Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3793
.pdf
внутренними соосно расположенными трубками, имеющими куполообразную форму, расположенными на
противоположной стороне от выходного отверстия парогенератора. Внутренняя трубка из двух внешних,
верхний конец внешней трубки также расположен на расстоянии от самой внешней трубки, снабженной
центральной резьбовой головкой 9U с металлической резьбой 95, образующей трубчатый ниппель, несущий
трубку, проходящую через более слабую камеру подачи, которая образована трубчатой резьбовой головкой
между двумя трубками.
Штуцер для соединения с питательной водой. Верхняя часть осевой трубки паропровода. Проходящая
аксиально через камеру генератора труба соединена с верхним ниппелем куполообразной формы
пароперегревателя с помощью концов двух внешних труб и трубы, а также соответствующих винтовых
соединительных устройств.
Верхний конец внешней трубки или стенки трубы может иметь расширительный змеевик парогенератора,
образующий уплотнение по всей ее длине. Наружная труба или стенка герметично соединяется с каждой из
них; камера перегрева пара представляет собой 105, расположенную вдоль оси трубу, снабженную боковым
винтовым ниппелем для соединения с двигателем или другим устройством, генерирующим пар, с гайками, в
нижней части которой предназначен пар или жидкость перегревателя, производимая посредством... Паровые
отверстия в парогенераторе и пароперегревателе имеют диаметр 11 м и располагаются внутри указанной
трубки, образуя форсунку для распыления воды, закрепленную на общей для них пластине.
для проецирования воды на куполообразную - Жидкотопливные горелки для использования в верхней части -
нижней внутренней трубки или - стенки парогенератора и парогенератора. - Фиксированные центральные
нагреватели расположены внутри и удерживаются 115 внутри осевой трубки и, таким образом, неподвижным
корпусом, к которому пластина должна образовывать - с ней - продольный -6, несущий указанный
парогенератор и кольцевой входной канал для воды; это трубчатый - пароперегреватель может быть
соединен с одной стороны, - нижний - конец которого подходит к распылительной - и отсоединяется от нее,
например, с помощью поворотного винта и гайки, на противоположной 1201) камере - и - верхний конец этой
стороны, так что пластина с прикрепленными частями сообщается с - верхней. При желании - может быть
легко повернут к центральному каналу через - трубку. Одна сторона предназначена для доступа к горелкам.
Кольцевой канал расположен параллельно камерам сгорания. Каждый из 6 патрубков, проходящих через одно
или несколько боковых отверстий в топливной горелке, может представлять собой трубу длиной 125 мм,
соединенную на одном конце с трубчатым штуцером подачи воды, закрепленным на нижней части корпуса,
который может быть конической формы, а на другом конце – с соплом горелки, установленным на подающем
патрубке, при этом промежуточная часть трубопровода выполнена в виде конической спирали и расположена
над соплом горелки. Конструкция такова, что вода подается под давлением в камеру подачи воды, которая
может быть усеченной; она может поступать из подающего конического патрубка, а на другом конце – в
водонагреватель.
Над соплом горелки, соосно с ним, расположена трубка двойной конической усеченной формы, верхняя часть
которой служит для поддержки свернутой части трубы. Трубка снабжена наружной кольцевой конической
частью, поддерживаемой внутри корпуса и служащей перегородкой для отделения соответствующей камеры
сгорания от нижней части корпуса 16, которая снабжена одним или несколькими отверстиями для подачи
воздуха к соплу горелки. Горелочная трубка также снабжена внешней сегментообразной перегородкой,
расположенной таким образом, чтобы прилегать к части нижнего торца стенки камеры сгорания. В части
корпуса, расположенной над кольцевыми коническими перегородками, предусмотрено выпускное отверстие.
Конструкция такова, что 23 горячих продукта сгорания из камеры сгорания парогенератора поступают с одной
стороны его нижней части в нижний конец дымохода, окружающего парогенератор, и, пройдя через него
вверх, опускаются с противоположной стороны и оттуда попадают в выпускной патрубок, в то время как
горячие продукты сгорания поступают непосредственно из нижнего конца камеры сгорания
пароперегревателя непосредственно в указанный выпускной патрубок. Маслоподающие штуцеры на нижних
концах корпуса могут быть соединены с общей для них трубой, которая приспособлена для их соединения.
с одной стороны соединяется с насосом подачи жидкого топлива. На другом конце было сказано.
Труба может быть закрыта, или же она может быть приспособлена для соединения с резервуаром жидкого
топлива, содержащим воздух под давлением, так что45- в случае, если насос перестанет работать - по
какой-либо причине.
По этой причине жидкое топливо будет автоматически подаваться в горелку воздухом, находящимся под ней.
давление на обратном клапане, который остается закрытым во время работы насоса.
