Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4043
.pdf
такого типа позволяет регулировать его положение, не изменяя при этом объемный объем нагнетаемого
вещества или объем камер внутри насоса. Это достигается путем установки углубленных или выемчатых
элементов, так что при нормальной работе углубление заполняется жидкостью, и это количество жидкости
перемещается вместе с клапаном при его перемещении из открытого положения в закрытое и наоборот.
Кроме того, конструкция, при которой клапан управляется, когда плунжеры насоса неподвижны, выгодна тем,
что до начала рабочего хода насоса выходной канал полностью открывается, так что исключается
дросселирование потока жидкости, которое могло бы привести к нежелательным колебаниям скорости
подачи.
В соответствии с настоящим описанием и выяснением характера нашего изобретения и способа его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_248039.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=248039&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB248039A
[]
Мы, ЭйтНестр Лейнге, подданные Великобритании,
Компания COURrAULDS LImmerED, британская компания, расположенная по адресу: 18-19, Aldermanbury,
London, E.C. 2, настоящим заявляет, что суть данного изобретения заключается в следующем: данное
изобретение предназначено для усовершенствования насосов или относится к ним и имеет своей целью
обеспечить улучшенную конструкцию насоса, благодаря которой, помимо прочих преимуществ, может быть
достигнута неизменная скорость непрерывной подачи. Эта особенность имеет особое значение при
производстве искусственного шелка, в котором одна из операций заключается в распылении прядильного
раствора, например вискозы, из прядильного сопла в виде нити или нитей; для получения удовлетворительно
однородного продукта необходимо, чтобы прядильный раствор непрерывно подавался в сопло под
постоянным давлением. Ввиду особенностей используемых материалов, получение желаемого равномерного
давления с помощью больших резервуаров или подобных устройств не представляется возможным, и
настоящее изобретение предлагает устройство, которое может подавать раствор к вращающимся форсункам
с изменяющейся скоростью или давлением.
Следует понимать, что данное изобретение не ограничивается этим конкретным применением, а может быть
использовано с любой жидкостью, для которой требуется обеспечить непрерывную и равномерную скорость
подачи.
Данное изобретение включает в себя устройство для получения непрерывной подачи жидкости с постоянной
скоростью и постоянным давлением, комбинацию двух циклически управляемых насосов, каждый из которых
имеет ход подачи, включающий период подачи с желаемой равномерной скоростью к общему выходному
отверстию обоих насосов, причем указанные периоды равномерной подачи последовательно перекрываются
друг с другом, а также камеру, которая расширяется с такой скоростью, чтобы вместить внутри устройства в
течение перекрывающихся периодов и без изменения давления жидкости в устройстве весь поток 50 к
выходному отверстию, превышающий желаемое количество.
Согласно еще одной особенности данного изобретения, описанное выше устройство сконструировано таким
образом, что указанная камера 55 постоянно изменяется по объему с той же скоростью, что и изменяющийся
объем одного из подающих насосов, но в противоположном направлении. Удобно, что устройство включает в
себя два поршневых насоса (60) и третий поршневой насос, который обеспечивает вышеупомянутую камеру
для отвода избыточного потока.
Согласно еще одной особенности данного изобретения, поршневой насос 6,5, который компенсирует
избыточный поток, образован задней поверхностью поршня одного из нагнетательных насосов и той частью
взаимодействующего цилиндра, которая заканчивается указанной поверхностью. 70 Согласно еще одной
особенности данного изобретения, описанное выше устройство характеризуется тем, что избыточный поток
жидкости, подаваемой к выходному отверстию, отводится 76 в соответствующую камеру вне пути потока к
выходному отверстию и, таким образом, временно вычитается из общего потока. Когда такое устройство
включает в себя два подающих насоса и третий, или вспомогательный, насос, как указано выше, оно
дополнительно характеризуется тем, что все три насоса могут быть напрямую соединены с основным
выходным отверстием.
Насосные устройства в соответствии с пунктом 85 настоящего изобретения могут иметь различные формы,
некоторые из которых показаны на прилагаемых чертежах, среди которых: Рисунок 1 представляет собой
план одной из конструкций в разрезе по линии 1-1 на Рисунке 2; 90 Рисунок 2 представляет собой поперечный
разрез той же конструкции по линии 2-2 на Рисунке 1 или Рисунке 4; Рисунок 8 представляет собой вид в
разрезе по линии 3-3 на Рисунке 2; 95 Рисунок 4 представляет собой план; СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: 20 ноября 1924 г. № 27,825/24.
Полный левый угол: август. 20, 1925, Завершено: февраль. 22,1926.
