Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3707
.pdf
закрытой камерой 58, которую для удобства иллюстрации можно снять и заменить, чтобы при износе она
была значительно меньше, чем была бы на практике. На иллюстрации показано, что она значительно меньше.
Поскольку на каждый корпус 16 наложен перекачиваемый материал, он выгружается —40 на другой корпус 35,
имеющий подшипник 36 внутри для вала 24. Любой избыток материала 10,5, который невозможно легко
удалить, попадает в закрытую камеру 58 и сжимает воздух внутри нее. Корпус 35 снабжен откидной крышкой
37, закрывающей отверстие.
Верхняя часть указанного корпуса, через которую впоследствии будет подаваться смазочное кольцо 38 вала,
приспособлена для обеспечения непрерывного потока материала через выходное отверстие 30 в постоянном
режиме. Верхняя часть корпуса 16 также снабжена отверстием 39.
Впускное отверстие 29 имеет трубу 59, от которой вверх может быть вставлен вал 18. Из этого отверстия
проходят трубы 60 и 61, расположенные в противоположных направлениях. Вал 18 проходит через шестерню.
Корпус 41 имеет шкив 42, к которому прикреплена труба 60, простирающаяся до отверстия 62, через которое
может передаваться вращательное движение валу 18. Внутри цилиндрической внутренней стенки одной
торцевой пластины корпус редуктора 41 закреплен шпонкой на валу 13, а ответвление 64, идущее от 18,
представляет собой шестерню 43, зацепляющуюся с шестерней 44. Труба 60 сообщается с каналом,
закрепленным на валу 24, и вращающим его. 65 сообщается с кольцевой канавкой 66 во внутренней
цилиндрической стенке другой торцевой пластины 13. Крышка корпуса редуктора 45 снабжена
уплотнительным кольцом 46, окружающим другую торцевую пластину 13.
Вал 18 и предотвращает утечку смазки из корпуса редуктора. Трубы 60 и 61 снабжены клапанами 67 и 68,
регулирующими поток жидкости через указанные трубы. Корпус редуктора 41 снабжен клапанами 67 и 68,
регулирующими поток жидкости.
Заглушка 47 закрывает заправочное отверстие. Труба 61 ведет к каналу 69 в верхней части корпуса редуктора
и аналогично сообщается с кольцевым пространством 70, снабженным заглушкой 48, которая закрывает одну
торцевую пластину 13 и окружает вал 24. Эта труба 61 имеет ответвление 71, ведущее к каналу 72,
сообщающемуся с аналогичным кольцевым пространством 73 в другой торцевой пластине 13 и окружающему
вал 24.
Напротив кольцевых канавок 63, 66 и 73 расположены кольца 74 внутри сальниковых камер 22, 23,
разделяющие упаковочный материал в этих камерах на две части 75, 76.
Если перекачиваемый материал просачивается вокруг валов через уплотнительные элементы 75, он будет
всасываться через трубы 60, 61, 59 во входное отверстие 29 и переноситься вместе с остальным
перекачиваемым материалом через камеру 12 к выходному отверстию 30.
Поскольку основная часть материала, вытекающего из камеры 12, утилизируется таким образом, очевидно,
что давление на внешнюю часть 76 уплотнений сальниковой коробки будет сведено к минимуму.
Такая конструкция эффективно предотвратит любые утечки через сальниковые уплотнения, что особенно
важно при перекачке таких материалов, как бензин.
Трубу 55 можно опустить и предусмотреть в корпусе клапанный канал для этой цели.
При изготовлении насоса, как показано и описано, валы, несущие поршень и упор для него, могут быть
установлены в подшипниках на внешних кронштейнах, значительно удаленных от лопаток поршня 21,
поскольку на эти лопатки не оказывается никакого напряжения.
Аналогичным образом, приводные шестерни можно расположить в точках вне подшипников вала, как
показано на рис. 1.
На чертежах показаны две лопатки 21 с одним углублением 31 в вращающемся упоре, и, следовательно,
шестерни 43 и 44 сконструированы таким образом, что упоры 25, 26 будут вращаться дважды за один оборот
вала 18. Однако очевидно, что шестерни 43, 44 могут быть выполнены одинакового размера, и одна или
несколько лопастей 21 могут быть установлены на валу 18 с равным числом углублений 31 в упоре.
Следует отметить, что глубина лопаток 21 совпадает с глубиной кольцевого канала и что эти лопатки 21
простираются по всей длине кольцевого канала. В результате на лопатки не оказывается никакого
напряжения, кроме как давления материала перед лопатками при вращении вала 18, что приводит к
непрерывному потоку материала от входного отверстия 29 к выходному отверстию 30.