Выпускное отверстие может быть соединено 50 с дымоходом в случае, если устройство используется со
стационарным двигателем, или с горизонтальной впускной трубой, если устройство установлено на
транспортном средстве, так что в каждом случае продукты сгорания будут отводиться за счет всасывающего
воздействия. В последнем случае на стыке выпускного отверстия и впускной трубки может быть установлена
поворотная пластина или лопатка для направления продуктов сгорания в последнюю трубку в направлении,
соответствующем направлению движения транспортного средства.
Аппаратура, сконструированная, как описано, может быть изготовлена сравнительно небольшого размера (65)
для получения перегретого пара или жидкости при очень высоком давлении, скажем, порядка одной или двух
тысяч фунтов на квадратный дюйм, и при очень высокой температуре.
Идеально подходит для использования в двигателях мощностью 70 л.с. для транспортных средств с
электроприводом.
Таким образом, для двигателя мощностью тридцать лошадиных сил парогенератор с сопутствующими
компонентами...
Камера подачи воды и промежуточный дымоход могут, например, иметь высоту около двенадцати дюймов и
диаметр около семи дюймов, а пароперегреватель — высоту около семи или восьми дюймов и диаметр около
четырех с половиной дюймов. Однако эти 80 размеров приведены лишь в качестве примера. Детали
конструкции могут быть по-разному изменены, а детали, подвергающиеся нагреву, могут быть изготовлены из
металла, способного противостоять коррозии при высоких температурах.
Дата: 23 мая 1924 года.
:-От имени заявителя, Л-'. LOYD-WISE-& Co., 10, New Court, Lincoln's Inn, London, W.C. 2, дипломированные
патентные поверенные.
— Полная спецификация.
Усовершенствования в производстве пара для нужд транспорта или связанные с ним.
Я, Сидни Говард Шеперд, 48 лет.
Я, проживающий по адресу: Кэддингтон-роуд, Криклвуд, графство Лондон, британский подданный, настоящим
заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Для испарения жидкостей было предложено пропускать жидкость под высоким давлением через змеевидную
трубу и подавать ее через форсунки в верхнюю часть змеевидной камеры, образованной между верхней и
нижней изогнутыми пластинами, нижняя из которых сильно нагревается пламенем из продувочной трубы, при
этом жидкость мгновенно испаряется и подается по боковым трубам в нижний конец камеры, из верхней части
которой пар выходит для использования, причем змеевидная испарительная камера, подающие трубы и
камера расположены внутри общей для них камеры, через которую проходят продукты сгорания и
перегревают производимую жидкость. Для получения перегретого пара также предлагалось пропускать
предварительно нагретую постепенно или нет воду через спиральный канал в полом теле, образующем
стенку камеры, нагреваемой сгоранием жидкого топлива с помощью нагретого воздуха, при этом вода
постепенно нагревается и превращается в пар внутри указанного канала, из которого пар подается по трубе в
закрытый конец окружающей трубы, расположенной внутри камеры сгорания, и нагревается в ней пламенем и
горячими газами, образующимися в этой камере, так что пар перегревается внутри окружающей трубы, из
которой он подается для использования.
Также для профессионалов:
Для получения перегретого пара было предложено пропускать воду через пару соединенных друг с другом
горизонтальных испарительных элементов, каждый из которых состоит из двух расположенных друг над
другом металлических колец, снабженных узкими и глубокими канавками, при этом вода постепенно
нагревается и превращается в пар внутри элементов, а пар подается в пароперегреватель, снабженный
внутри спиральными кольцами и центральной выходной трубой, проходящей почти до дна
пароперегревателя, через которую перегретый пар подается для использования, при этом парогенерирующие
элементы и пароперегреватель расположены внутри камеры сгорания, снабженной в нижней части горелками.
Стенку камеры можно сделать полой, пропускать через нее воду, постепенно нагревая ее перед тем, как она
попадет в нижний испарительный элемент. Также было предложено получать пар путем подачи воды в
нижний конец парогенератора, состоящего из двух концентрически расположенных вертикальных трубок с
куполообразными верхними концами, при этом вода постепенно поднимается в кольцевом пространстве
между трубками и превращается в пар, который поступает в паровое пространство между верхними концами
трубок, при этом внутренняя трубка нагревается изнутри, а внешняя — снаружи горячими продуктами
сгорания от паровой горелки, расположенной под трубками.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованию метода и аппарата для получения пара, пригодного
для использования в двигателе, при высокой температуре и давлении, и его целью является обеспечение
возможности получения такого пара более экономичным и выгодным способом, чем это было принято ранее.
