Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3112
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_229399.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=229399&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB229399A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Дата подачи заявки: ноябрь. 22, 1923. № 29,503/23, 2299399. Полная версия
слева: 27 марта 1924 г., Полная версия принята: февраль. 23, 1925,
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся оборудования, используемого в производстве водяного газа и других
циклических процессах.
Мы, компания HuMRPHrEYs & GLASGOW IJIMITED, британская компания, и Джеймс Колдуэлл Стелфокс,
подданный Великобритании, оба проживающие по адресу: Виктория-стрит, 38, Вестминстер, настоящим
заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем: при производстве водяного газа и в
других процессах определенные операции должны выполняться в повторяющихся циклах.
Настоящее изобретение относится к аппарату для приведения в действие или управления приведением в
действие частей аппарата, в котором осуществляются такие процессы, таким образом, чтобы операции
переключались между собой в требуемое время и в требуемой последовательности, и для удобства будет
описано в связи с аппаратом для работы с водяным газом.
Практическое производство водяного газа представляет собой прерывистый процесс, в котором «периоды
газообразования и отвода тепла» и «периоды продувки воздухом и рекуперации тепла» сменяют друг друга с
частыми интервалами. Таким образом, этот процесс требует постоянного и сосредоточенного внимания и
зависит от добросовестности и компетентности обслуживающего персонала; поэтому были предприняты
различные попытки механизировать работу водогазовой установки.
Обеспечить перемещение рабочих клапанов с помощью гидравлической или другой энергии — задача
сравнительно простая, и в данном описании предполагается, что такая энергия доступна постоянно. Однако
проблема осложняется тем, что необходимо не только своевременно и последовательно осуществлять
регулярное открытие и закрытие различных рабочих клапанов, но и поддерживать эффективные условия
работы в генераторе, а также (для карбюрированного газа) в камерах хранения и (в случае
котлов-утилизаторов) при производстве пара, несмотря на изменения качества и характеристик твердых и
жидких материалов для производства газа, а также производимого газа. Прежде всего, не должно быть
никакой опасности взрыва.
Для преодоления опасностей и недостатков, связанных со всеми предыдущими попытками механического
управления водогазовой установкой, настоящее изобретение не только обеспечивает автоматическое
переключение из режима «работа» в режим «продувка» и из режима «продувка» в режим «работа» в
соответствии с заданным рабочим циклом, но и требует, чтобы различные клапаны фактически реагировали
на команды механизма, автоматически управляющего работой установки, который можно назвать
автоматическим оператором. Таким образом, если клапан заклинивает или по какой-либо причине не
совершает достаточно полного движения, цикл автоматически останавливается, так что ни один
последующий клапан не может двигаться, если какой-либо клапан вышел из строя, — тем самым устраняя
опасность взрыва, которая в противном случае существовала бы. Одновременно с остановкой цикла
руководитель автоматически получает уведомление об остановке и о том, какой именно клапан вышел из
строя, чтобы неисправность могла быть оперативно устранена без риска и задержек в ее обнаружении; кроме
того, в случае, если какой-либо клапан не работает с надлежащей скоростью, цикл также автоматически
останавливается, и об остановке сообщается, что предотвращает потери и проблемы, которые в противном
случае возникли бы из-за медленного движения какого-либо клапана.
Кроме того, в случае отказа какого-либо клапана в работе, настоящее изобретение также включает
автоматическое и безопасное отключение установки (за исключением неисправного клапана, если он
заклинил) и уведомление руководителя о таком отключении и о том, какой именно клапан вышел из строя;
отказ питания, приводящего в действие автоматический привод, также автоматически и безопасно отключает
установку и уведомляет руководителя.
Кроме того, время работы любого или всех рабочих клапанов может быть немедленно изменено, а любая или
все из следующих операций (a, b, c и d) могут быть мгновенно приостановлены или возобновлены (или
контролироваться вручную), в зависимости от необходимости, для достижения наиболее эффективных
условий получения водяного газа (синего или карбюрированного до желаемого качества) без нарушения
присущей аппарату безопасности, а именно:
(a) Сжигание (в соответствии с требованиями клинкеризации); (b) Вторичное сжигание (для регулирования
температуры в камерах закалки); (c) Вторичное сжигание (избытка CO для производства пара); (d) Подача
масла (в соответствии с требуемым качеством газа).
Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает автоматическую подачу топлива в генератор, которая
может регулироваться, приостанавливаться или управляться вручную по желанию без ущерба для присущей
изобретению безопасности.
Наконец, данное изобретение также предусматривает возможность мгновенной замены ручного управления (в
последовательной блокировке, с полным отображением фактического отклика каждого клапана) на
автоматическое управление установкой.