Благодаря вогнутости 28 во фланцах 14 и точной посадке задвижки 25, 26 в указанную вогнутость 28,
перекачиваемый материал не может просачиваться 65 из выходного отверстия 30 во входное отверстие 29.
Предполагается, что принцип работы и многочисленные преимущества изобретения будут легко понятны без
дополнительных описаний. 70
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_241324.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=241324&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB241324A
[]
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Перепечатано с поправками в соответствии с решением Главного инспектора, действующего от имени
Генерального контролера, от 8 июля 1926 года.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август. 6, 17924, Нет, 18 670/24.
Слева полностью: 6 мая 7925 г.
Завершено: октябрь. 22,. 1925.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в средствах управления клапанами.
Мы, Роберт Арнольд Блейкиборо и Джон Беардселл Бродхед, оба из Вудхаус Уоркс, Бригхаус, графство
Йоркшир, оба британские подданные, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: изобретение относится к средствам управления клапанами для жидкостей, в которых движение
запорного клапана контролируется поршневым элементом, на который воздействует давление жидкости,
причем этот поршень может быть либо отдельным от запорного клапана, но соединенным с ним, либо может
являться частью запорного клапана, либо сам может образовывать запорный клапан.
Основная цель изобретения — достижение более эффективного управления движениями клапана, чем это
допустимо или возможно с помощью устройств или средств управления, используемых до сих пор, в
частности, в направлении демпфирования движений открытия и закрытия таким образом, чтобы
предотвратить гидроудар и «колебания» клапана.
2
.5 Цель изобретения достигается за счет использования двухсторонних регулирующих клапанов,
расположенных тандемом и соединенных таким образом: с регулируемым источником давления, который
определяется падением или повышением давления на выходной стороне главного клапана, передаваемым
посредством поршневого элемента, подверженного воздействию такого выходного давления, при
необходимости с помощью регулируемых грузов; указанные двухсторонние регулирующие клапаны
приводятся в действие для обеспечения потока давления.
Пропуск жидкости через них должен регулироваться таким образом, чтобы она могла воздействовать на
главный клапан в направлении открытия или закрытия в зависимости от необходимости.
Вместо того чтобы управляться разницей давлений в регулируемой жидкости, регулирующие клапаны могут
управляться с помощью поплавка, разницы уровней жидкости или другими способами. 45
Усовершенствованный механизм применим к клапанам различной конструкции и назначения, среди которых
можно перечислить автоматические запорные клапаны шлюзового или поворотного типа, редукционные
клапаны и регулирующие клапаны плунжерного типа, в которых круглый корпус содержит внутренний
цилиндр, закрытый при температуре:
с одного конца, внутри которого находится рабочий механизм с заостренным наконечником, приспособленный
для установки на сужающуюся шейку корпуса.
— Используемые регулирующие клапаны предпочтительно имеют скользящий поршневой тип и работают
каждый в соответствующем цилиндре или канале, имеющем отверстие диаметром 60° в нижней части.
Каждый клапан установлен в одном положении, перекрывающем сообщение через отверстие, указанное в его
цилиндре. Каждый клапанный элемент или поршень имеет часть уменьшенного диаметра 65°, образующую
вокруг себя кольцевое отверстие, и это кольцевое отверстие, когда указанное нижнее отверстие закрыто,
расположено таким образом, чтобы располагаться напротив отверстия или ряда отверстий, образованных в
стенке цилиндра 70° или в гильзе цилиндра и сообщающихся с кольцевой камерой.
241,324 i i --- - -- --- _i 2 241,324 Когда клапанный элемент или поршень перемещается для открытия
указанного нижнего отверстия, указанные порты закрываются, а другие порты, ведущие в кольцевую камеру,
открываются для соединения нижнего отверстия с указанной кольцевой камерой.
Способы соединения с нижними отверстиями цилиндров клапанов и с кольцевыми камерами, а также
средства, с помощью которых колебания давления или разница уровней жидкости или другие факторы
приводят в действие элементы клапана, будут различаться в зависимости от конкретного типа или
конструкции клапана, в связи с которым используется данное изобретение.
В применении к управлению автоматическим или самозакрывающимся клапаном типа )0j, в котором задвижка,
расположенная в горловине трубки Вентури, приводится в действие поршнем, соединенным со штоком
клапана и работающим в цилиндре, в пространства, в которые подается или выпускается жидкость под
давлением выше и ниже поршня в зависимости от того, должен ли задвижной клапан быть открыт или закрыт,
нижние отверстия двух цилиндров регулирующих клапанов соединены с точкой в трубке Вентури на стороне
потока задвижки. Отверстие в каждом цилиндре регулирующего клапана, расположенное напротив
углубления в кольцевом зазоре клапана или поршня, когда последний находится в положении, позволяющем
перекрыть нижнее отверстие цилиндра, соединено с трубкой Вентури, предназначенной для приема давления
в трубопроводе на входе в трубку Вентури или выше него, при этом поток направлен в нормальном
направлении. Предпочтительно отверстие также соединено с трубкой Пито, расположенной на выходе из
трубки Вентури или ниже него и направленной вниз по потоку, так что показания давления обратного потока
будут передаваться в цилиндры регулирующих клапанов так же, как и показания давления нормального
потока или давления в трубопроводе.