С этой целью вода под давлением (6,5) пропускается через трубопровод или трубопроводы, в которых она
постепенно или последовательно нагревается до температуры, соответствующей или приблизительно
соответствующей давлению. При этом нагретая таким образом вода 70 подается в верхнюю часть
парогенераторной камеры и приводится в контакт с сильно нагретым телом или поверхностью, так что она
немедленно превращается в пар; полученный таким образом пар затем отводится из верхней части
парогенераторной камеры через другой трубопровод и подается через верхнюю часть отдельно нагреваемой
камеры перегрева пара и 80 в контакт с другим сильно нагретым телом или поверхностью в такой камере, где
ему позволено расширяться и которая имеет выходное отверстие в своей верхней части; любая вода,
присутствующая с паром в парогенераторной камере 85 или в камере перегрева, отделяется от пара и
попадает в нижнюю нагретую часть камеры, где она может постепенно испаряться, так что перегретый пар
высокого давления 90 может отводиться из верхней части камеры перегрева в сухом состоянии через другой
трубопровод к двигателю или другому устройству, в котором он будет использоваться.
95 Нагрев указанных тел может быть выгодно осуществлен путем сжигания жидкого топлива,
предпочтительно тяжелого углеводородного масла, такого как, например, мексиканское мазутное масло,
которое имеет высокую удельную плотность, скажем, 0,905, и способно при сгорании выделять очень высокую
температуру. В этом случае сильно нагретые продукты сгорания, выходящие из камеры сгорания 105,
используемой для нагрева тела, на которое сначала направляется сильно нагретая вода, предпочтительно в
виде струи, могут быть в значительной степени использованы для нагрева воды на пути к парогенераторной
камере. Нагреваемым элементом каждой камеры может быть, в идеале, стенка соответствующей камеры
сгорания.
Парогенераторы и пароперегреватели (115 устройств), приспособленные для работы описанным способом,
могут быть сконструированы по-разному.
Удобно, что каждое из этих устройств может быть выполнено из двух цилиндрических металлических трубок с
куполообразными верхними концами 1a0, расположенных концентрически одна внутри другой на
соответствующем расстоянии друг от друга и соединенных между собой нижними концами герметичным
способом, например, путем завинчивания, так что образуются верхняя полая частично сферическая камера с
нижним узким кольцевым выступом, причем две камеры двух устройств сообщаются друг с другом своими
верхними концами, а также парогенераторная камера 130 243,035 lA - '24 -,035 - 243,035 с верхним входом для
воды и камера перегрева пара с верхним выходом для сильно перегретого пара.
Нагрев внутренней или нижней стенки каждой камеры, которая также образует стенку соответствующей
камеры сгорания, может быть выгодно осуществлен путем сгорания внутри последней камеры струи жидкого
топлива, выходящей из сопла горелки, к которому оно подается под давлением по спиральной трубе,
расположенной внутри камеры сгорания, так что топливо будет сильно нагреваться на пути к соплу.
Парогенератор имеет связанную с ним камеру подачи воды, имеющую входное отверстие для подключения к
насосу подачи питательной воды и выходное отверстие, соединенное с форсуночным устройством,
позволяющим подавать воду в верхнюю часть парогенерирующей камеры. Кроме того, с парогенератором и
камерой водоснабжения связаны средства, позволяющие воде нагреваться до высокой температуры во время
ее перемещения из последней камеры в камеру парогенерации за счет тепла, выделяемого горячими
продуктами сгорания, выходящим из камеры сгорания парогенератора.
Пароперегреватель может быть изолирован или иным образом защищен от потерь тепла за счет излучения.
На прилагаемых иллюстративных чертежах на фиг. 1 в вертикальном разрезе и на фиг. 2 в плане показана
одна из конструкций парогенератора и пароперегревательного аппарата в соответствии с изобретением.
В данном примере парогенератор включает две концентрически расположенные цилиндрические трубки a и b
с куполообразными верхними концами, окруженные двумя аналогичными по форме и концентрически
расположенными трубками c и d, также имеющими куполообразные верхние концы, причем две внешние
трубки герметично соединены между собой нижними концами, например, путем завинчивания, как показано на
рисунке, подобно двум внутренним трубкам, образующим между ними парогенерирующую камеру e.
Внутренняя из двух внешних труб, обозначенных как c, расположена на небольшом расстоянии от внешней
трубы или стенки b парогенератора, образуя с ней кольцевой дымоход f, который сообщается с одной
стороны с нижним концом соответствующей камеры сгорания g, образованной внутренней трубой или стенкой
a парогенератора, а с противоположной стороны — с выпускным отверстием h. Внутренняя трубка c из двух
внешних трубок также расположена на некотором расстоянии от самой внешней трубки d, образуя с ней
камеру подачи воды i, которая снабжена трубчатым резьбовым ниппелем i1 для соединения с трубой подачи
питательной воды.