Для более ясного понимания сути изобретения будет описан карбюраторный водогазовый аппарат,
воплощающий в себе настоящие усовершенствования, но, как станет ясно, изобретение не ограничивается
карбюраторными водогазовыми аппаратами, и некоторые из усовершенствований могут использоваться без
других. Аппарат может удобно включать в себя сосуды, обычно используемые на установках по производству
сжиженного природного газа с карбюратором, то есть генератор, карбюратор и пароперегреватель или
фиксатор, которые снабжены обычными рабочими клапанами. Эти клапаны открываются и закрываются
напрямую или посредством гидравлических цилиндров или других подходящих устройств с помощью
приводного механизма управления или автоматического привода, удобно включающего вращающиеся или
иные кулачки, положение которых регулируется таким образом, чтобы они обеспечивали перемещение
клапанов из одного рабочего положения в другое в надлежащем порядке и в требуемое время. В одном из
вариантов конструкции кулачки приводятся в движение парой приводных валов, соединенных зубчатой
передачей и вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой скоростью, и соответствуют
соответственно различным регулирующим клапанам используемых гидравлических цилиндров. Кулачки на
одном валу обеспечивают перемещение соответствующих регулирующих клапанов в одном направлении, что
приводит к переходу от рабочей фазы (или периода производства газа и отвода тепла) к фазе продувки (или
периоду обдува воздухом и рекуперации тепла) рабочего цикла, а кулачки на другом валу обеспечивают
перемещение регулирующих клапанов в другом направлении, что приводит к переходу от фазы продувки к
рабочей фазе.
Два распределительных вала регулируются по своему угловому положению относительно друг друга, и
каждый отдельный кулачок закреплен на своем валу под углом 80 градусов, что позволяет регулировать его
угловое положение относительно вала отдельно. Таким образом, соотношение времени работы и времени
продувки можно изменять по желанию, а перемещение каждого регулирующего клапана в любом направлении
можно отдельно синхронизировать с более ранним или более поздним началом цикла по мере
необходимости. Механизм взаимодействия между кулачками и регулирующими клапанами может быть
выполнен в различных конфигурациях. В одном из вариантов конструкции каждый регулирующий клапан 90
соединен с ручным рычагом, с помощью которого можно управлять регулирующим клапаном, и каждый из
этих рычагов соединен штифтом с соответствующим подвижным стержнем, на каждом из которых шарнирно
закреплена пара регулировочных винтов 95, соединенных с рычагами, которые соответственно упираются в
кулачки на двух валах кулачков; каждый рычаг удерживается у соответствующего кулачка весом
регулировочного винта, с которым он соединен, или с помощью пружины 100, так что регулировочный винт
должен оставаться, скажем, в поднятом положении до тех пор, пока не произойдет углубление
соответствующего кулачка, позволяющее регулировочному винту опуститься в нижнее положительное
положение n.
Каждый барабан, находясь в своем положении blw 105, входит в зацепление с коромыслом (для которого
имеется коромысло, соответствующее стержню ec h) на валу, который качается с подходящей скоростью и
находится в соответствующей передаче с кулачковыми валами; таким образом, стержень, соединенный с ним
ручной рычаг 110 и регулирующий клапан перемещаются в то или иное положение в зависимости от
положения, в которое соответствующий рабочий клапан должен быть перемещен гидравлической силой. 115
кулачков за каждый оборот валов кулачков будут заставлять рабочие клапаны водогазовой установки
перемещаться в соответствии с определенным циклом, который был предопределен положением кулачков на
их валах. Рядом с кулачками расположены штоки, каждый с широким концом, соответствующим образом
направляемый и соединенный с соответствующим рабочим клапаном водогазовой установки, так что при
открытии такого клапана шток перемещается продольно в одном направлении, а при закрытии клапана — в
обратном направлении. Конструкция такова, что в одном крайнем положении шток его широкий конец 130 1 1i
f t 229,399 3 будет находиться чуть вне зацепления с радиальным пальцем, свободно закрепленным на одном
валу кулачка и вращающимся вместе с кулачком с помощью штифта, выступающего сбоку кулачка, а в другом
крайнем положении он будет находиться чуть вне зацепления с аналогичным пальцем, закрепленным на
другом валу.
Однако, если рабочий клапан не перемещается должным образом и не обеспечивает свободного хода
широкого конца своего штока относительно приближающегося пальца, палец зацепится за него и вытолкнет
шток обратно из его нормального рабочего положения, поскольку шток находится в таком положении, когда он
повернут и направлен таким образом, чтобы это было возможно. За рядом штоков, прилегая к ним, находится
стержень, поддерживаемый рычагами, прикрепленными к валу, так что при нажатии любого штока назад
указанный вал вращается, и спусковой механизм, соединенный с одним из его рычагов, отводит спусковой
крючок от зацепления с выступом на ступице утяжеленного рычага, позволяя ему упасть и, с помощью
соответствующих средств, привести в действие те из регулирующих клапанов, которые позволят безопасно
остановить работу установки.