СПЕЦИФИКАЦИЯ PITOVISIONAL.
Усовершенствования, касающиеся насосов или относящиеся к ним.
248,039 Рисунок 5 представляет собой вид с торца в разрезе по линии 5-5 рисунка 4; рисунок 6 — деталь;
рисунок 7 — вид в поперечном разрезе второй модифицированной конструкции; рисунок 8 — вид в разрезе по
линии 8-8 рисунка 9 третьей конструкции; рисунок 9 — продольный вид в разрезе по линии 9-9 рисунка 8;
рисунок 10 — вид в разрезе по линии 10-10 рисунка 11 четвертой конструкции; рисунок 11 — план той же
конструкции; рисунок 12 — план в разрезе по линии 14-14 рисунка 13 пятой конструкции; и рисунок 13 —
разрез по линии 15-15 рисунка 12.
На чертежах одинаковые ссылочные символы обозначают одинаковые детали. Сначала обратимся к
конструкции, изображенной на рисунках 1-6. Сначала рассмотрим общие аспекты конструкции и принципа
работы, а затем — детальные особенности.
Устройство включает в себя, по существу, подающую трубу 10, которая через канал 11 сообщается с тремя
цилиндрами 12, 13, 14, причем эти цилиндры сообщаются своими концами через канал 15, который является
продолжением канала 11. Клапан 16, имеющий сквозной канал 17, управляет каналом 11 между подающим
трубопроводом 10 и цилиндром 12, а аналогичный клапан 18 со сквозным каналом 19 управляет сообщением
между цилиндром 13 и цилиндром 14. Цилиндр 14 снабжен выходным каналом 20, который в случае аппарата
для прядения искусственного шелка сообщается с прядильным соплом.
Каждый из вышеупомянутых цилиндров снабжен поршнями 21, 22, 23 соответственно, и эти поршни
выступают из открытых концов цилиндров, удаленных от соединительных каналов 11, 15. Поршень 23
работает таким образом, что при его внутреннем, или подающем, ходе он имеет совершенно равномерную
скорость движения, за исключением концов хода, когда его движение меняется на противоположное; в этом
случае его обратный ход происходит за меньшее время, и используется любая удобная скорость. Поршень 22
перемещается с той же скоростью, что и поршень 23, но в противоположном направлении, то есть поршень 22
имеет ход наружу, который является совершенно равномерным, за исключением концов, и более быстрый
обратный ход. Цикл движения поршня 21 аналогичен циклу движения поршня 23, но его цикл смещен по фазе
таким образом, что период равномерного перемещения или внутреннего движения поршня 21 начинается
незадолго до остановки соответствующего периода движения поршня 23 и продолжается до тех пор, пока
поршень 21 не завершит свой обратный ход и не начнет свой следующий (равномерный ход перемещения).
Поршень 2! Затем следует обратный ход, который завершается до того, как поршень 23 завершит свой ход
подачи. В результате периоды равномерного движения поршней 21 и 23 последовательно перекрываются
друг с другом.
Клапаны 16, 18 регулируются таким образом, чтобы открывать и закрывать сообщение через каналы 11, 15 в
течение цикла работы, как описано ниже.
При описании работы данного устройства предположим, что цилиндр 14 заполнен жидкостью, а поршень 23
движется внутрь с постоянной скоростью 85°. Поршень 22 находится вблизи внутреннего конца цилиндра 13 и
движется наружу с той же скоростью; поршень 21 только начал свой ход наружу. Клапан 18 находится в
закрытом положении, а клапан 16 (90 градусов) открыт. Движения различных поршней продолжаются из этой
точки описанным выше способом. Жидкость из цилиндра 14 подается через выходное отверстие 20 с
абсолютно равномерной скоростью, определяемой скоростью движения поршня 23. Цилиндр 12 заполняется
по мере движения поршня 21 наружу, жидкостью, поступающей из подающей трубы 10 через канал 11 1' {; и
клапан 16. Кроме того, цилиндр 13 заполняется жидкостью, поступающей аналогичным образом по мере того,
как поршень 22 медленно и равномерно движется наружу.
В то время как медленное движение наружу <.
Поршень 22 продолжает движение, поршень 21 достигает крайнего положения, поворачивается в обратную
сторону и начинает медленное равномерное движение внутрь, причем скорость этого движения равна
скорости движения поршня 11 22 наружу. Таким образом, поршень 21 подает жидкость из цилиндра 12 со
скоростью, равной скорости поступления жидкости в цилиндр 13. На этом этапе цикла клапан 16 может быть
закрыт, и движение поршней 21 может продолжаться, поскольку объем между поверхностями двух поршней
остается неизменным. Сразу после этого закрытый клапан 18 можно открыть, не нарушая равномерной
подачи из цилиндра 14 на выход, поскольку вся подача из цилиндра 12 осуществляется внутри цилиндра 13.