Вдоль куполообразных верхних концов двух наружных трубок c и cd, а также верхней части наружной трубки
70 или стенки b парогенератора, и с помощью винтов, образующих герметичное соединение с каждой из них,
проходит расположенная вдоль оси трубка k, нижний конец которой, внутри парогенерирующей камеры,
снабжен гайками m, причем нижняя часть 75 приспособлена, например, посредством перфораций m',
сообщающихся с внутренней поверхностью указанной трубки, для образования распылительной форсунки,
предназначенной для подачи воды на куполообразную верхнюю часть нижней внутренней трубки или стенки a
парогенератора. Внутри расположенной по центру аксиально трубки k закреплена трубка o 85, образующая с
ней продольный кольцевой водозаборный канал n. Нижний конец oI этой трубы входит в распылительную
форсунку и открыт в парогенерирующую камеру e, а верхний конец сообщается с верхней частью
центрального канала через трубку k. 90) Кольцевой канал n сообщается через одно или несколько боковых
отверстий p в трубке k с камерой водоснабжения i.
Конструкция такова, что вода, подаваемая под давлением в камеру водоснабжения i (возможно, из
водонагревателя), проходит через боковое отверстие p или отверстия в осевой трубе k в кольцевой
водозаборный канал n, а затем через распылительную форсунку m' на куполообразную верхнюю часть самой
внутренней трубы a, образующую крышу камеры сгорания e, при этом вода во время прохождения через
камеру i и трубу k нагревается до высокой температуры, как указано выше. С целью предотвращения стекания
воды, которая может принять сферическую форму при контакте с нагретой крышей камеры сгорания 110 g, на
дно парогенераторной камеры e, указанная куполообразная крыша может быть, как показано на рисунке,
снабжена рядом концентрически расположенных направленных вверх и 115 направленных наружу кольцевых
фланцев r.
Кроме того, с целью предотвращения образования сферической формы воды или разрушения
образовавшихся таким образом водяных капель, указанная куполообразная крыша может быть снабжена
рядом направленных вверх заостренных выступов. Любая вода, которая может оседать на кольцевом дне
парогенератора, будет легко испаряться под воздействием нагретой стенки 125 камеры сгорания, с которой
она будет соприкасаться.
Пароперегреватель состоит из двух соосно расположенных пластин s и t, имеющих куполообразные верхние
концы, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, 130 S, подобных пластинам a и b, образующих
парогенератор. Верхний конец наружной трубки t снабжен центральным резьбовым трубчатым ниппелем tl,
несущим трубку u диаметром 6, проходящую в камеру перегрева v, образованную между двумя трубками s и
t.1, которая представляет собой соответствующую камеру сгорания, образованную трубкой s.
Верхняя часть осевой трубы k камеры парогенератора соединена с ниппелем t1 пароперегревателя трубой w
и соответствующими винтовыми муфтами w' и w2. На изображении труба может иметь по всей своей длине
расширительный змеевик W3. Любая вода, которая может присутствовать вместе с паром в камере перегрева
v, может оседать на кольцевом дне камеры перегрева, где она будет легко испаряться под воздействием
нагретых стенок s камеры сгорания, с которыми она будет соприкасаться. Наружная труба или стенка камеры
перегрева пара снабжена в верхней части боковым винтовым ниппелем t2 для соединения с двигателем или
другим устройством, в котором будет использоваться производимый перегретый пар. Парогенератор и
пароперегреватель, как показано на рисунке, могут быть выгодно расположены рядом друг с другом и
представлять собой 3! 0 переносимая пластиной X, общей для них.
Жидкотопливные горелки, используемые для нагрева парогенератора и пароперегревателя, расположены
внутри неподвижного корпуса y, к которому, как показано на рисунке, пластина x, несущая указанный
парогенератор и пароперегреватель, может быть соединена с одной стороны в точке yl и отсоединяться от
нее, например, с помощью поворотного винта x и гайки z1 с противоположной стороны, так что пластину x с
прикрепленными частями можно при необходимости легко повернуть в сторону для доступа к горелкам и
камерам сгорания g и sl. Каждая топливная горелка может, как показано на рисунке, представлять собой
отрезок трубы 1, соединенный одним концом с трубчатым маслоподающим штуцером 2, закрепленным на
нижней части корпуса y, который, как показано на рисунке, может иметь усеченную коническую форму. На
другом конце трубка 1 соединена с расположенной по центру и направленной вверх горелкой 3, закрепленной
на указанном штуцере 2. Промежуточный участок трубопровода 1 выполнен в виде конической спирали 1а,
расположенной над соплом горелки 3 и соосной с ним.
Над соплом горелки 3 и соосно с ним расположена трубка 4, 4а, двойной конической усеченной формы,
верхняя часть 4 которой служит для поддержки свернутой части la трубы 1. Трубка 4, 4а снабжена наружной
кольцевой конической частью 5, поддерживаемой внутри корпуса y и служащей перегородкой для отделения
соответствующих камер сгорания g или s1 [ k f-i Ir от нижней части воздухораспределительной трубки, которая
снабжена одним или несколькими отверстиями 6 для подачи воздуха к соплу 3. Горелочная трубка 4, 4а также
снабжена внешней сегментообразной перегородкой 7 7(, расположенной таким образом, чтобы опираться на
часть нижнего конца стенки камеры сгорания a- или s. Корпус y, в части, расположенной над кольцевыми
коническими перегородками 5, снабжен выпускным отверстием 75 I. Конструкция такова, что горячие продукты
сгорания из камеры сгорания g парогенератора направляются с одной стороны его дна в нижний конец 80
дымохода f, окружающего парогенератор a-b, и, пройдя через него вверх, опускаются с противоположной
стороны и оттуда попадают в выпускное отверстие h, в то время как горячие продукты сгорания проходят
непосредственно из нижнего конца камеры сгорания 81 пароперегревателя s, t непосредственно в указанное
выпускное отверстие h.