Например, падение рычага с грузом может переместить запорный клапан, регулирующий подачу жидкости под
давлением и ее выпуск, в цилиндр, содержащий поршень, соединенный с зубчатой рейкой, которая во время
своего хода входит в зацепление с шестернями на двух валах и частично вращает их последовательно. Один
вал несет эксцентрики или аналогичные устройства, которые воздействуют на кулачковые рычаги и
поднимают соединенные с ними барабаны так, чтобы они не касались качающихся рычагов, а другой вал
несет рычаги, которые соприкасаются с выступами на концевых подвижных стержнях, несущих барабаны, и
соединены с ручными рычагами регулирующих клапанов, которые таким образом установлены так, чтобы
перевести все рабочие клапаны установки в безопасное закрытое положение. Запорный клапан не соединен с
рычагом с грузом, но может перемещаться с помощью ручного рычага.
- Шестерни и рейка сконструированы таким образом, что когда рейка находится в среднем положении, гладкие
участки рейки служат для фиксации шестерен и валов в таком положении, что все барабаны удерживаются в
поднятом положении, как описано ранее, а рычаги на одном из валов находятся вне пути выступов на
концевых подвижных стержнях, и тогда водогазовую установку можно приводить в действие вручную обычным
способом с помощью ручных рычагов.
— После того, как стержень рейки предварительно установлен в положение остановки, а установка
водогазовой установки остановлена, стопорный болт выдвигается вперед, чтобы предотвратить возврат
рейки за пределы ее среднего положения.
Затем запорный клапан устанавливается с помощью ручного рычага таким образом, чтобы подавать
давление жидкости в цилиндр зубчатой рейки, благодаря чему рейка поднимается в среднее положение и
удерживается там; это полуперемещение рейки 70 вращает один вал и выводит его рычаги из зацепления с
выступами на стержнях, но не вращает другой вал, так что все барабаны остаются в поднятом положении, и
75 регулирующие клапаны, таким образом полностью освобожденные от механизма автоматического
управления, могут управляться вручную с помощью ручных рычагов.
Эти ручные рычаги, где это необходимо, соединены между собой, во-первых, посредством первичных замков,
так что их нельзя перемещать иначе, чем в надлежащей последовательности, и, во-вторых, там, где этого
требует безопасность установки, с рабочими клапанами посредством вторичных замков, соединенных с этими
рабочими клапанами, так что их также нельзя перемещать иначе, чем в надлежащей последовательности, а
правильная реакция каждого рабочего клапана обозначается соответствующим перемещением
прикрепленного к нему штока. К каждому штоку прикреплен индикатор, который, при нажатии на шток из его
нормального рабочего положения, может быть перемещен в такое положение, которое укажет руководителю
на неисправный клапан; такой индикатор может быть расположен таким образом, чтобы оставаться в
индикаторном положении до сброса.
Всякий раз, когда какой-либо рабочий клапан газораспределительной установки № 100 не совершает
надлежащего движения в любом направлении, так что его шток возвращается в исходное положение, а
индикатор перемещается в положение «отображение», как указано выше, переключатель 105 замыкает цепь
электрического сигнала, благодаря чему руководитель немедленно получает уведомление о неисправности
клапана. Управление цепью двигателя автоматического оператора осуществляется переключателем, обычно
удерживаемым в замкнутом положении 110 двумя спусковыми механизмами: один срабатывает при падении
утяжеленного рычага, что приводит к остановке установки, а другой — срабатывает рычагом отключения,
который приводится в действие регулируемым кулачком на 115 — одном из валов кулачка, когда валы
достигают заданных положений, в которых необходимо остановить автоматический оператор.
Электромагнит или соленоид, питаемый током от цепи электродвигателя, удерживает в поднятом положении
рычаг с утяжелителем, который, когда он освобождается при прекращении электрического тока в
электромагните или соленоиде, опускается и отводит спусковой механизм упомянутого ранее рычага с
утяжелителем, который затем опускается и останавливает водогазовую установку, как описано выше.
Для приостановки любой или всех операций (a, b, c и d), как указано выше, в каждом случае достаточно
поднять и удерживать соответствующий барабан регулирующего клапана таким образом, чтобы этот барабан
не мог быть зацеплен приводимым в движение качающимся рычагом, и одновременно отвести
соответствующий кулачковый палец так, чтобы он мог вращаться, не зацепляясь со штоком, соединенным с
клапаном. Это может быть достигнуто вращением в соответствующем направлении вала, снабженного
рычагами, один из которых предназначен для подъема барабана путем зацепления с выступом или выступом
на кулачковом рычаге, а другой, предпочтительно раздвоенный рычаг, — для зацепления с рифленой
ступицей кулачкового пальца и перемещения его вдоль вала из нормального рабочего положения так, чтобы
он вращался, не зацепляясь с штоком клапана.