15 Следует помнить, что пистолет 22 движется с той же скоростью, что и поршень 23, но в противоположном
направлении. Следовательно, если поршень 23 замедлится так, что скорость его подачи отклонится от
желаемой равномерной скорости подачи, поршень 22 замедлится на ту же величину.
Однако поршень 21 продолжает обеспечивать равномерную подачу топлива, и вся эта равномерная подача
больше не может быть обеспечена в цилиндре 13. Избыточная скорость подачи из баллона 12 равна
уменьшению скорости подачи, предусмотренной в баллоне 13, а это уменьшение равно уменьшению скорости
подачи из баллона 14. Однако жидкость, подаваемая из цилиндра 12, может проходить через канал 19 в
клапане 18 в цилиндр 14 и непосредственно к выходному отверстию 20, так что подача из цилиндра 12 точно
компенсирует снижение подачи из цилиндра 14. Теперь поршень 23 можно остановить. Поршень 22
останавливается одновременно, и весь поток, поступающий из цилиндра 12 через поршень 21, проходит к
выходному отверстию, благодаря чему поддерживается желаемая равномерная скорость подачи. Во время
равномерного хода поршня 21 поршень 23 быстро движется наружу; поршень 22 аналогично быстро движется
внутрь и подает жидкость из цилиндра 13 (30) в цилиндр 14 для его заполнения, причем поток происходит
через канал 19 клапана 18.
Когда цилиндр 14 снова наполнится, поршень 23 начнет свой равномерный ход подачи. Поршень 21
приближается к концу своего рабочего хода, а поршень 22 находится во внутреннем конце цилиндра 13 и
начинает свой равномерный ход наружу. Таким образом, оба цилиндра 12 и 14 подают жидкость (4) к
выходному отверстию с желаемой равномерной скоростью, но цилиндр 13 обеспечивает подачу жидкости из
одного из них с той же желаемой скоростью. В течение этой фазы перекрытия клапан 18 может быть закрыт
таким образом, чтобы вся подача осуществлялась поршнем 23. Сразу после этого клапан 16 может быть
открыт, чтобы обеспечить связь цилиндров 12 и 13 с подающим трубопроводом 10, и сразу после этого
поршень 21 может прекратить равномерную подачу и начать обратный ход. Это то состояние, которое
предполагалось выше в начале описания цикла операций, и этот цикл может повторяться бесконечно.
Как видно, поршень 23 и цилиндр 14 образуют один нагнетательный насос, поршень 21 и цилиндр 12C0
образуют другой нагнетательный насос, а поршень 22 с цилиндром 13 образуют камеру или насос,
упомянутый в предыдущей части данного описания.
Далее будет подробно описана конструкция этого насоса. Корпус устройства выполнен в виде отливки 24
соответствующей формы, а цилиндры 12, 13, 14 выполнены в виде открытых отверстий одинакового
диаметра. Соединительный канал 70 11, 15 выполнен в виде сквозного прохода (см. рис. 2), а его концы
заглушены в точках 25, 26. Эти заглушки могут быть постоянными, но предпочтительнее делать их съемными,
чтобы всю внутреннюю часть насоса можно было легко очистить. Подающий трубопровод 10 также выполнен
в корпусе насоса и представляет собой прямое отверстие, проходящее через него от одного конца до другого,
как наиболее наглядно показано на рисунке 1, и 80 также может быть предусмотрен обратный трубопровод 27
(см. рисунок 2), который имеет аналогичную конструкцию. Поперечный соединительный канал 11, 15
предпочтительно расположен таким образом, чтобы обеспечивать сообщение 85 от нижней части подающего
трубопровода 10 к нижним частям цилиндров 12, 13, 14, как показано на рисунке 2, а также используется
вспомогательный канал 28 для обеспечения сообщения между верхними частями цилиндров 12, 13, 14.
Такая конструкция гарантирует, что при первоначальном заполнении насоса жидкостью, она поступает в
нижнюю часть каждого из цилиндров и, поднимаясь вверх, вытесняет воздух через верхний канал 28 к
выходному отверстию 20, исключая возможность попадания воздуха внутрь устройства. Клапан 18,
разумеется, имеет два канала 19 и 29, так что он одновременно открывает C 0 и закрывает каналы 15 и 28,
образуя, по сути, один канал.