Кольцевая камера одного цилиндра регулирующего клапана соединена с пространством в цилиндре
исполнительного поршня под этим поршнем, а кольцевая камера другого цилиндра регулирующего клапана
соединена с пространством в исполнительном цилиндре над поршнем.
Элементы регулирующего клапана соединены рычагом, шарнирно закрепленным между этими элементами,
так что при подъеме одного элемента другой опускается. Одна из сторон этого рычага проходит через паз в
штоке поршня, работающего в цилиндре, причем пространства над и под поршнем соединены соответственно
с входным давлением в точке, расположенной на входе в трубку Вентури или над ним, и в точке в горловине
этой трубки.
Таким образом, поскольку указанный поршень поднимается или опускается за счет разницы давлений,
существующих между входом или выходом и горловиной трубки Вентури, рычаг, соединенный с этим
поршнем, приводит в действие элементы регулирующего клапана, обеспечивая подачу жидкости под
давлением 70 через один регулирующий клапан и ее выпуск через другой в зависимости от того, должен ли
главный клапан быть открыт или закрыт. Пропуская рычаг управления через прорезь в штоке поршня, как
указано выше, мы получаем эффект холостого хода, который позволяет осуществлять переключение без
риска заедания.
Управляющий поршень может быть нагружен регулируемыми грузами, и рычаг управляющего клапана также
может быть нагружен аналогичным образом.
В случае клапана дифференциального плунжерного типа, в котором полый плунжер, работающий во
внутреннем цилиндре в корпусе и имеющий конический носик 85, предназначенный для установки на
сжимающуюся часть корпуса с целью закрытия клапана, расположен таким образом, чтобы образовывать
между собой и цилиндром, в котором он работает, кольцевое образование.
В рабочей камере усовершенствованное средство управления 90 может быть реализовано путем соединения
нижних отверстий цилиндров регулирующего клапана с трубопроводом на стороне, расположенной ниже
клапана, соединения кольцевой камеры одного регулирующего клапана с трубопроводом на входной стороне
клапана и с внутренней частью полого плунжера, а также соединения кольцевой камеры другого
регулирующего клапана с входным давлением и с указанной кольцевой рабочей камерой. Рычаг
регулирующего клапана, как и прежде, соединен со штоком поршня, работающего в цилиндре, при этом
пространство под поршнем соединено с входной стороной клапана 105, а пространство под поршнем
соединено с выходной стороной клапана. В этом случае управляющий поршень не нуждается в нагрузке
регулируемыми грузами, поскольку рычаг регулирующего клапана, который предпочтительно нагружается
таким образом, напрямую соединен с указанным штоком поршня. Действие средства управления в точности
аналогично действию в первом описанном применении: привод рычага регулирующего клапана подает
жидкость под давлением 115 внутрь полого плунжера и выпускает ее из кольцевой рабочей камеры, или
подает ее в кольцевую рабочую камеру и выпускает ее изнутри плунжера 1201 в зависимости от того, должен
ли клапан быть закрыт или открыт.
В другом варианте, подходящем для дифференциального плунжерного клапана описанного выше типа,
цилиндр, в котором работает управляющий поршень, может быть не соединен снизу поршня с входной
стороной клапана, а сверху — с выходной стороной, но пространство под поршнем может быть соединено как
с входной, так и с выходной сторонами клапана, так что входное давление действует нормально, удерживая
рычаг управляющего клапана, который имеет соответствующий вес, и тем самым удерживая управляющие
клапаны в требуемых положениях для поддержания плунжера в открытом положении. Любое падение
давления на выходной стороне клапана позволяет управляющему поршню опуститься, что приводит к
переключению регулирующих клапанов и закрытию главного клапана.
Изобретение также может быть применено для управления плунжерными клапанами того типа, в которых
движение полого плунжера контролируется пилотным клапаном, предназначенным для управления
отверстием в носовой части плунжера. В одном варианте клапана такого типа пилотный клапан приводится в
действие внутренней зубчатой передачей, а в другом варианте — внешней зубчатой передачей. В любом
случае усовершенствованные регулирующие клапаны могут использоваться для управления движением
поршня, функционально соединенного с реечной передачей. В любом из упомянутых применений, связанных
с плунжерными клапанами, клапан может быть преобразован в редукционный клапан путем
соответствующего соединения входного и выходного давлений с регулирующими клапанами и путем
обеспечения того, чтобы при нормальном давлении на выходной стороне главного клапана рычаг
регулирующего клапана удерживался в открытом положении, но при повышении давления на выходной
стороне главного клапана, определяемом усилием на рычаге регулирующего клапана, указанный рычаг будет
поднят для переключения регулирующих клапанов и осуществления закрытия или частичного закрытия
главного клапана.