Нормальный автоматический режим работы возобновляется по желанию простым вращением вала в
обратном направлении, так что барабан освобождается, а кулачковый палец возвращается в нормальное
рабочее положение. Любая из операций b, c и d может быть приостановлена и возобновлена по желанию
посредством соглашений, в каждом случае аналогичных описанным выше.
Топливо автоматически подается самотеком из наклонного желоба в измеренном и регулируемом количестве
в водогазовый генератор с помощью герметичного загрузочного резервуара, снабженного двумя клапанами:
одним клапаном, через который топливо поступает в загрузочный резервуар, и другим клапаном, через
который топливо впоследствии поступает из загрузочного резервуара в генератор. Эти клапаны приводятся в
действие гидравлическим давлением 40, регулируемым регулирующими клапанами, приводимыми в действие
соответствующими регулируемыми кулачками, установленными на валах кулачков автоматического привода,
как это уже было описано для других управляющих клапанов водогазовой установки. Благодаря тому, что эти
кулачки настроены на управление загрузочными клапанами в нужное время и в надлежащей
последовательности, заряд кокса подается в генератор при каждом обороте вала кулачка 50, не прерывая при
этом работу установки по производству газа. Для приостановки и возобновления автоматической работы
топливозаправщика по желанию предусмотрены средства, аналогичные описанным 55 для приостановки
нисходящего потока; также предусмотрены соответствующие блокируемые ручные рычаги, с помощью
которых клапаны топливозаправщика, а также другие рабочие клапаны установки могут управляться вручную,
когда это необходимо, причем эти ручные рычаги по форме и расположению аналогичны ручным рычагам
клапанов, управляющих работой уже описанных рабочих клапанов.
65 Дата: 22 ноября 1923 года.
От имени заявителей: LLOYD WISE & Co., 10, New Court, Lincoln's Inn, London, W.C. 2, дипломированные
патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся оборудования, используемого в производстве водяного газа и других
циклических процессах.
— Мы, компания HumnPi'EYS & GLAsGOW LIIMrTED, британская компания, и Джеймс Колдуэлл Стелфокс,
подданный Великобритании, оба проживающие по адресу: Виктория-стрит, 38, Вестминстер, настоящим
заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны в
следующем заявлении:
При производстве водяного газа и в других процессах определенные операции должны выполняться в
повторяющихся циклах.
Настоящее изобретение относится к аппарату для приведения в действие или управления приведением в
действие частей аппарата, в котором осуществляются такие процессы, таким образом, чтобы операции
переключались между собой в требуемое время и в требуемой последовательности, и для удобства будет
описано в связи с аппаратом для работы с водяным газом.
Практическое производство водяного газа представляет собой прерывистый процесс, в котором
«переработки» (или периоды производства газа и отвода тепла) и «продувки» (или периоды продувки
воздухом и рекуперации тепла) сменяют друг друга с частыми интервалами. Таким образом, этот процесс
требует постоянного и сосредоточенного внимания и зависит от добросовестности и компетентности
обслуживающего персонала; поэтому были предприняты различные попытки механизировать работу
водогазовой установки. Предусмотреть перемещение рабочих клапанов с помощью гидравлической или иной
энергии — задача сравнительно простая, и в данном описании предполагается, что такая энергия доступна
постоянно. Однако проблема 110 осложняется тем, что необходимо не только своевременно и в правильной
последовательности открывать и закрывать различные рабочие клапаны, но и поддерживать эффективные
условия работы в генераторе, а также (для карбютированного газа) в камерах хранения и (в случае
котлов-утилизаторов) при производстве пара, несмотря на изменения качества и характеристик твердых и
жидких материалов для производства газа, а также производимого газа.
Прежде всего, не должно быть никакой опасности взрыва.
Для преодоления опасностей и недостатков, связанных со всеми предыдущими попытками механического
управления водогазовой установкой, настоящее изобретение не только обеспечивает автоматическое
переключение из режима «работы» в режим «продувки» и из режима «продувки» в режим «работы» в
соответствии с заданным рабочим циклом, но также требует, чтобы различные клапаны фактически
реагировали на команды механизма, автоматически управляющего работой установки, который можно
назвать автоматическим оператором.
Таким образом, если клапан заклинивает или по какой-либо причине не совершает достаточно полного
движения, цикл автоматически останавливается, так что ни один последующий клапан не может двигаться,
если какой-либо клапан вышел из строя, — тем самым устраняя опасность взрыва, которая в противном
случае существовала бы.
Одновременно с остановкой цикла руководитель автоматически получает уведомление об остановке и о том,
какой именно клапан вышел из строя, чтобы неисправность можно было оперативно устранить без риска и
задержек в ее обнаружении.
Кроме того, в случае если какой-либо клапан не перемещается с необходимой скоростью, цикл также
автоматически останавливается, и об остановке сообщается, что предотвращает потери и проблемы, которые
могли бы возникнуть из-за медленного движения любого клапана.