Маслоподающие штуцеры 2 на нижних концах корпуса 90 могут быть соединены каждый с общей для них
трубой 8, предназначенной для соединения одним концом 8a с насосом подачи жидкого топлива. Другой конец
8b указанной трубы может быть закрыт, или, как показано на рисунке 95, он может быть приспособлен для
соединения с резервуаром жидкого топлива, содержащим воздух под давлением, так что в случае, если насос
по какой-либо причине перестанет работать, жидкое топливо будет автоматически подаваться к горелке 100
через форсунки 3 воздухом под давлением, проходящим через обратный клапан 9, который удерживается
закрытым во время работы насоса. Выпускное отверстие h может быть соединено с дымоходом в случае
использования аппарата 105 со стационарным двигателем или, как показано на рисунке, с горизонтальной
впускной трубой 10, когда аппарат установлен на транспортном средстве, так что в каждом случае продукты
сгорания будут отводиться 110 за счет всасывающего воздействия. В последнем случае на стыке выпускного
патрубка h и впускной трубки 10 может быть установлена поворотная пластина или лопатка 11 для
направления продуктов сгорания в 115 последнюю трубу в направлении, соответствующем направлению
движения транспортного средства.
Описанные устройства могут быть сравнительно небольшого размера и предназначены для получения
перегретого пара или жидкости 120 при очень высоком давлении, например, порядка одной-двух тысяч
фунтов на квадратный дюйм, и при очень высокой температуре, и особенно подходят для использования в
двигателях моторизованных транспортных средств. Таким образом, для двигателя мощностью 125
лошадиных сил парогенератор с соответствующей камерой подачи воды и промежуточным дымоходом
может, например, иметь высоту около двенадцати дюймов и диаметр около 130–7 дюймов, а
пароперегреватель — высоту около семи или восьми дюймов и диаметр около четырех с половиной дюймов.
Однако эти размеры приведены лишь в качестве примера.
Конструкция может быть по-разному изменена, а детали, подвергающиеся нагреву, могут быть изготовлены из
металла, устойчивого к коррозии при высоких температурах.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_243036.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=243036&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB243036A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 23 мая 1924 г., № 12704/24.
2439036 Полный текст слева: 25 сентября 1924 г., полный текст принят к публикации: ноябрь. 23, 7925,
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования поршневых двигателей, работающих под давлением жидкости, или относящиеся к ним.
Я, Сидни Ховард Шеперд, проживающий по адресу: Кэддингтон Роуд, 48, Криклвуд, графство Лондон,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к поршневым двигателям с односторонним гидравлическим
приводом, в которых поршень или плунжер, или каждый поршень или плунжер (далее именуемый поршнем)
непосредственно соединен с шатуном, работающим на коленчатом валу двигателя.
Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и улучшение работы таких двигателей.
С этой целью в поршневом двигателе, сконструированном в соответствии с настоящим изобретением,
рабочая жидкость под давлением (далее именуемая паром) подается в требуемое время в закрытый
внутренний конец цилиндра двигателя через боковое отверстие в стенке цилиндра, управляемое поршнем, и
через канал, проходящий через поршень к закрытому концу цилиндра и управляемый средствами, работа
которых зависит от углового перемещения шатуна и которые предназначены для открытия канала к
закрытому концу цилиндра после того, как поршень завершил свой внутренний или обратный ход и начал свой
следующий внешний или рабочий ход. Конструкция такова, что когда поршень приближается к концу своего
внутреннего или обратного хода, входное отверстие цилиндра и канал поршня сообщаются друг с другом, но
сообщение с закрытым концом цилиндра остается закрытым до тех пор, пока коленчатый вал не пройдет
соответствующую мертвую точку в одном или другом направлении на заданный угловой предел, после чего
управляющее устройство открывает указанное сообщение и позволяет пару под давлением поступать в
закрытый конец цилиндра, заставляя поршень совершать свой внешний или рабочий ход, при этом подача
пара в цилиндр прекращается в требуемый момент времени путем закрытия бокового входного отверстия в
стенке цилиндра поршнем, когда он совершил заданную часть такого хода.
Выпуск отработанного пара может осуществляться через боковое выпускное отверстие, выполненное в стенке
цилиндра 56 и предназначенное для открытия, когда поршень достигает или приближается к концу своего
внутреннего или рабочего хода.
