Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3915
.pdf
Я, Уильям Джозеф Рудделл, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Бат-роуд, 6,
Вулверхэмптон, графство Стаффордшир, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к поршневым насосам или гидравлическим двигателям, имеющим два или
более поршня, лопаток, цилиндров или тому подобного, приводимых в действие кулачками, например, к
устройствам, описанным в Спецификации.
№ 176,067.
Кулачки обычно работают только в одном направлении, обеспечивая рабочий ход или движение поршня, а
обратное движение обеспечивается пружинами.
Движение во время обратного хода может существенно отличаться от движения во время рабочего хода, и
обратный ход может занимать другое (обычно более короткое) время.
5. В соответствии с настоящим изобретением обратный ход каждого поршня частично обусловлен рабочим
ходом другого поршня или поршней, а частично — другим кулачком или кулачками, далее именуемыми
обратным кулачком, действующими совместно с указанным рабочим ходом.
В случае насоса с двумя поршнями, при использовании качающегося рычага движение одного поршня наружу,
воздействующее на один конец «А» качающегося рычага, вызовет движение другого конца «В» качающегося
рычага внутрь. Однако, поскольку движение наружу во время рабочего хода обычно отличается от движения
внутрь во время обратного хода, движение конца «В» не будет соответствовать обратному движению второго
поршня.
В указанной спецификации описано крепление оси рычага, позволяющее ему скользить под действием
пружины с целью компенсации этого несоответствия.
Согласно настоящему изобретению, ось качающегося рычага перемещается вместе с рычагом с помощью
возвратного кулачка для коррекции разницы в движении между двумя поршнями.
Возвратный кулачок, воздействующий через ролики, стержни, рычаги или тому подобное, обеспечит
правильное движение оси вращения в основном в соответствии со степенью точности конструкции, а кроме
того, путем размещения упругого устройства, такого как пружина, где-либо между точкой приложения 85
возвратного кулачка и осью вращения, могут быть компенсированы любые мелкие неровности конструкции.
Кроме того, указанная пружина 50 может создавать определенное натяжение в одном направлении, чтобы
исключить люфт и, таким образом, обеспечить постоянный контакт всех рабочих частей, благодаря чему
любой износ рабочих частей может быть компенсирован автоматически.
Натяжение пружины может регулироваться в пределах 95 градусов.
Ход возвратного кулачка, вызывающий перемещение оси вращения, может быть меньше, чем
индивидуальные перемещения поршней, поскольку этому кулачку нужно лишь скорректировать разницу в
движении между рабочим ходом одного поршня и обратным ходом другого.
В случае трех поршней удобным способом применения изобретения является расположение поршней на
равном расстоянии друг от друга, но не обязательно параллельно, с использованием качающейся пластины
или рамы и размещение точки опоры, на которую воздействует возвратный кулачок, в качающейся пластине в
центре треугольника, образованного точками контакта между штоками поршней или их продолжениями и
качающейся пластиной. Аналогичная схема подошла бы и в случае большего количества поршней.
При передаче движения возвратного кулачка к оси вращения это движение может быть усилено или
уменьшено с помощью рычагов или аналогичных устройств, и существует множество способов достижения
этой цели.
Для снижения трения могут с успехом использоваться антифрикционные устройства, такие как ролики или
роликовые подшипники. Качающийся рычаг или пластина могут воздействовать на поршневые штоки, их
удлинители или перемещаемые ими части, причем последние не обязательно должны быть жестко
соединены с качающимися рычагами, а могут просто удерживаться в контакте с упомянутой пружиной.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1 представлен схематический вид
одного из вариантов механизма, подходящего для рассматриваемой цели. Фиг. 2 представляет собой
поперечное сечение по линии 2-2 фиг. 1; фиг. 3 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1, но с указанием
модификации; фиг. 4 представляет собой поперечное сечение по линии 4-4 фиг. 3; фиг. 5 представляет собой
фрагментарный вид, показывающий дальнейшую модификацию; фиг. 6 представляет собой сечение корпуса,
содержащего приводной вал и механизм изобретения; и фиг. 7 представляет собой перспективную
схематическую схему механизма, подходящего для насоса или двигателя с тремя поршнями.
На фиг. 1-6 a обозначает приводной вал 35; b, c — лопасти насоса, работающего в соответствии с описанием
в Спецификации №.