Кроме того, в случае отказа какого-либо клапана, настоящее изобретение также включает автоматическое и
безопасное отключение установки (за исключением неисправного клапана, если он заклинил) и уведомление
руководителя о таком отключении и о том, какой именно клапан вышел из строя; отказ питания, приводящего
в действие автоматический привод, также может привести к автоматическому и безопасному отключению
установки и уведомлению руководителя.
Кроме того, время работы любого или всех управляющих клапанов может быть немедленно изменено, а
любая или все из следующих операций (a, b, c и d) могут быть мгновенно приостановлены или возобновлены
(или контролироваться вручную), в зависимости от необходимости, чтобы достичь наиболее эффективных
условий для получения водяного газа (синего или карбюрированного до желаемого качества) без нарушения
присущей аппарату безопасности, а именно:
(a) Спуск (в соответствии с требованиями клинкеризации); (b) Вторичное сжигание (для регулирования
температуры в камерах закалки); (c) Вторичное сжигание (избытка CO для производства пара); (d) Подача
масла (в соответствии с требуемым качеством газа).
Кроме того, настоящее изобретение 75 обеспечивает автоматическую подачу топлива в генератор, которая
может регулироваться, приостанавливаться или управляться вручную по желанию без нарушения присущей
изобретению безопасности. 80 Наконец, данное изобретение также предусматривает возможность
мгновенной замены ручного управления (с полным отображением фактической реакции каждого клапана и
предпочтительно в последовательной блокировке) на автоматическое управление установкой.
Для более ясного понимания изобретения будет описан карбюраторный газогенератор, воплощающий в себе
настоящие усовершенствования, со ссылкой на прилагаемые иллюстративные чертежи, но, как станет ясно,
изобретение не ограничивается карбюраторными газогенераторами.
Обращаясь к чертежам, на фиг. 1 представлена схематическая иллюстрация, а на фиг. 2 и 3 — прямые
сечения, иллюстрирующие приводной механизм управления или автоматический привод и соединения от него
с управляемыми клапанами аппарата или с распределительными клапанами гидравлических цилиндров,
посредством которых управляются указанные клапаны аппарата.
На рис. 4 представлен торцевой разрез механизма, с помощью которого установка автоматически или
вручную отключается, либо приспособлена для ручной работы.
На рис. 5 представлен детальный вид некоторых частей, показанных на рис. 4, в другом положении (110
градусов); на рис. 6 представлен аналогичный детальный вид указанных частей в большем масштабе с
устройством для ограничения их перемещения.
На фиг. 7 и 8 представлены разрезы 115 под прямым углом, иллюстрирующие средства для полного или
частичного приостановления автоматической работы.
На фиг. 9 и 10 представлены подробные изображения средств, с помощью которых определенные части 120
возвращаются в рабочее состояние для автоматической работы; а на фиг. 11 представлена схематическая
иллюстрация средств обеспечения безопасного отключения в случае отказа источника питания, приводящего
в действие блок управления на 125 автоматическом операторе.
На рис. 12 представлен детальный вид клапанов загрузки кокса.
Рис. 13 представляет собой поперечный разрез с торца, рис.
14 Фронтальный разрез и рис. 15 130 -a - план разреза, иллюстрирующий средства для блокировки ручных
рычагов, управляющих рабочими клапанами, и для блокировки указанных рычагов от рабочих клапанов, как
здесь указано иным образом.
Выбранное для иллюстрации устройство включает в себя обычные для установок карбюрированного водогаза
сосуды, а именно генератор, карбюратор, пароперегреватель и, возможно, котел для отвода тепловой
энергии, расположенный за пароперегревателем. Эти сосуды снабжены обычными рабочими клапанами,
которые открываются и закрываются либо непосредственно, либо с помощью гидравлических цилиндров или
других подходящих устройств, посредством регулирующего механизма или автоматического привода, удобно
включающего вращающиеся или другие кулачки, положение которых таково, что они обеспечивают
перемещение клапанов из одного рабочего положения в другое в надлежащем порядке и в требуемое время.
1,
2
3 и 3 — это воздушные клапаны генератора a, карбюратора b и пароперегревателя c соответственно; 4 — это
реверсивный клапан для изменения направления производства газа в генераторе a; и 6 — это клапаны
пароперегревателя c и котла d соответственно; 7 — это клапан подачи масла в карбюратор b, а 8 — это
клапан подачи пара в генератор e. 1a, 2a, 3a, 4a, 5a и 6a — это гидравлические цилиндры, каждый из которых
снабжен распределительным клапаном 1LX, 2, 3x, 4x, 5x, 35 и 6x и предназначен для приведения в действие
соответствующего рабочего клапана. Масляный клапан 7 и паровой клапан 8 приводятся в действие
механически.