Для регулирования потока пара через канал в поршне 60 удобно использовать поршневой палец или
соединительный штифт, применяемый для соединения поршня с шатуном. В этом случае штифт выполнен
заодно с шатуном 65 или жестко закреплен на нем, так что он колеблется под действием шатуна и установлен
для вращения в подшипниках, образованных в поршне, который, помимо паза в осевом направлении для
приема соседнего конца шатуна, разделен поперечно, чтобы позволить вставить штифт в подшипники,
образованные в соседних частях и между ними, которые впоследствии прочно скреплены болтами или иным
способом. Таким образом, можно сказать, что шатун снабжен цапфами, соединенными с поршнем. Одна из
этих цапф в нереверсивном двигателе расположена таким образом, что она проходит поперек парового
канала, проходящего через поршень, и снабжена отверстием, расположенным по диаметру относительно
коленчатого вала двигателя, так что она не совпадает с паровым каналом в поршне, когда коленчатый вал
находится в мертвой точке, соответствующей внутреннему концу хода поршня; 243,036, но начнет открывать
указанный канал и позволять пару поступать в цилиндр, когда коленчатый вал переместится на небольшое
заданное угловое расстояние, скажем, например, 5, за свою мертвую точку, а затем постепенно будет
открывать канал до полной его протяженности по мере того, как поршень продолжает свой рабочий ход.
Паровой канал в поршне может включать две соединенные части: одна является боковой и предназначена
для взаимодействия в требуемые моменты времени с паровым входным отверстием в стенке цилиндра, а
другая является продольной и простирается до внутреннего конца поршня.
Пар может подаваться в парозаборное отверстие в стенке цилиндра из парового коллектора с помощью
ручного клапана или регулятора.
В случае реверсивного двигателя стенка цилиндра снабжена двумя входными отверстиями для пара, а
поршень — двумя каналами для подачи пара, предназначенными для взаимодействия с ними, при этом один
из цапф имеет сквозное отверстие, наклоненное в одном направлении для взаимодействия с одним из
каналов подачи пара в поршне, а другой цапф имеет сквозное отверстие, наклоненное в противоположном
направлении, для взаимодействия с другим каналом подачи пара в поршне. Конструкция такова, что один
цапфа регулирует прохождение пара через поршень к закрытому внутреннему концу цилиндра, заставляя
двигатель вращаться, например, в прямом направлении, а другой цапфа регулирует прохождение пара через
другой канал, заставляя двигатель вращаться в обратном направлении.
В этом случае пар подается отдельно в один из парозаборных патрубков в стенке цилиндра с помощью
ручного клапанного механизма.
В случае многоцилиндрового поршневого двигателя одностороннего действия, например, трехцилиндрового
двигателя с коленчатым валом, расположенным на расстоянии 120° друг от друга, входные отверстия для
пара в нескольких цилиндрах для движения вперед могут быть соединены с общим для них продольным
паропроводом, а входные отверстия для пара для движения назад могут быть аналогично соединены с другим
продольным паропроводом, причем оба канала соединены с общим паровым коллектором. Подача пара в
один из указанных каналов может удобно регулироваться одним из двух клапанов, установленных на рычаге,
закрепленном в паровом коллекторе и прикрепленном к шпинделю, приспособленному для управления
внешним ручным рычагом. Клапаны могут быть соединены с рычагом таким образом, что при перемещении
над седлами для открытия и закрытия входных отверстий для пара они смогут свободно прилегать к
указанным седлам.
Паровой двигатель согласно изобретению может быть выгодно соединен с комбинированным
парогенератором и пароперегревателем, подобным описанному в моей спецификации № 243035. В этом
случае подача воды в парогенератор и жидкого топлива, используемого для нагрева парогенератора и
пароперегревателя, может удобно осуществляться с помощью поршневых насосов, приводимых в движение
одним концом коленчатого вала двигателя. Подобное комбинированное устройство особенно подходит для
использования на автомобилях и водных судах различных типов.
Дата: 23 мая 1924 года.
Для заявителя, LLOYD, WISE & Co., 10, New Court, Lincoln's Inn, Лондон, W.C. 2.
Сертифицированные патентные поверенные.
Полная спецификация.
Усовершенствования поршневых двигателей, работающих под давлением жидкости, или относящиеся к ним.
Я, Сидней Говард Шеперд, 100, графство Лондон, подданный Великобритании, настоящим заявляю о
характере этого. Каждый поршень или плунжер (далее именуемый поршнем) непосредственно соединен с
шатуном, работающим на коленчатом валу двигателя.