Корпус 24 установлен на опорной пластине, которая закреплена на любой удобной подставке 105 31. Корпус
насоса снабжен углублением 32 (см. левую сторону рисунка 2) для соединения с выступом 33 на основании
30, которое, в свою очередь, снабжено выступающим фланцем 34, расположенным с правой стороны рисунка
210, имеющим выступающий край 35 для соединения с верхней поверхностью корпуса 24. Устройство
устанавливается на основание 30 путем его перемещения вбок слева на рисунке 2, и 115 оно крепится с
помощью болта 36, имеющего эксцентриковую головку 37 (см. рисунки 3 и 4), которая входит в углубление 38
в основании 30. Болт 36 проходит через корпус насоса таким образом, что при его повороте 120 для
зацепления головки 37 с одной из стенок углубления 38 корпус насоса смещается вправо (рис. 3 и 4),
вплотную прижимаясь к соседнему аналогичному корпусу насоса 125. Контакт между двумя соседними
корпусами насосов происходит на концах той части корпуса, в которой образован подающий трубопровод 10,
так что когда несколько корпусов 130 248 039 собраны вместе в ряд, каналы образуют подающий
трубопровод, проходящий по всей длине ряда.
Для обеспечения плотного соединения различных секций подающей трубы 10 niay друг с другом может быть
использована любая подходящая прокладка. Уплотнение может быть, и предпочтительно, эластичным, чтобы
обеспечить разумный допуск при изготовлении деталей. Таким образом, благодаря тому, что различные узлы
плотно прилегают друг к другу, и поскольку каждый из них удерживается от отрыва от основания 30 за счет
зацепления с выступом 533 и кромкой 35, корпуса насосов надежно закреплены на месте.
Привод различных поршней осуществляется с помощью штоков 39, 40, 41, которые проходят вдоль пазов в
основании 30.
_0 В тех случаях, когда несколько насосов используются в группе, соединенных последовательно, эти штоки
проходят по всей длине группы. Каждый шток приводит в действие все соответствующие поршни группы, и
для каждого поршня предусмотрен выступающий штифт 42 на соответствующем штоке, так что он может
зацепляться с концом поршня и толкать его внутрь. Различные поршни выталкиваются наружу под действием
давления жидкости в подающей трубе, поступающей в цилиндры, или, в случае цилиндра 14, под действием
давления жидкости, передаваемой ему из другого цилиндра 13.
Следует отметить, что движение поршней наружу n5 контролируется движением штоков 39, 40, 41, так что
движение поршней контролируется на протяжении всего цикла работы.
Клапаны 16 и 18 могут управляться удобным для них способом. Как показано на рисунках 2, 3, 4 и 5, каждый
клапан выступает вверх за верхнюю поверхность корпуса 24 насоса, а два клапана -45 соединены между
собой вращательным соединением звеном 43, шарнирно закрепленным на выступах 44, 45 на головках
клапанов. Клапан 16 снабжен вторым кривошипным пальцем 46, а звено 47, соединенное с ним, :50
соединено с пальцем 48, установленным на штоке 49 (см. рисунки 3 и 4), который совершает
возвратно-поступательное движение для приведения клапанов в действие. При такой конфигурации будет
видно, что два клапана работают одновременно, а не последовательно, как описано выше в разделе о работе
устройства. Единственное, что следует отметить относительно конструкции клапанов при их одновременном
использовании таким образом, это то, что отверстия в них должны быть такого размера, чтобы ни в коем
случае не обеспечивать одновременного открытия обоих клапанов из всех трех цилиндров в подающую трубу.
Если необходимо последовательно управлять клапанами описанным выше способом, это можно сделать с
помощью любого простого устройства с люфтом.
Перемещения стержней 39, 40, 41 и 49 могут передаваться им любым подходящим или желаемым
механизмом. Медленный равномерный ход подачи может быть выполнен с высокой степенью точности за
счет использования винтовой подачи, поскольку равномерная скорость вращения может быть достигнута в
очень узких пределах, а резьба может быть нарезана с очень высокой степенью точности. Указанное выше
звено 47 предпочтительно изготовлено из податливого материала, так что его можно отделить от штифта 48
(рис. 3) и поднять его. Это позволяет вывести из строя любой отдельный насос или группу насосов, не
затрагивая другие насосы группы, поскольку клапаны этого конкретного насоса останутся неподвижными.
Если клапаны оставить неподвижными в таком положении, что клапан 16 останется закрытым, работа насоса
будет продолжаться до тех пор, пока каждая из поршней не будет выдвинута до нижнего предела своего хода.
Они больше не будут двигаться вширь, потому что не будет давления со стороны предложения, которое
могло бы инициировать это движение.