176,067 с помощью кулачков e, / на валу; кулачки воздействуют на штоки ковша g, I через ролики i, k. Рычаг l
представляет собой качающийся рычаг, уже упомянутый в спецификации № 176067; его шарнир m
соответствующим образом направляется для скольжения к валу a и от него в ответ на действие кулачка n,
который воздействует на шарнир через ролик o, стержень p, пружину q и звено r.
На фиг. 1 и 3 концы рычага I несут ролики li, опирающиеся на концы штоков ковша g и h соответственно. На
рис. 5 рычаг 1 шарнирно соединен одним концом со стержнем ковша g, а другой конец рычага воздействует на
стержень h через ролик 71, как и прежде.
Если бы различные скорости хода наружу одного ковша точно соответствовали скоростям возврата другого
ковша, то точка опоры m оставалась бы неподвижной, но поскольку обратный ход одного ковша отличается от
хода наружу другого и обычно занимает меньшее время, точка опоры n должна перемещаться наружу и
внутрь, чтобы ролики 11 оставались в контакте с концами стержней g и h. В период перекрытия точка опоры
mn будет иметь внешнюю скорость, равную скорости самих стержней.
Кулачок n может быть выполнен в такой форме, что шток p перемещается точно в соответствии с движением
оси вращения mn, в этом случае пружина q не изменит свою длину, и обычно желательно придать кулачку
именно такую форму. Однако в некоторых случаях может быть желательно придать кулачку такую форму,
чтобы пружина q изменяла свою длину таким образом, чтобы оказывать различное давление в зависимости
от положения ковша. Если профиль кулачка n сформирован очень точно, так что движение штока p точно
соответствует движению, необходимому для шарнира m, чтобы удерживать ролики lF в контакте с концами
штоков g и h, то можно обойтись без пружины q, но обычно желательно сохранить эту пружину, чтобы
компенсировать неровности в процессе работы, и иногда желательно изменять длину пружины, например,
когда необходимо уменьшить нагрузку на кулачки. При использовании пружины она может иметь форму
сжатия 9(?). Вместо показанной натяжной пружины используется пружина с пружинным механизмом; обычно
желательно предусмотреть средства для регулировки длины пружины с целью изменения ее натяжения или
сжатия.
В любом случае натяжение должно быть достаточным для того, чтобы все ролики и кулачки оставались в
контакте с деталями, с которыми они взаимодействуют. Любой износ, который может возникнуть, может быть
автоматически компенсирован укорочением пружины. 10b. Фиг. 1 и 2 отличаются от фиг. 3 и 4 11 способом
передачи движения, вызванного кулачком n, на шток p. На фиг. 1 и 2 ролик o направляется таким образом, что
его ось перемещается по прямой линии 105, которая является продолжением оси стержня p. На фиг. 3 и 4
ролик o вращается на качающемся рычаге s, центрированном в точке s1 и соединенном шарниром d со
стержнем p.
Профиль кулачка и его положение 110 относительно вала a отличаются от профиля кулачка на рис. 1 и 2 из-за
влияния качающегося рычага s, но профиль должен быть таким, чтобы обеспечить требуемое перемещение
стержня p. 115 На фиг. 6 показана конструкция, в которой вал a, его кулачки и качающийся рычаг 1 могут быть
заключены в корпус t, через который проходят стержни g и h. Шарнир m установлен в блоке u, который
скользит во втулке ul, содержащей пружину сжатия u;2, регулируемую винтом us. Втулка соединена, как
показано на рисунке, с роликом o и сама скользит во втулке ti, установленной на корпусе 125 t. Ролики 71
размещены в пазах в расширениях gi, hi стержней g и h, на которых расположены ролики i и k.
На рис. 7 показаны три ведра w, y, z на 130 соответствующих стержнях xl, -y, zl; концы которых поддерживают
пластину o. Вращающийся вал несет кулачковую пластину, на которой покоятся ролики на нижнем конце
стержней S %l;, y b. Центр кулачковой пластины приподнят, образуя кулачок V, на поверхность которого
опирается ролик V', закрепленный одним плечом изогнутого рычага t,2, вращающегося на неподвижной оси
us, а другое плечо которого соединено стержнем 0 с центром пластины w.
Изобретение было описано в связи с прямолинейно движущимися поршнями или ведрами, но применимо
также к поршням, имеющим угловое или криволинейное движение, как описано в Спецификации №.