В качестве альтернативы, конструкция может быть такой, что рычаг управления удерживается в поднятом
положении при нормальном давлении на выходе и опускается при падении давления на выходе, тем самым
переключая регулирующие клапаны.
Другое применение изобретения связано с редукционным клапаном кольцевого типа, включающим
дифференциальный поршень, расположенный в цилиндре, подвешенном к крышке клапана, причем поршень
меньшего диаметра открыт для входного давления и образует ограничитель, предназначенный для
зацепления с кольцевым уплотнением с целью перекрытия потока, в то время как поршень большего
диаметра расположен таким образом, что на него воздействует входное давление с одной стороны для
открытия клапана и с другой стороны для его закрытия.
В данном случае кольцевые камеры регулирующих клапанов соединены с входным давлением, при этом одна
кольцевая камера также соединена с пространством с одной стороны части большего диаметра
дифференциального поршня, а другая кольцевая камера соединена с пространством с другой стороны
указанной части большего диаметра. Рычаг регулирующего клапана, регулируемый по весу и
соответствующий требуемому снижению давления, соединен с поршнем или плунжером, нижний конец
которого открыт к выходному отверстию или выходному отверстию пониженного давления. До тех пор, пока
давление на выходе не падает ниже значения, установленного для клапана, рычаг управления удерживает
регулирующие клапаны в положениях, позволяющих поддерживать главный клапан закрытым, но при падении
давления на выходе рычаг управления может опуститься и переключить регулирующие клапаны, частично
или полностью открыв главный клапан до восстановления нормальных условий. Для того чтобы клапан
оставался полностью открытым, например, в случае пожара, на трубе, подающей начальное или входное
давление к регулирующим клапанам, предусмотрен кран.
85 Еще одно применение изобретения связано с управлением редукционными клапанами такого типа, в
которых вертикально перемещающаяся запорная заслонка имеет связанный с ней приводной поршень,
работающий в цилиндре под углом 90 градусов, расположенном над заслонкой. В этом случае нижние
отверстия цилиндров регулирующих клапанов, как и прежде, соединены с выходной стороной клапана,
кольцевые камеры обоих регулирующих клапанов 95 соединены с выходной стороной клапана, а кольцевая
камера одного регулирующего клапана также соединена с пространством в регулирующем цилиндре над
поршнем, в то время как кольцевая камера другого регулирующего клапана 100 соединена с пространством
под поршнем. Рычаг регулирующего клапана, как и прежде, соответствующим образом взвешивается и
соединяется с поршнем или плунжером, открытым для выходного давления, и удерживается при этом в
поднятом положении до тех пор, пока поддерживается выходное давление, но ему разрешается опускаться и
переключать регулирующие клапаны, когда выходное давление падает ниже желаемого предела. В этом
случае также и 1!
0 Клапан может удерживаться в полностью открытом положении путем закрытия крана в трубе, подающей
начальное или входное давление на регулирующие клапаны.
Следует понимать, что в любом из 115 упомянутых случаев, когда такое решение может быть осуществимо
или желательно, регулирующие клапаны, вместо того чтобы приводиться в действие разницей давлений, как
описано выше, могут приводиться в действие устройством, управляемым повышением или понижением
уровня жидкости, или дистанционно с помощью соленоида или другого механизма.
Во всех упомянутых случаях действие двухсторонних тандемных регулирующих клапанов 125 идентично, а
именно: они обеспечивают абсолютное управление движением соответствующего элемента клапана как в
направлении открытия, так и в направлении закрытия. Скорость открытия и закрытия находится под полным
контролем, а гидроудары и «промахи» полностью исключены.
- Приведенные выше примеры применения изобретения носят исключительно иллюстративный характер, и
число таких применений может быть значительно расширено, что будет признано специалистами в данной
области техники. Основная особенность изобретения заключается в использовании двухсторонних тандемных
регулирующих клапанов для обеспечения идеального контроля движения клапана, способных использоваться
во всех направлениях, касающихся управления потоком жидкости под давлением, будь то обеспечение
самозакрытия клапана в случае внезапного падения давления или разрыва на выходной стороне клапана,
снижение давления или предотвращение обратного потока. Следует понимать, что, хотя, как описано выше,
мы предпочитаем использовать регулирующие клапаны скользящего типа, при необходимости их можно
заменить клапанами поворотного типа.