При заполнении и запуске насосов 9 предотвращается образование воздушных карманов или пузырьков
внутри устройства, если все поршни удерживаются в самых внутренних положениях своего хода, чего можно
добиться с помощью устройства 100, изображенного на рисунке 6. Она состоит из пластины 49а, имеющей
выемку 50 для установки на пазы 51 на концах поршней (см. рисунок 4), а также выемку 52 для соединения с
болтами 53' 1 (0) на торцевой поверхности корпуса 24 насоса. Все поршни вдавливаются внутрь, а пластина
49' опускается на болты 53', чтобы войти в зацепление с тремя поршнями и удерживать их от продольного
перемещения. Клапан 16 поворачивается в открытое положение, чтобы жидкость могла поступать из
подающей трубы для заполнения различных цилиндров, или даже чтобы можно было начать нормальную
работу клапанов, не отключая их. После полного заполнения клапана жидкость заполнит устройство, и после
этого начнется нормальная подача.
Рисунок 7 иллюстрирует модифицированную конструкцию 12(1) punlp. В данном случае контакт питания
обозначен цифрой 53, а три цилиндра соответствуют цифре 12.
13 и 14 из описанных выше конструкций расположены так же, как на рисунках 54, 12, 5 и 56. Единственный
клапанный блок 57 управляет связью между подающим трубопроводом и первым клапаном, а также между
вторым клапаном и третьим клапаном. Соединительные каналы 130 248,039 предпочтительно расположены
парами, как показано на рисунках 58, 59, а окончательная подача осуществляется из цилиндра 56 через канал
60. Этот проход 60 ведет в камеру 61, снабженную вращающимся клапаном 62. В одном из положений этого
клапана канал 60 открыт к нормальному выходному отверстию 63, и если этот клапан повернут на 180
градусов, канал 60 окажется соединенным с трубой обратного потока 64, соответствующей трубе 27 на
рисунке 2. Данное устройство используется, когда необходимо остановить подачу воды из одного из
нескольких насосов по любой причине.
Аналогичное обводное устройство может быть предусмотрено на насосе, изображенном на рисунках 1-6, если
это необходимо. Конструкция, изображенная на рисунке 7, может быть аналогична конструкции, изображенной
на рисунках 1-6, в том, что касается расположения и работы поршней различных цилиндров.
На рисунках 8 и 9 показана еще одна конструкция. В данном случае подающая труба обозначена цифрой 65, а
три цилиндра, соответствующие указанным выше цифрам 12, 13 и 14, расположены в вертикальной плоскости
над трубой 65 в точках 66, 67, 68. Выходное отверстие 69 цилиндра 68 может быть соединено с основным
выходным отверстием 70 или с обратной трубой 71 посредством перепускного клапана 72.
Особенностью этой конструкции является то, что различные насосные цилиндры образованы кольцевыми
камерами, сформированными двумя поршневыми элементами разного диаметра. Регулирующие клапаны
обозначены соответственно цифрами 73 и 74. Первая насосная камера 4,i 66 образована кольцевым
пространством, окружающим поршень 75, диаметр которого меньше диаметра поршня 76, который входит в
него с торца. Перемещение двух приводов вправо на рисунке 9 соответствует быстрому впускному или
всасывающему ходу этого насоса, а медленный равномерный (нагнетательный) ход происходит в
противоположном направлении. Два других насоса сконструированы аналогично, но расположены таким
образом, что от соединительного канала 77 они выступают в противоположных направлениях, то есть у
вспомогательного насоса больший плунжер 78 находится слева, а меньший плунжер 79 — справа, тогда как у
нагнетательного насоса больший плунжер находится справа (80), а меньший — слева (81). Принцип работы
этого насоса в точности совпадает с принципом работы насоса, описанного в связи с рисунками 1-6, а два
насоса 78, 79 и 80, 81, имеют точно такое же движение, но находятся в противоположных фазах.
Иными словами, когда плунжер 8(0) движется влево во время своего хода подачи, плунжер 78 должен
двигаться во время своего хода всасывания. При описанном выше расположении деталей это движение также
направлено влево на рисунке 9, так что все четыре плунжера 78, 79, 80, 81 движутся взад и вперед точно по
одной и той же траектории.
Как видно, при таком расположении кольцевых насосных камер части, соответствующие поршням насосов,
проходят насквозь через корпус насоса, и когда несколько насосов установлены бок о бок в непосредственной
близости друг от друга, соответствующие поршни могут соприкасаться, если их длина выбрана
соответствующим образом. Затем привод 80 можно передать всем насосам группы, приводя в движение
плунжеры торца UIit. Таким образом достигается значительная простота, поскольку любое количество блоков
может быть собрано встык, а единственное приводное устройство (85 единиц) устанавливается только на
одном конце группы. Обратный ход может осуществляться с помощью любого подходящего приводного
механизма, при этом особенно подходит гидравлическое устройство с податливым механизмом, поскольку
оно будет удерживать плунжеры прижатыми к приводному элементу, который, таким образом, эффективно
контролирует их движение в обоих направлениях.