- изобретение и каким образом оно должно быть выполнено, в частности, предлагается подавать рабочую
жидкость в выхлопную систему и определяться в отработанной жидкости из внутреннего 5-го цилиндра
двигателя через следующее утверждение - конец цилиндра двигателя
Данное изобретение относится к поршневым двигателям с возвратно-поступательным движением поршня и
поршня с одним или несколькими каналами, в которых поршень или плунжер, поршень двигателя, впускные и
выпускные каналы в цилиндре управляются поршнем, а впускной и выпускной каналы в поршне управляются
колеблющимся клапаном, приводимым в действие угловым перемещением шатуна двигателя и
образованным соединительным штифтом или элементом между этим шатуном и поршнем. Целью таких
решений является избежание использования отдельных впускных и выпускных клапанов и средств
управления ими, обычно применяемых в настоящее время.
Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и улучшение работы поршневых
двигателей указанного типа.
С этой целью в поршневом двигателе согласно настоящему изобретению рабочая жидкость под давлением
(далее именуемая паром) подается в требуемое время в закрытый внутренний конец цилиндра двигателя
через боковое отверстие в стенке цилиндра, управляемое поршнем, и через канал, проходящий через
поршень к закрытому внутреннему концу цилиндра и управляемый осциллирующим клапаном, который
образован одной из концевых частей поршневого пальца или соединительного штифта, используемого для
соединения поршня с шатуном двигателя, расположен таким образом, чтобы проходить поперек и разделять
канал на две части, и снабжен поперечным каналом, предназначенным для установки и выхода из сообщения
между двумя частями канала в поршне путем углового перемещения штифта, вызванного угловым
перемещением шатуна, при этом отработанный пар отводится непосредственно из цилиндра через боковое
отверстие, образованное в стенке цилиндра, и открывается поршнем только тогда, когда он достигает или
приближается к концу своего рабочего хода.
Конструкция такова, что когда поршень приближается к концу своего внутреннего или обратного хода,
впускной канал цилиндра и поршневой канал сообщаются друг с другом, но сообщение с закрытым концом
цилиндра поддерживается закрытым клапаном, предпочтительно до тех пор, пока коленчатый вал не пройдет
через свою соответствующую мертвую точку на заданное угловое расстояние, после чего клапан открывает
указанное сообщение и позволяет пару 5,5 под давлением поступать в закрытый конец цилиндра и заставлять
поршень совершать свой внешний или рабочий ход, при этом подача пара в цилиндр прекращается в
требуемый момент времени путем закрытия бокового впускного канала в стенке цилиндра поршнем, когда он
совершил заданную часть такого хода, и весь отработанный пар выводится непосредственно через боковой
выпускной канал в цилиндре, когда он открывается внутренним концом поршня, когда поршень достигает или
приближается к концу своего внешнего или рабочего хода.
Указанный поршневой палец или соединительный штифт может быть выполнен заодно с шатуном или жестко
закреплен на нем, так что он может колебаться под действием шатуна и установлен для вращения в
подшипниках, образованных в поршне, который, помимо наличия паза 75 в осевом направлении для приема
соседнего конца шатуна, предпочтительно разделен поперечно, чтобы позволить вставить палец и
обеспечить его плотное прилегание к подшипникам 80, образованным в соседних частях, которые
впоследствии прочно скреплены болтами или иным способом. Таким образом, можно сказать, что шатун
снабжен цапфами, соединенными с поршнем 85. В нереверсивном двигателе один из этих цапф расположен
поперек канала подачи пара, проходящего через поршень, и снабжен расположенным по диаметру
отверстием под углом 90°, которое находится относительно коленчатого вала двигателя таким образом, что
оно не совпадает с каналом подачи пара в поршне, когда коленвал находится в мертвой точке,
соответствующей внутреннему концу хода поршня под углом 95°. Однако он начинает открывать указанный
канал и пропускать пар в цилиндр, когда коленвал проходит небольшое заданное угловое расстояние,
скажем, например, 5°, мимо своей мертвой точки, а затем постепенно открывает канал до необходимой
степени, после чего канал закрывается, когда поршень продолжает совершать свой рабочий ход под углом
105°.
Паровой канал в поршне может включать две соединенные части: одна является боковой и предназначена
для взаимодействия в требуемые моменты времени с паровым входным отверстием в стенке цилиндра 110, а
другая является продольной и простирается до внутреннего конца поршня.
Пар может подаваться в парозаборное отверстие в стенке цилиндра из парового коллектора с помощью
ручного клапана или регулятора 115.
В случае реверсивного двигателя стенка цилиндра снабжена двумя входными отверстиями для пара, а
поршень — двумя каналами для подачи пара, предназначенными для взаимодействия с ними, при этом один
из цапф имеет сквозное отверстие для взаимодействия с одним из каналов подачи пара в поршне, а другой
цапф имеет сквозное отверстие для взаимодействия с другим каналом подачи пара в поршне, причем оба
отверстия наклонены в противоположных направлениях друг к другу. Конструкция такова, что один цапфа 130
-4 -243,086 будет регулировать прохождение пара через поршень к закрытому внутреннему концу цилиндра,
заставляя двигатель вращаться, скажем, в прямом направлении, а другая цапфа будет регулировать
прохождение пара через другой канал, заставляя двигатель вращаться в обратном направлении. В этом
случае пар подается отдельно к одному из парозаборных отверстий в стенке цилиндра с помощью ручного
клапанного механизма.