Датировано 5 августа 1924 года.
Баррон и Левин, здания на Стейшн-стрит, Хладдерсфилд.
Представители заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Усовершенствования в средствах управления клапанами.
Мы, Роберт Арнольд Блейлерборо и Джон Бирдселл Б. Оудхед, оба из Вудхаус Уоркс, Бригхаус, графство
Йоркшир, оба подданные Великобритании, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ
его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к средствам управления клапанами для жидкостей типа 4, в которых перемещение
запорного клапана контролируется поршневым элементом, на который воздействует жидкость под
давлением, причем этот поршень может быть либо отделен от запорного элемента, но соединен с ним, либо
может являться частью запорного элемента, либо сам может образовывать запорный элемент. Более
конкретно, изобретение состоит в усовершенствованных средствах для двухстороннего управления такими
клапанами, которые, как известно, управляются таким образом, что поршневой элемент перемещается под
действием жидкости под давлением, подаваемой к нему с обеих сторон через регулирующий клапан, причем
сторона поршня, не подверженная воздействию жидкости под давлением, соединена через регулирующий
клапан с выпускным отверстием. Такое двухстороннее управление особенно выгодно в плане демпфирования
движений открытия и закрытия таким образом, чтобы предотвратить гидроудар и «колебания» клапана.
Наше изобретение включает в себя средства управления клапанами, состоящие из двух двухсторонних
клапанов, расположенных тандемом и содержащих каждый поршень, работающий в цилиндре или отверстии,
имеющем:
нижний, центральный и верхний каналы, каждый из которых имеет кольцо или часть уменьшенного диаметра,
расположены таким образом, что в одном крайнем положении поршня верхний и центральный каналы, а в
другом крайнем положении — нижний и центральный каналы, соединены между собой; рычаг управления
двумя поршнями расположен таким образом, что любое движение одного поршня влечет за собой
соответствующее движение в противоположном направлении другого поршня, что позволяет подавать
жидкость под давлением на одну сторону подвижного элемента, представляющего собой запорный клапан
или являющегося частью запорного клапана, или соединенного с запорным клапаном, или приспособленного
для его управления, и выпускать или сбрасывать жидкость с другой стороны указанного элемента со
скоростью, совпадающей со скоростью подачи жидкости под давлением.
Нам известно, что ранее предлагалось управлять поршнем главного клапана с помощью двухстороннего
регулирующего клапана, имеющего четыре односедельных плунжера, расположенных парами в отдельных
перекрестно соединенных камерах, соединенных с противоположными концами цилиндра, в котором работает
поршень главного клапана. В одном из таких устройств (95) шток одного клапана из пары находится в контакте
с другим клапаном из пары, и клапаны перемещаются в закрытое положение с помощью пружин. В другом
подобном устройстве каждый шток клапана из пары из 100 клапанов поочередно служит точкой опоры для
управляющего рычага, который поднимает другой клапан с его седла. В обоих случаях все четыре клапана
одновременно закрыты, находясь в нулевом или отключенном положении. В нашем случае 105 два
двухходовых клапана расположены и управляются таким образом, что нулевое или отключающее положение
не предусмотрено, поскольку любое перемещение одного клапана влечет за собой соответствующее
перемещение другого клапана в противоположном направлении.
Прилагаемые рисунки иллюстрируют следующее:
- - - - 4 I, Q4 Усовершенствованные средства управления и их применение к клапанам различных форм и для
различных целей.
На чертежах на фиг. 1 показан разрез одной конструкции и расположения двухсторонних тандемных
регулирующих клапанов; на фиг. 2 показан фронтальный вид, а на фиг. 3 — боковой разрез
модифицированной конструкции регулирующих клапанов; на фиг. 4 показано применение
усовершенствованного средства управления к автоматическому или самозакрывающемуся клапану, в котором
задвижка, расположенная в горловине трубки Вентури, приводится в действие поршнем, соединенным со
штоком клапана и работающим в цилиндре, в пространства, в которые, выше и ниже поршня, подается или
сбрасывается жидкость под давлением в зависимости от того, должна ли задвижка быть открыта или закрыта.
Рис. 5 показывает применение усовершенствованного средства управления к клапану дифференциального
плунжерного типа, в котором полый плунжер, работающий во внутреннем цилиндре в корпусе и имеющий
конический носик, предназначенный для прилегания к сжимающейся части корпуса с целью закрытия клапана,
расположен таким образом, чтобы образовывать между собой и цилиндром, в котором он работает,
кольцевую рабочую камеру, из которой подается или отводится жидкость под давлением в зависимости от
того, должен ли клапан быть открыт или закрыт.