В конструкции, изображенной на рисунках 9,5, 10 и 11, три насосные камеры показаны в той же
последовательности, что и в описаниях предыдущих конструкций, под номерами 82, 83, 84, подающий
трубопровод показан под номером 85, а обратный трубопровод — под номером 86. Для регулирования
сообщения между подающим трубопроводом и баллонами используется единственный клапанный элемент
87, который может поворачиваться в два положения. Камера 88 в клапане 105 снабжена отверстиями,
направленными вниз и вверх.
расширения 89 и 90 соответственно. В одном из положений клапана полость 89 обеспечивает связь от
подающей трубы 85 к первому и второму цилиндрам 82, 83, при этом третий цилиндр 84 остается открытым
только к выходному отверстию 91, тогда как в другом положении клапана подающая труба перекрыта, и
цилиндры 82, 83 находятся в связи через полость 11,5 с цилиндром 84 и выходным отверстием.
Принцип работы этого устройства для регулирования скорости подачи жидкости в точности совпадает с
принципом работы конструкции, показанной на рисунках 1, 2 и 6, а различные другие детали сужения могут
быть аналогичны любой из уже описанных конструкций. Таким образом, насосы могли быть сконструированы
из плунжеров, работающих в открытых каналах, или из коаксиальных 125-мм трубок различного диаметра, но
такие детали повторять не нужно.
В конструкции, изображенной на рисунках 12 и 13, устройство включает в себя корпус 114, снабженный
числом 130 248 039 продольных отверстий по всей его длине. Из них подающий трубопровод состоит из
отверстия 115, а обратный трубопровод — из отверстия 116. Три насосно-клапанных устройства показаны под
номерами 117, 118 и 119 соответственно, а также предусмотрены два других отверстия 190 и 121 для
размещения скользящих цилиндрических клапанов. Поперечные каналы 122, 123 и 124 обеспечивают
сообщение между входным патрубком и различными клапанными отсеками и цилиндрами, а выходное
отверстие насоса обозначено цифрой 126; это выходное отверстие попеременно сообщается с вращающейся
форсункой на 127 или с обратным трубопроводом 116 посредством соответствующего перепускного клапана
128.
В данном случае все поршни имеют дифференциальную конструкцию, как показано на рисунке 12;
предпочтительно, чтобы две части были разделены и удерживались на расстоянии друг от друга за счет
внутреннего давления подаваемой жидкости, чтобы избежать любого вмешательства в свободный поток
жидкости и, в частности, избежать любого нежелательного воздействия поверхностного натяжения в месте
соединения более узкой и более широкой секций поршня. Как показано на рисунке 12, цилиндр 117 имеет
больший поршень 129 и меньший поршень 130. Соответствующие части цилиндра 118 показаны на рисунках
131 и 132 соответственно.
Пары поршней 129, 130 и 131, 132 перемещаются одновременно в одном направлении, то есть для экономии
топлива, попеременно вправо и влево на рисунке 12, посредством штока, расположенного под корпусом
насоса и несущего элемент 133, который входит в зацепление с каждой парой поршней.
Поршень 134, который находится в подводящей жидкости 115 (первоначально поступающей из источника
115), перемещается описанным выше способом в противоположном направлении от поршня 131 с помощью
соответствующего толкателя 135. Два клапана, один из которых показан на рисунке 12 под номером 136,
могут управляться любым удобным способом, предпочтительно! путем размещения клапанов различных
блоков таким образом, чтобы они примыкали друг к другу вдоль и перемещались одновременно с помощью
соответствующего устройства на конце ряда O5tj.
При необходимости различные каналы закрываются заглушками 137, которые показаны в виде
конусообразной формы с уплотнительной прокладкой 138; эти заглушки удерживаются на месте
соответствующим кронштейном 139 на верстаке, к которому прижимается корпус насоса. Данная форма
заглушки показана как модификация, которая может быть применена к любой из описанных выше конструкций
насоса. 60 Описание работы данной конкретной конструкции не требуется, поскольку она в точности
аналогична описанным выше инструкциям, при этом следует понимать, что жидкость поступает из подающей
трубы 11.5 через клапанную камеру 120 в первый насосный цилиндр 119; жидкость подается из этой камеры
119 либо непосредственно на выход через каналы 123, 1291, либо на другом этапе цикла подается в камеру
118 и оттуда подается в камеру 117, откуда она впоследствии подается на выход.