193,613. — Пружина, изображенная на чертежах, является примером упругого устройства; вместо пружины
может использоваться гидравлическое или пневматическое давление.
Следует отметить, что все возвратно-поступательные части находятся либо в состоянии сжатия, либо в
состоянии растяжения, так что в этих частях не происходит обратного распределения напряжений и
осуществляется автоматическая компенсация износа.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245491.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245491&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245491A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 3, 1924. Нет, 23,414/24. 2459 Полный текст слева: 3 июля 1925 г., полный текст
принят; 4 октября 1926 г., предварительная спецификация.
Усовершенствования, касающиеся распределительных устройств для регулирования потока жидкостей в
трубах.
Я, Оливейн Уикксэм, проживающий по адресу: «Джесмонд Дин», Саутенд-роуд, Грейс, Эссекс,
Великобритания, настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается в следующем: Поскольку
обычно используемый способ распределения жидкостей с помощью насосов или под давлением,
создаваемым силой тяжести, сжатым воздухом или подобными средствами, состоит в создании постоянных
трубопроводных соединений с указанными насосами и регулировании потока в трубах с помощью клапанов
или затворов, и поскольку при такой конструкции будет несколько клапанов или затворов, подверженных
всасыванию насоса, и несколько — давлению, создаваемому насосом и т. д., часто случается, что полный
контроль не обеспечивается из-за дефектов клапанов и особенностей некоторых жидкостей, например,
Нефтепродукты, при смешивании которых это нередко происходит.
Поэтому желательно использовать какое-либо стационарное или переносное устройство для соединения
насоса с теми трубами, из которых предполагается одновременно получать и подавать воду.
Были опробованы различные системы с использованием гибких соединений, однако, несмотря на
переменный успех, к недостаткам относятся трудозатраты на подключение и отключение, переноску тяжелых
шлангов и риск их повреждения, приводящего к утечке жидкости.
Поэтому предлагается усовершенствовать такую портативную, но не стационарную систему путем внедрения
устройства, сочетающего в себе преимущества этой системы и преимущества первой упомянутой или
стационарной системы трубопроводных соединений.
Такое устройство состоит, главным образом, из одной или двух поворотных труб, каждая из которых изогнута
под прямым углом (90°) и установлена по центру в круглой раме, в которой они могут вращаться вокруг оси,
перпендикулярной плоскости рамы.
[Цена 11-] Такое устройство также должно состоять из 45 излучающих трубчатых клемм, расположенных
вокруг круглой рамы и закрепленных на ней.
Поворотные трубы должны быть установлены с возможностью вращения в специально разработанных
сальниках 50, которые будут без потерь пропускать жидкость, протекающую через поворотный узел, к
подходящему отверстию или каналу, который может быть соединен с насосом, накопителем или
трубопроводом и т. д. - В случае установки двух поворотных узлов 55 в одной раме, они будут вращаться
вокруг оси в противоположных направлениях, так что их свободные концы будут вращаться в одной плоскости
или плоскости, параллельной ей и противоположной вышеупомянутым концевым элементам труб; для
соединения могут быть использованы любые подходящие средства. В процессе эксплуатации можно выбрать
один из клемм излучающей трубы и одну из поворотных труб. При использовании двойной поворотной
системы 65 второй поворотный элемент может быть соединен с любой из оставшихся излучающих труб, что
позволяет создать n (n-1) количество комбинаций, например, 8 точек дадут 56 комбинаций. 70 Подключение
устройства к нескольким накопителям позволяет значительно сэкономить ресурсы магистральных
трубопроводов, избегая при этом неопределенности, присущей существующему методу постоянного
подключения.
75 Вкратце преимущества можно резюмировать следующим образом: а. Одна или две поворотные трубы,
установленные по центру рамы и снабженные сальниковыми уплотнениями, могут быть повернуты в любое
желаемое положение в той же плоскости, что и рама, и соединены одним оператором с нужным концевым
патрубком трубы.
b. Для обеспечения неограниченного количества вариантов соединений от насоса к резервуару, от трубы к
трубе, а также от резервуара к судну, железнодорожному вагону или другому транспортному средству может
использоваться любая комбинация двух или более таких устройств.
491 245,491 c. Полное исключение случайного смешивания продуктов.
d. Исключение гибких шлангов, сопряженных с риском их поломки.