На фиг. 6 показано применение усовершенствованных средств управления к клапану типа, показанного на
фиг. 5, но выполненному в виде редукционного клапана; на фиг. 6 показан клапан, в целом аналогичный
показанному на фиг. 6, с небольшим изменением части средств управления; на фиг. 7 показано применение
усовершенствованных средств управления к самозакрывающемуся клапану типа, в котором полый плунжер,
работающий во внутреннем цилиндре в корпусе и имеющий конический носик, предназначенный для
установки на сжимающуюся часть корпуса для закрытия клапана, как в клапанах, показанных на фиг. 5 и 6,
управляется с помощью пилотного клапана, контролирующего отверстие в носике плунжера; на фиг. 8 и 9
показано, соответственно, в боковой и торцевой проекциях, другое применение усовершенствованных
средств управления к самозакрывающемуся клапану типа, изображенного на фиг. 7. _.
На фиг. 10 показано применение усовершенствованных средств управления к клапану типа 6f),
изображенному на фиг. 7, выполненному в виде редукционного клапана; на фиг. 11 показано применение
усовершенствованных средств управления к редукционному клапану кольцевого типа, включающему
дифференциальный поршень, расположенный в цилиндре от крышки клапана, причем меньший диаметр
поршня открыт для входного давления и образует стопор, предназначенный для зацепления с кольцевым
седлом для перекрытия потока, в то время как больший диаметр поршня расположен таким образом, что на
него воздействует входное давление с одной стороны для открытия клапана и с другой стороны для его
закрытия; на фиг. 12 показано применение усовершенствованных средств управления к редукционному
клапану типа, в котором вертикально перемещающийся стопор имеет связанный с ним приводной поршень,
работающий в цилиндре, расположенном над стопором и соосно с ним. На рис. 13 показано применение
усовершенствованных средств управления к клапану типа, изображенного на рис. 7, выполненному в виде
клапана, поддерживающего давление; 85 Обращаясь сначала к рис. 1, используемые регулирующие клапаны
показаны, как показано, подъемного типа. - На протяжении всех чертежей они будут обозначаться в общем как
клапаны A и B. Каждый клапанный элемент al или bl 90 работает в гильзе a2 или b2- в соответствующем
цилиндре или корпусе aJ или b3, имеющем отверстие a4 или b4 на своем нижнем конце.
Каждый клапанный элемент или поршень имеет часть уменьшенного диаметра, образующую вокруг себя
кольцевое отверстие. В верхних частях цилиндров a3 и bV предусмотрены соответственно порты a6 и b6,
которые сообщаются с верхними частями кольцевых пространств, образованных уменьшенными участками a3
и b5.
В стенках облицовок a2 и b2 соответствующим образом расположены порты a7 и b7, которые сообщаются с
камерами a8 и b8 в соответствующих кожухах as и 105 ba, а эти камеры, в свою очередь, сообщаются с
соответствующими соединительными трубами a9 и bg.
- Отверстия a4 и b4 представляют собой входные отверстия под давлением, отверстия a4 и b4 — выпускные
отверстия, а соединительные трубы подают рабочую жидкость под давлением в цилиндр или камеру, в
которой работает управляемый элемент или приводной поршень для такого элемента, и отводят ее оттуда.
115 Клапаны. Клапаны А и В приводятся в действие рычагом 0, расположенным между ними на шарнире, так
что при повороте рычага клапаны перемещаются в противоположных направлениях.
-В положениях, показанных на чертеже, клапан А имеет закрытое сообщение с выпускным отверстием А4 и
открытое сообщение через порт А, кольцевое отверстие А, порт А и камеру А8 между входной трубой А1 и
трубой А9. 125 - В случае клапана B впускной патрубок -6 перекрыт, и соединительная труба b9 соединена с
выпускным отверстием b4. - - -Если положение рычага C поменять местами, 130 M 11 i 241,324, то клапан A
перемещается вверх, чтобы перекрыть свой впускной патрубок и установить соединение соединительной
трубы a9 с выпускным отверстием, в то время как клапан B перемещается вниз, чтобы открыть свой впускной
патрубок и установить соединение с соединительной трубой b9, при этом одновременно прекращается
соединение с выпускным отверстием b4.
Становится очевидным, что если трубы a9 и bs соединены с пространствами цилиндра по обе стороны
поршня, то такой поршень может перемещаться только при подаче жидкости под давлением с одной его
стороны со скоростью, определяемой скоростью 1! 5 выхлопная труба с другой стороны. Поршень, в
соответствии с вышеупомянутым известным принципом двухстороннего управления, прочно зажат между
двумя движущимися столбами жидкости, которые обеспечивают его постоянное перемещение в одном или
другом направлении без возможности «скачка» клапана, приводимого в действие движением поршня.