Механизм управления или автоматический привод 40 включает в себя пару кулачковых валов 10, 11,
соединенных зубчатой передачей и вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой скоростью,
и несущих кулачки 1b, 2b и 3b и т. д., соответствующие соответственно различным используемым рабочим
клапанам; валы 10, 11 обозначены как приводимые в движение электродвигателем, но они могут приводиться
в движение любым подходящим двигателем или даже вручную. Кулачки на одном валу обеспечивают
перемещение соответствующих рабочих клапанов в одном направлении, что приводит к переходу от рабочей
фазы (или периода производства газа и отвода тепла) к фазе продувки (или периоду продувки воздухом и
рекуперации тепла) рабочего цикла, а кулачки на другом валу обеспечивают перемещение рабочих клапанов
в другом направлении, что приводит к переходу от фазы продувки к рабочей фазе. Два распределительных
вала регулируются по своему угловому положению относительно друг друга, при этом одно из зубчатых колес,
приводящих их в движение, может быть разъединено для обеспечения этой возможности, и каждый
отдельный кулачок закреплен на своем валу, например, гайкой на шпильке, выступающей из выступа,
закрепленного на валу через паз (10a, 11a, рис. 2) в кулачке, так что каждый кулачок регулируется отдельно
по своему угловому положению относительно своего вала. Таким образом, соотношение рабочего хода и
продувки может изменяться по желанию, а перемещение каждого рабочего клапана в любом направлении
может быть отдельно синхронизировано с более ранним или более поздним временем цикла по желанию.
75 Механизм между кулачками и рабочими и регулирующими клапанами гидравлических цилиндров может
быть выполнен в различных конфигурациях. Взяв в качестве примера клапан 6, механизм остальных клапанов
аналогичен: регулирующий клапан 6x соединен с ручным рычагом 12 (рис. 1 и 2), благодаря чему
регулирующий клапан может управляться, и каждый из этих рычагов соединен штифтом 13 (рис. 2) с
соответствующим поворотным рычагом 14, каждый из которых имеет шарнирное соединение с парой кулачков
15, 16, соединенных звеньями 17 с рычагами 18, 19, которые соответственно прижимаются к кулачкам 6b на
двух валах кулачков 90, 10, 11; Каждый рычаг удерживается относительно соответствующего кулачка весом
барабана, с которым он соединен, или пружиной, так что барабан должен оставаться, скажем, в поднятом
положении до тех пор, пока углубление 6c соответствующего кулачка не достигнет его и не позволит барабану
опуститься в нижнее положение. Кулачки расположены таким образом, что когда один из них находится в
нижнем положении и входит в зацепление с коромыслом 100 20 (которого соответствует каждый стержень) в
зависимости от направления его движения, то это коромысло 20 приводится в движение валом 21, который
качается с соответствующей скоростью и в соответствующей передаче 105 с распределительными валами,
например, шатуном и кривошипным диском 22 (рис. 1), соединенным с одним из распределительных валов.
Таким образом, планка 14, соединенный с ней ручной рычаг 12 и регулирующий клапан 6x перемещаются в
одно или другое положение в зависимости от положения, в которое должен быть перемещен рабочий клапан
6 с помощью гидравлической силы. В течение каждого оборота валов кулачков несколько кулачков будут
приводить в движение работающие клапаны 1-15 водогазовой установки в соответствии с определенным
циклом, который был предопределен положением кулачков на их валах. Рядом с распределительными
устройствами расположены стержни 23, каждый с широким концом 120, которые соответствующим образом
направляются и соединены с соответствующим рабочим клапаном водогазовой установки, так что при
открытии такого клапана стержень перемещается продольно в одном направлении, а при закрытии клапана
125 стержень перемещается в обратном направлении. На рис. 1 соединения между штоками 23 и
соответствующими клапанами обозначены линиями, и следует понимать, что соединения [130 '6 229 Q00 M.1
17229,8399] будут такими, чтобы соответствовать требованиям каждой конкретной конфигурации установки и
обеспечивать перемещение каждого штока 23 вместе с соответствующим клапаном.
Конструкция штоков такова, что, когда шток находится в одном крайнем положении (соответствующем
крайнему положению клапана), широкий конец штока 23 будет едва свободен от зацепления с радиальным
выступом 24, свободно вращающимся на одном валу кулачка и перемещающимся вместе с кулачком с
помощью штифта 25, выступающего сбоку кулачка, а, когда он находится в другом крайнем положении, он
будет едва свободен от аналогичного выступа 24, вращающегося на другом валу кулачка. Однако, если
рабочий клапан не перемещается должным образом и не обеспечивает отвод широкого конца своего штока от
приближающегося пальца 24, палец зацепится за него и оттолкнет шток назад (влево на рис. 1 и 2) из его
нормального рабочего положения, поскольку шток поворачивается и направляется таким образом, чтобы это
было возможно. За рядом стержней, прилегая к ним, находится планка 26, закрепленная на рычагах 27,
прикрепленных к валу 28, так что при нажатии на любой стержень назад указанный вал частично
поворачивается, и спусковое звено 29, соединенное с одним из его рычагов, отводит спусковой крючок 30 из
зацепления с выступом 31 на ступице утяжеленного рычага 32, позволяя ему упасть и, с помощью
соответствующих средств, привести в действие те из регулирующих клапанов, которые переведут рабочие
клапаны в безопасное положение для остановки установки.