е. Экономия трудозатрат и экономичность трубопровода, когда хранилище находится на значительном
расстоянии от насоса, судна или другого источника снабжения.
f. Следует понимать, что применение данного подхода к другим жидкостям, помимо упомянутых выше, не
повлияет на обоснованность воплощенной идеи.
g. Подходит и применимо для судов, перевозящих жидкости навалом, а также для наземных хранилищ.
h. Могут использоваться любые подходящие материалы, адаптированные к обрабатываемым жидкостям.
Датировано 3 октября 1924 года.
ОЛИВЕР УИКХЭМ.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся распределительных устройств для регулирования потока жидкостей в
трубах.
Я, Оливер ВикКейам, проживающий по адресу: «Джесмонд Дин», Саутенд-роуд, Грейс, Эссекс, подданный
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к распределительным устройствам для регулирования потока жидкостей или
газов в трубах.
Наиболее распространенный способ распределения жидкостей, таких как нефть и другие масла, заключается
в создании постоянных трубопроводных соединений между подающим и отводящим трубопроводами, при
этом поток в таких трубах регулируется клапанами или шлюзами. В системах разгрузки цистерн, к которым
данное изобретение особенно применимо, жидкость поддерживается под значительным давлением насосами,
и, как и в обычно используемом способе распределения, ряд клапанов или затворов подвергаются
воздействию давления всасывания, а еще большее количество — давлению нагнетания насосов. Нередко
из-за дефектов клапанов и особенностей жидкостей полный контроль не обеспечивается, что нередко
приводит к перемешиванию.
В попытке избежать недостатков, присущих постоянным соединениям, были опробованы системы с
использованием гибких соединений, с переменным успехом, но трудоемкость подключения и отключения,
переноска тяжелых шлангов и риск их поломки с последующей утечкой жидкости препятствовали широкому
использованию таких систем.
Несомненно, желательно использовать какое-либо стационарное или переносное устройство для соединения
только тех труб, из которых предполагается получать и в которые предполагается подавать жидкость в любой
момент времени. С этой целью было предложено создать устройство в виде автономного блока,
включающего ряд труб, каждая из которых может быть более или менее постоянно соединена с емкостью для
жидкости, подающую и отводящую трубы, каждая из которых заканчивается предпочтительно шарнирно
закрепленной вращающейся трубой или рычагом, приспособленным для вращения вокруг общей оси и для
соединения с любой из труб, соединяющих емкость, которые расположены по кругу, концентричному с общей
осью, вращающимися трубами и соединительными трубами, приспособленными для соединения других
концов подающей и отводящей труб с всасывающими и напорными трубами насоса или непосредственно друг
с другом. 80 Устройство согласно настоящему изобретению, в отличие от ранее предложенного аппарата,
характеризуется тем, что входная и выходная трубы пары поворотных труб 85 имеют свои концы,
расположенные под прямым углом друг к другу, и каждая из секций труб, взаимодействующих со свободными
концами поворотных труб, радиально выходит из окружности, концентричной с осью вращения 90 поворотных
труб.
Настоящее изобретение в общих чертах представляет собой распределительное устройство для
регулирования потока жидкостей или газов в трубах, включающее пару поворотных труб 95, расположенных
таким образом, чтобы вращаться вокруг общей оси, причем их концы расположены под углом 90° друг к другу:
одна труба предназначена для входа жидкости, а другая — для выхода жидкости; наружный или свободный
конец M0 каждой из таких труб приспособлен для выборочного совмещения и соединения с одной из
множества радиальных труб, соединительные концы которых расположены по окружности 105, концентричной
общей оси вращения поворотных труб.
Для обеспечения ясности понимания изобретения далее будет описан вариант его осуществления с помощью
прилагаемых 110 чертежей, иллюстрирующих устройство с двумя поворотными трубами, на котором: Фиг. 1
представляет собой перспективный вид такого устройства.
Рис. 2 — вертикальный разрез того же самого. 115 245,491 На рис. 3 показан вид сверху на устройство.
Рис. 4. Вид с торца одного из свободных фланцев, используемых для соединения свободных концов
поворотных труб с выбранными трубами - 5 в группе, расположенной по кругу.
На рис. 5 представлена схематическая иллюстрация системы, подходящей для одновременного
распределения сброса из двух танкеров.