Различия между регулирующими клапанами, показанными на рис. 1, и клапанами, показанными на рис. 2 и 3,
носят исключительно конструктивный характер.
В клапанах на рис. 2 и 3 отсутствуют гильзы и кольцевые камеры клапанов на рис. 1, однако опускание
элемента клапана, как показано на рис. 3, приводит к сообщению напорного порта с соединительной трубой, а
поднятие элемента клапана приводит к сообщению соединительной трубы с выхлопной системой, точно так
же, как на рис. 1.
Теперь перейдем к применению двухсторонних тандемных клапанов для управления клапаном, и, обращаясь
сначала к рис. 4, рассмотрим клапан, которым необходимо управлять: в данном случае это задвижка d',
расположенная в горловине трубки Вентури d.
Цилиндр d2, расположенный над задвижкой, содержит поршень, закрепленный на штоке задвижки. При
подаче жидкости под давлением в пространство под поршнем в цилиндре d2 одновременно с откачкой
жидкости из пространства над ним открывается задвижка, и наоборот, при подаче жидкости под давлением
над поршнем и откачке жидкости из пространства под ним задвижка закрывается. В этом клапане
используется разница давлений, существующая на входном конце трубки Вентури и в горловине трубки, для
приведения в действие вспомогательного поршня в цилиндре d3.
Согласно нашему изобретению, перемещения вспомогательного поршня используются для управления
двухсторонними тандемными клапанами, которые регулируют подачу жидкости под давлением в
пространства над и под приводным поршнем в цилиндре d2 и ее отвод из них, а также предусмотрены
механизмы, позволяющие использовать падение давления с любой стороны задвижки, например, в случае
разрыва или ненормального расхода жидкости выше или ниже клапана, для приведения в действие
тандемных регулирующих клапанов требуемым образом.
Пространство над вспомогательным поршнем в цилиндре ds находится в непосредственном сообщении с
горловиной или точкой наибольшего сужения трубки Вентури в точке d4, d4, посредством трубы ds5 и крана
d6. Пространство под поршнем подвергается полному давлению основного трубопровода через запорный и
обратный клапан d, трубу ds, обратный клапан d9 и трубу d0, а также через запорный и обратный клапан 80 d
и трубу d.
Жидкость под давлением также подается к клапанам А и В через обратный клапан d13 и трубу a10. Между
точкой соединения клапана d? и 85 в точках d4 наблюдается разница давлений в зависимости от скорости
потока. Эта разница достигается с помощью грузов d14 на валу вспомогательного поршня, которые
удерживают указанный поршень в состоянии равновесия под углом 90 градусов в нижней точке его хода, в то
время как поршень в цилиндре da находится в верхней точке своего хода, удерживая запорный клапан
открытым. Когда из-за разрыва ниже запорного клапана или из-за ненормального расхода воды в магистрали
ниже клапана скорость потока увеличивается до такой степени, что давление и нагрузка над
вспомогательным поршнем больше не могут его удерживать, входное давление поднимает указанный
поршень. При движении поршня вверх рычаг d'5, конец которого выступает в паз d16 в валу поршня,
зацепляется за нижний конец паза и перемещается вверх, при этом наклоняя падающий груз d17 массой 105.
Действие этого груза используется для управления рычагом управления C и изменения положения тандемных
клапанов A и B. Таким образом, вместо того, чтобы клапан B подавал жидкость под давлением ниже поршня
110, а клапан A открывал пространство над поршнем для выпуска воздуха, тем самым поддерживая задвижку
открытой, клапан B теперь открывается для выпуска воздуха, а клапан A подает жидкость под давлением
выше поршня 115.
Таким образом, приводной поршень перемещается вниз для закрытия задвижки, но это движение вниз
сдерживается или контролируется тем фактом, что жидкость, находящаяся под приводным поршнем (12),
должна вытесняться через клапан B с той же скоростью, с какой жидкость под давлением поступает через
клапан A.
Паз d16 в шпинделе вспомогательного поршня 125 обеспечивает эффект холостого хода, позволяющий
поршню начинать движение без необходимости немедленного наклона груза dl7. Таким образом,
необходимое переключение достигается без риска застревания вспомогательного поршня в цилиндре. -: -
Цилиндр имеет поршень d9, шпиндель которого d20 имеет прорезь d21 для прохождения рычага управления
C. - Пространство над поршнем dl9 соединено трубой dT2 с запорным и обратным клапаном d на стороне,
предшествующей задвижке, а пространство под поршнем соединено ответвлением d23-v с трубой dn2,
идущей от запорного и обратного клапана dll на стороне, следующей за задвижкой, и ведущей к трубке Пито в
водоотводном канале. Труба d2' соединена ответвлениями d24 и d2P с клапанами do и d13. Если на стороне,
предшествующей задвижке, происходит разрыв, динамическая энергия, обусловленная обратным потоком,
вызывает напор Пито, достаточный для перемещения поршня вверх, который не уравновешивается
изменившимися условиями потока из-за падения давления в трубе d2', при этом пробка клапана d7 снабжена
отверстием для утечки соответствующих размеров.