Было разработано несколько различных вариантов воплощения данного изобретения, чтобы
продемонстрировать большую гибкость конструкции, которая возможна с устройствами, соответствующими
данному изобретению. Принцип работы всех двух насосов одинаков, поскольку оба устройства
последовательно подают жидкость к выходному отверстию, и в течение периодов перекрытия их подачи
жидкость из одного из насосов отклоняется от своего обычного пути потока от насоса к конечному выходному
отверстию, в камеру, которая расширяется со скоростью, точно равной скорости подачи жидкости,
превышающей желаемую скорость. Следует также понимать, что для предотвращения любых нарушений
скорости подачи, возникающих из-за работы клапанов, регулирующих различные каналы, эти клапаны должны
быть такого типа, чтобы при открытии и закрытии они не изменяли объемную плотность заправки насоса.
Помимо этого ограничения, можно использовать любую желаемую конструкцию или расположение клапанов.
Хотя было описано множество конструкций, следует понимать, что изобретение не ограничивается ими или
любой другой конструкцией, поскольку очевидно, что многие другие модификации и компоновки устройств
могут быть использованы в соответствии с данным изобретением, как указано выше, для обеспечения
непрерывной и равномерной подачи жидкостей. Дата: 20 ноября 1924 г.
BOULT, WADE & TENNANT, 111 & 112, Иттон Гарден, Лондон.
Е.К. 1, Сертифицированные патентные поверенные.
11<) ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся насосов или относящиеся к ним.
Мы, Эрнест Лунж, подданный Великобритании, и компания Courtalulds Limited, британская компания, обе
расположенные по адресу: Олдерманбери, Лондон, E.C. 2, настоящим заявляем о природе данного
изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и
установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение предназначено для усовершенствования насосов, обеспечивающих равномерную подачу
жидкости, и имеет своей целью создание улучшенной конструкции такого типа устройств, включающей два
поршневых насоса, которые подают жидкость к общему выходному отверстию и работают каждый по циклу,
включающему период подачи с равномерной скоростью, причем эти периоды последовательно
перекрываются друг с другом. Как и прежде, эти насосы сконструированы таким образом, что когда оба насоса
работают, поток от одного из них поступает на выход, а поток от второго располагается за поршнем первого и
отводится на выход, как только поток от первого падает ниже равномерной скорости подачи.
При производстве искусственного шелка, в котором одна из операций заключается в распылении прядильного
раствора, например, вискозы, из прядильного сопла в виде нити или нитей, для получения удовлетворительно
однородного продукта необходимо, чтобы сопло непрерывно снабжалось прядильным раствором под
постоянным давлением, и целью настоящего изобретения является создание аппарата X5, который может это
делать удовлетворительным образом.
Следует понимать, что данное изобретение не ограничивается этим конкретным применением, но может быть
использовано с любой жидкостью или потоком, для которого требуется непрерывная и равномерная скорость
подачи.
Согласно данному изобретению, компенсировать избыточный поток в период перекрывающихся подач
обеспечивает третий поршневой насос, поршень которого постоянно движется с той же скоростью, что и один
из подающих насосов, но в противоположном направлении.
Данное изобретение также включает в себя особую конструкцию насоса.
Устройство, описанное выше, в котором цилиндры насоса, клапанная камера или камеры и соединительные
каналы выполнены в виде прямых отверстий, проходящих через корпус устройства.
Насосные устройства, соответствующие данному изобретению, могут иметь различные формы, некоторые из
которых проиллюстрированы на чертежах, прилагаемых к предварительной спецификации, на которую мы
сейчас сошлемся, и из которых: Рисунок 1 представляет собой план одной из конструкций в разрезе по линии
1-1 на Рисунке 2:
Рисунок 2 представляет собой поперечный разрез того же объекта по линии 2-2 рисунка 1, 65 или рисунка 4;
Рисунок 3 представляет собой вид в разрезе по линии 3-3 рисунка 2; Рисунок 4 представляет собой план;
Рисунок 5 представляет собой вид с торца в разрезе по линии 5-5 рисунка 4; Рисунок 6 представляет собой
деталь; Рисунок 7 представляет собой вид в поперечном разрезе второй, модифицированной конструкции;
Рисунок 8 представляет собой вид в разрезе по линии 8-8 рисунка 9 третьей конструкции; Рисунок 9
представляет собой продольный вид в разрезе по линии 9-9 рисунка 8; Рисунок 10 представляет собой вид в
разрезе по линии 10-10 рисунка 11 четвертой конструкции; Рисунок 11 представляет собой план той же
конструкции; Рисунок 1.2 представляет собой план в разрезе по линии 14-14 рисунка 13 пятой конструкции;
Рисунок 13 представляет собой фрагмент, расположенный по линии 15-15 рисунка 12.