На прилагаемых иллюстративных чертежах на рис. 1 частично показан вид сбоку, а на рис.
152 На плане, без деталей, изображена одна из конструкций реверсивного трехцилиндрового одностороннего
поршневого двигателя, воплощающего изобретение. Рис. 3 представляет собой сечение по линии 11-13 на
рис. 1.
На рис. 4 показан вид с левой стороны такого двигателя, а на рис. 5 и 6 отдельно изображен один из поршней
двигателя в вертикальном разрезе и в плане.
В этом примере каждый из цилиндров двигателя a снабжен двумя входными отверстиями для пара b и bl,
причем три отверстия b, предназначенные для вращения двигателя вперед, соединены с общим для них
каналом подачи пара c, а входные отверстия bl, предназначенные для вращения двигателя назад, соединены
с другим общим для них каналом c1.
Два канала c и c' соединены с паровой камерой d, в которую пар подается по трубе e, причем подача пара в
один из каналов c или cl регулируется одним из двух клапанов f, fl, соединенных с рычагом g, расположенным
внутри паровой камеры d, посредством шпинделя g', предназначенного для управления внешним ручным
рычагом или регулятором h. Клапаны f, fl могут быть соединены с рычагом g таким образом, что каждый из них
снабжен штифтом, входящим в отверстие в рычаге, и спиральной пружиной между ним и рычагом, так что,
перемещая их над седлами для открытия и закрытия входных отверстий, сообщающихся с каналами c, c1, они
могут свободно прилегать к седлам. Клапаны f и fl, помимо выполнения функций реверсивных клапанов, также
образуют парорегулирующие клапаны для управления потоком пара в цилиндр в соответствии с требуемыми
рабочими условиями.
В каждом цилиндре a находится поршень i, соединенный с шатуном k, который воздействует на один из трех
кривошипов ml, m2, mn вала двигателя m, причем указанные кривошипы расположены на расстоянии 120 друг
от друга. В каждом поршне i имеются два канала для подачи пара, каждый из которых включает боковую часть
n или nx, приспособленную для взаимодействия в требуемое время с входными отверстиями для пара b или b
соответственно в стенке соответствующего цилиндра, и продольную часть o или ol, простирающуюся до
внутреннего конца поршня. Поршень i имеет прорезь в il для приема верхнего конца шатуна k, к которому он
соединен поршневым пальцем p диаметром 70 мм, выполненным заодно с шатуном или, как в показанном
примере, жестко закрепленным на нем. Концевые части штифта образуют цапфы, которые установлены для
качания в подшипниках 75 j2, образованных в поршне i, который разделен поперечно (см. рис. 5), чтобы
штифт мог быть вставлен и плотно прилегать к подшипникам, образованным внутри и между соседними
частями 80 поршня. Затем две части поршня прочно скрепляются между собой, например, винтами.
Одна из цапф имеет сквозное отверстие r для взаимодействия с каналом подачи пара 85 n-o в поршне, а
другая цапфа имеет сквозное отверстие r' для взаимодействия с другим каналом подачи пара nl--ox в поршне.
Два отверстия r r' наклонены друг к другу по диагонали на 90 градусов, как показано на рис. 3. Одно из них, а
именно r, предназначено для открытия в смежные верхнюю и нижнюю части парового канала n-o, когда
соответствующий кривошип m' 95 переместится примерно на 5 за свою верхнюю мертвую точку при вращении
в прямом направлении, а другое отверстие rl предназначено для открытия в смежные верхнюю и нижнюю
части 100 канала nl-o', когда указанный кривошип m' переместится примерно на 5 за свою верхнюю мертвую
точку при вращении в обратном направлении, как описано выше. Входной конец 105 каждого канала n o или n'
ol выполнен такой осевой длины, что он сообщается с удлиненным углублением n на боковой стороне
поршня, а каждый входной патрубок b, bl в стенке цилиндра 110 выполнен такой осевой длины, чтобы через
этот патрубок и канал в цилиндр подавалось достаточное количество пара для достижения любых желаемых
условий до момента его отключения.
Концы отверстия r, или каждого отверстия r, rl, в поршневом штифте p и прилегающие концевые участки
канала o или o1 могут, при желании, быть выполнены в прямоугольной форме вместо круглой, чтобы
пропускать необходимое количество пара при их соединении друг с другом. Когда коленчатый вал проходит
нижнюю мертвую точку, паровые каналы n-o и nl-ol, разумеется, смещаются относительно оси 125-го
двигателя.
Пароотводные отверстия b и b, s представляют собой боковые выпускные отверстия в стенке цилиндра,
расположенные таким образом, чтобы открываться внутренним концом поршня i, когда поршень достигает или
Соседние файлы в папке патенты