Например, падение утяжеленного рычага 32 может переместить запорный клапан 33 (рис. 1 и 4),
регулирующий подачу жидкости под давлением в цилиндр 34, содержащий поршень, соединенный с зубчатой
рейкой 35, которая во время своего хода зацепляется с шестернями 36, 37 на двух валах 38, 39 и частично
вращает их последовательно. Один вал 38 несет эксцентрики 40 или аналогичные устройства, которые
воздействуют на кулачковые рычаги 18, 19 и поднимают соединенные с ними барабаны так, чтобы они не
касались качающихся рычагов 20, а другой вал 39 несет рычаги 41, которые соприкасаются с выступами 42 на
концевых подвижных стержнях 14 и перемещают их, а также ручные рычаги 12 при необходимости, чтобы
перевести все управляющие клапаны установки в безопасное запорное положение. Запорный клапан 33 не
соединен с рычагом 32, но верхний конец его штока входит в трубчатую деталь 43, закрепленную на рычаге
32, и упирается в нее, что позволяет перемещать клапан 33 с помощью ручного рычага 44 при необходимости.
Вал 38 снабжен кулачком 38x (рис. 9 и 10), который, когда зубчатая рейка перемещается из верхнего
положения (рис. 9) в среднее положение (рис. 10), поднимает утяжеленный рычаг 32, подготавливая его к
повторному зацеплению спускового крючка 30 с выступом 31. Вес стержня 26 стремится сместить стержни 23
и соединение 29 с триггером 30 вправо (рис.
2)
. 70 Шестерни и зубчатая рейка сконструированы таким образом, что когда зубчатая рейка находится в
среднем положении (рис. 5), гладкие участки рейки служат для фиксации шестерен и валов в таких
положениях, что все барабаны удерживаются в поднятом положении, как описано ранее, а рычаги 41 на
одном из валов 39 находятся вне пути выступов 42 на концевых подвижных стержнях 14, и тогда водогазовая
установка может управляться вручную обычным способом с помощью ручных рычагов 12.
После того, как стержень рейки предварительно установлен в положение остановки, а установка водогазовой
установки остановлена, стопорный болт 85 (рис. 6) выдвигается вперед, как кулачок 46, прикрепленный к
рукоятке 47, чтобы предотвратить возврат рейки за пределы ее среднего положения, когда выступ 35a
упирается в болт 45. Затем запорный клапан 90 33 устанавливается с помощью ручного рычага 44 таким
образом, чтобы подавать давление жидкости в цилиндр рейки 34, благодаря чему рейка поднимается в
среднее положение и удерживается там; это полуперемещение рейки вращает один вал 95 39 и отводит его
рычаги 41 от зацепления с выступами 42 на стержнях 14, но не вращает другой вал 38, так что все барабаны
остаются в поднятом положении и, будучи полностью освобождены от механизма автоматического
управления, могут управляться ручными рычагами 12.
Эти ручные рычаги, или те из них, которые могут быть необходимы (105), во-первых, блокируются друг с
другом с помощью первичных замков, так что такие ручные рычаги не могут быть перемещены иначе, как в
надлежащей последовательности, и, во-вторых, когда этого требует безопасность установки (110), они
блокируются рабочими клапанами (при необходимости) с помощью вторичных замков, соединенных с
соответствующими рабочими клапанами, так что данная рукоятка не может быть перемещена до тех пор, пока
не будет надлежащим образом выполнено требуемое предшествующее перемещение рабочего клапана
(115).
Одна из таких схем расположения первичных и вторичных замков показана в качестве примера на рис. 13, 14
и 15. В данной конструкции, выбранной исключительно для удобства иллюстрации и пояснения, три ручных
рычага 12a, 12b, 12C соединены друг с другом посредством подвижной пластины 125 71, расположенной
между направляющими 72 и 73, примыкающими к ручным рычагам и предназначенной для перемещения в
одном направлении рукой или пальцем 74b ручного рычага 12b, а в другом направлении либо рукой или
пальцем 74a, либо 74 двух других ручных рычагов 12a и 12C. Руки или пальцы 74a, 74b и 74c соответственно
выступают через треугольные или наклонные отверстия 75a, 75b, 750 в пластине 71, расположенные таким
образом, что движение руки или пальца от основания к вершине отверстия и контакт с наклонной стенкой
пластины приводит к ее перемещению в направлении и в той степени, в какой это соответствует наклону
наклонной стенки, при этом каждая из других рук или пальцев в данный момент находится в соответствующем
положении, позволяющем это движение.