Изображенное на чертежах распределительное устройство включает в себя пару поворотных труб 1 и 2,
которые в примере, показанном на фиг. 1, соединены своими неподвижными концами посредством труб 3 и 4
с всасывающим и нагнетательным патрубками насоса, не показанного на рисунке. Поворотные трубы 1 и 2,
как наиболее наглядно показано на рис. 2, изогнуты под прямым углом, при этом одна часть 5 каждой трубы
расположена вертикально, а другая часть 6 каждой трубы – горизонтально.
Трубы 1 и 2 имеют выступающие части 7, между которыми расположен шарикоподшипник или другой
подшипник 8, а центральный болт 9 служит для скрепления двух труб и образует шарнир, вокруг которого
каждая труба может свободно вращаться независимо от другой. Ось этого шарнира совпадает с осями
вертикальных участков 5 труб. Таким образом, вся труба может свободно вращаться по кругу вокруг общей
оси, и для обеспечения этого неподвижные отводы 10, являющиеся частью соединений между поворотными
трубами и всасывающей и нагнетательной сторонами насоса, входят в зацепление с вертикальными
участками 5 поворотных труб посредством вращающегося соединения 11 любого подходящего типа.
Каркас изображенного устройства включает в себя горизонтальное замкнутое кольцо 12 из швеллера или
другого профиля и шесть кронштейнов 13, служащих для поддержки неподвижных угловых соединений 10.
Через кольцо 12 через определенные интервалы выступают многочисленные секции труб 14, внутренние
концы которых предназначены для выборочного зацепления со свободными или горизонтальными концами
поворотных труб.
Трубные секции 14 предпочтительно устанавливаются на опорах самоустанавливающегося подшипника для
облегчения соединения внутреннего и внешнего концов таких трубных секций.
В примере, показанном на рис. 1, кольцевая рама имеет восемь секций труб, к которым можно присоединить
восемь трубопроводов, но при желании можно использовать большее или меньшее их количество. Однако
следует отметить, что каждая из поворотных труб может быть соединена с любой из этих трубопроводных
линий через свой соответствующий участок трубы, что позволяет втягивать жидкость через одну
трубопроводную линию и выводить ее через другую.
Предположим, что половина трубопроводов подключена к эквивалентному числу резервуаров, из каждого из
таких резервуаров можно поочередно опорожнять резервуар, а его содержимое сбрасывать через один или
несколько оставшихся трубопроводов в нужное место или места. Или же устройство может использоваться
для забора жидкости из одного или нескольких резервуаров и подачи ее в один или несколько других. В
каждом случае обеспечивается полная защита от случайного смешивания содержимого одного трубопровода
с содержимым другого трубопровода.
Одно из применений распределительных устройств согласно данному изобретению заключается в перекачке
нефти из резервуаров или в резервуары, и полная схема для этой цели схематически показана на рис. 5, где
A, B, C и D представляют четыре из 86 распределительных устройств, показанных на рис. 1-3. Устройство А
контролирует одновременное распределение нефти с двух судов, и для этой цели выпускные трубы a и b с
каждого судна 90 соединены с неподвижными отводами каждой поворотной трубы. Свободные концы
поворотных труб соединены с трубами c и d, причем труба c ведет к одному из нескольких резервуаров для
хранения, а труба d 95 — к одной из поворотных труб устройства D, другая поворотная труба которого служит
для распределения нефти по различным резервуарам на нефтебазе. Распределительные устройства B и C
соединены на 100 градусов по трубопроводам от устройства A, от которого они могут быть изолированы по
отдельности или совместно с помощью клапанов.
Неподвижные отводы двух поворотных труб l0 в каждом из устройств B и C соединены с всасывающей и
нагнетательной сторонами насоса f. Таким образом, любая из труб может быть соединена с другой или
другими в зависимости от требуемого распределения жидкости.
Для опорожнения содержащихся в поворотных трубах и соединениях жидкостей или газов могут быть
предусмотрены средства в любом из описанных типов устройств, например, самотеком или путем подачи
сжатого воздуха или другой жидкости. Кроме того, в каждое устройство могут быть встроены или размещены
совместно с ним клапаны, краны, задвижки или аналогичные устройства для перекрытия любой из
поворотных труб 120 и/или излучающих труб.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
1 125
Соседние файлы в папке патенты