Поршень dJ9 перемещается вверх, вытесняя жидкость над ним через трубы d22 и d10 на нижнюю сторону
вспомогательного поршня в цилиндре d(3) и переключая тандемные клапаны A и B в положение,
позволяющее подавать трубу Пито для закрытия запорного клапана. - Движение поршня d'( вверх также
приводит к тому, что нижняя часть паза dJa в его шпинделе входит в зацепление с нижней стороной рычага
управления и дополняет действие падающего груза d'1.
Когда задвижка находится в открытом положении, механизм можно в любое время проверить, переместив
рычаг управления вручную, чтобы убедиться в исправной работе автоматики в случае разрыва.
Закрыв клапаны d7 и dll, а также четырехходовой кран ds, через который труба d5 соединяет пространство
над вспомогательным поршнем в цилиндре ds с сужением трубки Вентури, весь механизм выводится из строя
и может быть осмотрен или отремонтирован без вмешательства в подачу жидкости через задвижку.
Обращаясь далее к рис. 5, изображенный клапан включает в себя полый плунжер e, работающий во
внутреннем цилиндре el в корпусе e2 и имеющий конический носик, предназначенный для того, чтобы
прилегать к сжимающейся части корпуса и перекрывать поток. Между плунжером e и цилиндром e1
образована кольцевая камера e0. Признание давления.
Поступление жидкости внутрь поршня e и – отвод жидкости из камеры e4 приводит к закрытию клапана; и
наоборот. На рисунке показано применение наших усовершенствованных двухсторонних тандемных
регулирующих клапанов для создания саморегулирующегося клапана такого типа. Входные патрубки двух
вентилей A и B соединены с трубопроводом на стороне, предшествующей вентилю. Соединительная труба A9
вентиля A подведена к внутренней части полого плунжера, а соединительная труба B9 вентилируется к
кольцевой камере. Выпускные патрубки обоих вентилей A и B соединены с трубопроводом на стороне,
следующей за вентилем. Цилиндр es имеет поршень e7, шпиндель es которого соответствующим образом
нагружен и имеет прорезь e9 для прохождения рычага управления C. Пространство 80 в цилиндре e6 под
поршнем e7 соединено трубой eJO с трубопроводом на стороне, предшествующей клапану, а пространство
над поршнем соединено трубой e11 с трубопроводом '85 на стороне, следующей за клапаном.
При нормальном потоке поршень e7 уравновешивается в нижнем положении давлением на входе под ним и
давлением на выходе, плюс нагрузка, над ним. Рычаг управления -110 C, имеющий соответствующий вес на
свободном конце, удерживает клапан B в положении, обеспечивающем подачу рабочей жидкости под
давлением в кольцевую камеру e4, а клапан A — в положении, обеспечивающем соединение
интерференционной части плунжера 95 e с выпускным коллектором. В показанном примере выпускные
отверстия сдвоенных клапанов расположены таким образом, что они ведут в трубопровод непосредственно
под корпусом клапана, где диаметр меньше точки входа давления 10D e5, но при желании выпуск может
осуществляться в атмосферу. Если ниже клапана происходит разрыв или аномальный поток, поршень e7
выходит из равновесия и поднимается, тем самым приводя в действие механизм управления 105, который
переключает тандемные клапаны для подачи жидкости под давлением внутрь плунжера и соединения
кольцевой камеры e4 с выпуском, позволяя клапану закрыться: видно, что 110 движение закрытия плунжера
находится под эффективным контролем, поскольку скорости подачи и выпуска жидкости тандемными
клапанами равны.
На рис. 6 показан клапан типа, изображенного на рис. 5, но с управляющими средствами, расположенными
таким образом, чтобы позволить клапану...
выполняет функцию редукционного клапана.
В данном случае соединения тандемных клапанов с главным клапаном и трубопроводом 1-20 в целом
аналогичны показанным на рис. 5, но вместо использования сбалансированного вспомогательного поршня,
предназначенного для разбалансировки при падении давления на выходной стороне, мы используем
нагруженный плунжер или поршень a26, работающий в цилиндре /1, имеющем соединение в нижней части
через трехходовой кран /P с трубой /ведущей в трубопровод через клапан /4, расположенный ниже клапана.
Труба /3 130 - 241,324 _.. _.. ..................: ' -..1 0 соединяется с входным патрубком высокого давления ao0
ihysay; так что клапан /4, который постоянно находится в закрытом состоянии.,:
Соседние файлы в папке патенты