 на балке 67 указывают, где
следует установить груз 82 для достижения желаемого объема потока; груз имеет указатель 82а, который
взаимодействует со шкалами. Поплавок 70 воздействует на балку 67, наклоняя ее таким образом, чтобы
приводимый в действие гидравлический двигатель 65 открывал или закрывал клапанный механизм 64,
который, в свою очередь, подает больше или меньше пара в турбину и тем самым обеспечивает такое
регулирование скорости турбины, чтобы получить достаточное давление воздуха на выходе из компрессора
для проталкивания необходимого количества или объема воздуха через воздухоотводящий канал
компрессора.
Если грузик 82 установлен на определенный объем воздуха, и через поплавок 70 проходит меньше воздуха,
то поплавок 70 немного опустится, наклонив тем самым балку 67 и открыв клапанный механизм 64, чтобы
подать больше пара в турбину, тем самым увеличив скорость вращения турбины. Это приведет к увеличению
скорости вращения компрессора, а следовательно, и давления на выходе, а также объема воздуха,
подаваемого компрессором. Следовательно, больше воздуха будет проходить мимо поплавка 70, стремясь
поднять его и привести в нужное положение для требуемого объема воздуха, для которого установлен грузик
82. С другой стороны, если объем воздуха увеличится, то поплавок TO поднимется и наклонит балку 67 в
противоположном направлении, тем самым перекрыв подачу пара к турбине до тех пор, пока агрегат не
достигнет надлежащей пониженной скорости для требуемого объема воздуха. Регулятор скорости 74 обычно
неактивен, поскольку турбина полностью находится под управлением регулятора постоянного объема и
включается в действие только в случае превышения скорости.
Иными словами, это в некотором смысле губернатор, находящийся в чрезвычайном положении. Описанный
выше механизм регулирования постоянного объема является известным типом, и способ, которым наклон
балки влияет на перемещения механизма турбинного клапана через сервомотор или гидроприводной
двигатель и последующие соединения, хорошо изучен. Таким образом, эти части аппарата показаны в более
или менее схематичной форме и должны рассматриваться как типичные для любой подходящей конструкции.
Шкала 84 выполнена в размерах, представляющих определенные объемы воздуха, например, кубические
футы свободного воздуха в минуту, что соответствует определенному весу воздуха при стандартных
условиях. Шкала представляет собой квадратную шкалу. Как видно, если требуется определенный объем
воздуха, то вес 82, установленный на весах 84 для этого объема, будет регулировать турбину таким образом,
чтобы этот объем подавался непрерывно, и этот объем будет представлять собой определенный вес воздуха
до тех пор, пока условия воздуха остаются неизменными.
Однако если условия в воздухе изменятся, то объем будет представлять собой другой вес воздуха, и для
получения прежнего веса воздуха необходимо увеличить или уменьшить объем в зависимости от ситуации.
Согласно нашему изобретению, применительно к центробежному компрессору, механизм будет
автоматически регулировать вес 82 для поддержания постоянного объема воздуха, подаваемого
компрессором. Обращаясь к рис. 1 и 2, можно увидеть, что стержень 34 на рис. 1, приводимый в движение
двигателем 47, соединен непосредственно со стержнем 34а и является его продолжением. Двигатель 47 и
зубчатая передача, через которую он приводит в движение червячное колесо 45 на валу 34, установлены
непосредственно на балке 67, и становится ясно, что всякий раз, когда двигатель работает в ответ на
перемещения подвижного элемента 6, он будет вращать стержни 34 и 34а, осуществляя регулировку веса 82
вдоль балки 67. Принцип работы аппарата следующий: как уже было сказано, подвижное устройство 6
содержит объем так называемого стандартного воздуха. То есть, он содержит такой объем воздуха, что при
условии стандартных воздушных условий он будет удерживать конец рычага 7 в заданном положении.
Шкала 84 используется для обозначения объемов воздуха, которые при соблюдении стандартных условий
соответствуют определенным значениям массы воздуха. Оператор сначала размыкает выключатель 58, а
затем, замыкая выключатель 57 на реле 49 или 50, приводит в действие двигатель 47 для установки веса 82
на желаемый объем потока; для этой цели указатель 82а взаимодействует с весами 84. Гайка 12
отрегулирована в положение, которое можно считать нормальным, то есть в такое положение, при котором
при стандартных условиях конец рычага 7 будет находиться посередине между контактами 9 и 10, как
показано на рис. 1. После установки груза 82 переключатель 57 возвращается в разомкнутое положение, а
затем переключатель 58 замыкается. Если теперь будут соблюдены стандартные условия, регулятор
постоянного объема заставит компрессор непрерывно подавать объем воздуха, для которого установлен вес
82, и это будет желаемый вес воздуха. Подвижное устройство 6 будет удерживать рычаг 7 посередине между
контактами 9 и 10. В случае изменения атмосферных условий, например, понижения температуры, подвижный
элемент 6 сократится на определенную величину, втягивая конец рычага 7 в зацепление с контактом 10.
Как уже объяснялось, это замкнет цепь через реле 50, которое воздействует на свои якоря и замыкает цепь на
двигателе 47, приводя его в движение для вращения штока 34 в направлении, указанном стрелкой А. Это
приведет к вращению резьбы 83 и перемещению груза 82 вправо на рис. 2, что вызовет уменьшение объема
воздуха, подаваемого компрессором. Как только стержень 34 будет повернут примерно на 120 градусов,
контактный механизм, установленный на стержне 34, вступит в действие, замкнув цепь пошагового механизма
и переместив гайку 12 вниз на заданное расстояние. Это движение может привести или не привести к контакту
10 с концом рычага 7, в зависимости от того, насколько подвижное устройство 6 будет разрушено в
результате произошедшего изменения атмосферы. Если на первом этапе контакт 10 не выйдет из зацепления
с рычагом 7, то цикл работы будет повторяться до тех пор, пока контакт 10 не выйдет из зацепления с концом
рычага 7. В любом случае, операция будет продолжаться до тех пор, пока груз 82 не будет перемещен в
положение, при котором объем воздуха, подаваемый регулятором постоянного объема, будет иметь вес,
равный объему стандартного воздуха, для которого груз был первоначально установлен.
Соседние файлы в папке патенты