Вершина каждого отверстия достаточно широка, чтобы вместить его рычаг или палец, и когда пластина
перемещена рычагом или пальцем, вершина отверстия совпадает с зазором в направляющей 72, в который
входит рычаг или палец; дальнейшее перемещение пластины невозможно до тех пор, пока этот рычаг или
палец остается в вершине отверстия, и любой другой рычаг или палец, работающий в отверстии с наклонной
стенкой, тем самым предотвращается от движения, и соответствующий ему рычаг блокируется.
Подвижная пластина 71 и, таким образом, рычаги или пальцы образуют основные замки, посредством
которых ручные рычаги сцепляются друг с другом. Для предотвращения перемещения каждого ручного
рычага управляющего клапана до тех пор, пока другие управляющие клапаны не будут установлены в
положения, обеспечивающие безопасность, ручные рычаги 12a, 12b и 12c выполнены с квадрантами 78a, 78b
и 78e, имеющими зазоры 78, в которые входят загнутые вверх носики рычагов 79a, 79b или 79c,
колеблющихся вокруг своих точек опоры с помощью стержней 80a, 80b и 80e, каждый из которых
перемещается вверх и вниз вместе с управляющим клапаном; рычаги 79a, 79b и 79c соединены со стержнями
80a, 80b и 80e соответственно штифтовыми и пазовыми соединениями, как показано на рисунке.
В данном примере ручные рычаги 12a, 12b и 120 соответствуют выпускному клапану карбюратора,
выпускному клапану парогенератора и выпускному клапану пароперегревателя соответственно, а штоки 80a,
80b и 80C перемещаются вместе с указанными клапанами соответственно. Рычаг 79b включает вал 79X, к
которому прикреплены три рычага 79b, и каждый из рычагов 79a и 79C имеет удлиненный выступ, через
который проходит вал 79x (см. рис. 15).
Рычаги 79a и 79c служат для фиксации ручного рычага 12b дымового клапана в открытом положении, когда
открыт любой из взрывных клапанов, а рычаг 79b служит для фиксации обоих ручных рычагов 12a и 12b
взрывных клапанов в закрытом положении, когда дымовой клапан закрыт. Поскольку такая блокировка ручных
рычагов требуется только тогда, когда управление установкой осуществляется вручную, вал 79t установлен в
подшипниках 82, которые могут опускаться любым подходящим способом, чтобы установить рычаги 79a, 79b и
79c в положение, указанное пунктирными линиями на рис. 13, и таким образом оставить их свободными для
колебаний под действием штоков 80a, 80b и 80 без зацепления с секторами ручных рычагов 70 во время
автоматической работы установки. Подшипники 82 показаны в виде звеньев 83, соединенных с рычагами 84,
выступающими из вала 85, который может качаться с помощью рычага 86. При необходимости подшипники 82
могут быть соединены с ручным рычагом 47 таким образом, чтобы они опускались при установке этой
рукоятки в положение ручного управления. Для того чтобы вал 79x можно было поднять в положение полной
линии независимо от положения ручных рычагов 12a, 12b и 12C, не допуская при этом задевания рычагами
79a, 79b и 79e квадрантов, загнутые вверх носики указанных рычагов выполнены в виде отдельных деталей,
установленных в пазах на концах рычагов и способных деформироваться под действием пружин. Правильная
реакция каждого рабочего клапана определяется соответствующим перемещением прикрепленного к нему
штока 23.
В соединении с каждым штоком 23 расположен индикатор, предназначенный для перемещения штока 23 в
положение, указывающее руководителю на неисправность клапана; такой индикатор, как показано на фиг. 4,
состоит из пластины с прорезями, через которую проходит шток 23 и которая опирается на направляющую
пластину 51; пластина 50 остается в положении, показанном пунктирными линиями, до тех пор, пока не будет
сброшена.
Всякий раз, когда какой-либо рабочий клапан водогазовой установки не совершает надлежащего движения в
любом направлении, так что его шток 23 отжимается из нормального положения 105, а индикатор
перемещается в положение «отображение» или «индикация», как указано выше, переключатель замыкает
цепь электрического сигнала, благодаря чему руководитель немедленно получает уведомление о
неисправности клапана 110. На схеме (рис. 1) над стержнями 23 показана серия электрических цепей звонка,
каждая из которых соединена с выключателем. Схема двигателя 52 (рис. 1 и 11) автоматического устройства
115.
Управление автоматическим приводом осуществляется с помощью выключателя, обычно удерживаемого в
замкнутом положении двумя рычагами 53 и 54; рычаг 53 соединен с рычагом 29, а рычаг 54 поддерживается
кулачковым колесом 55, регулируемо установленным на одном из кулачковых валов 10 и 11. Конструкция
такова, что, хотя рычаг 53 отводится, когда утяжеленный рычаг 32 опускается и установка отключается, ток от
автоматического привода не отключается до тех пор, пока кулачковые валы 10 и 11 не достигнут заданных
Соседние файлы в папке патенты