Символы-указатели обозначают, например, 90 деталей на всех чертежах.
Сначала обратимся к конструкции, изображенной на рисунках 1-6. Сначала рассмотрим ее конструкцию и
принцип работы в общих чертах, а затем — детальные особенности.
Устройство включает в себя, по сути, подающую трубу 10, которая через канал 11 сообщается с тремя
цилиндрами 12, 13, 14, причем эти цилиндры сообщаются своими концами через канал 15, который является
продолжением канала 11. Клапан 16, имеющий сквозной канал 17, управляет каналом 11 между подающим
трубопроводом 10 и клапаном 12, а аналогичный клапан 18 со сквозным каналом 19 управляет им.
Взаимосвязь между цилиндром 13 и цилиндром 14. Втулка 14 снабжена выходным каналом 20, который в
случае аппарата для прядения искусственного шелка (110) сообщается с соплом для прядения.
Каждый из вышеупомянутых цилиндров снабжен поршнями 21, 22 и 23 соответственно, и эти поршни
выступают из открытых концов цилиндров, удаленных от соединительных каналов 11 и 15. Поршень 23
работает таким образом, что при его внутреннем или подающем ходе он имеет совершенно равномерную
скорость движения, за исключением момента времени 120 его хода, когда его движение меняется на
противоположное; в этом случае его обратный ход происходит за меньшее время, и используется любая
удобная скорость. Поршень 22 перемещается с точно такой же скоростью, как и поршень 23, но в
противоположном направлении, то есть поршень 22 имеет ход вперед, который является идеально
равномерным, за исключением концов, где происходит более быстрый обратный ход. Поршень 21 имеет цикл
движения, аналогичный циклу поршня 23, но его цикл смещен по фазе, так что период равномерной подачи во
время движения поршня 21 внутрь начинается незадолго до остановки соответствующего периода поршня 23
и продолжается до тех пор, пока поршень 23 не завершит свой обратный ход и не начнет свой следующий
период равномерной подачи.
Поршень 21 совершает обратный ход, который завершается до того, как поршень 23 завершит свой
подающий ход. В результате периоды равномерного движения поршней 21 и 23 последовательно
перекрываются друг с другом.
Клапаны 16, 18 регулируются таким образом, чтобы открывать и закрывать сообщение через проходы 11, 15 в
течение всего периода эксплуатации, как описано ниже.
Для описания работы данного устройства предположим, что цилиндр 14 заполнен жидкостью, и поршень 23
начал двигаться внутрь с равномерной скоростью. Поршень 22 находится вблизи внутреннего конца цилиндра
13 и движется наружу с той же скоростью; поршень 21 только начал свое движение наружу. Клапан 18
находится в закрытом положении, а клапан 16 открыт. Дальнейшее движение различных поршней
продолжается описанным выше способом. Жидкость из цилиндра 14 подается через выходное отверстие 20 с
абсолютно равномерной скоростью, определяемой скоростью движения поршня 23. Цилиндр 12 заполняется
по мере перемещения поршня 21 наружу жидкостью, поступающей из подающей трубы b10 через канал 11 и
клапан 16. Кроме того, цилиндр 13 заполняется жидкостью, поступающей аналогичным образом, по мере того,
как поршень 22 движется наружу с медленной равномерной скоростью.
В то время как медленное движение поршня 22 наружу продолжается, поршень 21 достигает предельного
положения своего хода наружу, меняет направление и начинает медленное равномерное движение внутрь,
причем скорость этого движения равна скорости движения поршня 22 наружу. Поршень 21, следовательно,
подает жидкость из цилиндра 12 со скоростью, равной скорости поступления жидкости в цилиндр 13. В этой
точке на клапане 16 можно закрыть, и движение поршней 21, 22 может продолжаться, поскольку объем между
поверхностями двух поршней остается неизменным. Сразу после этого закрытый клапан 18 можно открыть, не
нарушая равномерной подачи газа из цилиндра 14 на выход, поскольку весь газ, подаваемый из цилиндра 12,
размещается внутри цилиндра 13.
65. Следует напомнить, что поршень 22 движется с той же скоростью, что и поршень 23, но в
противоположном направлении. Следовательно, если поршень 23 замедляется так, что скорость его подачи
отклоняется от желаемой равномерной скорости подачи, то поршень 22 замедлится на ту же величину.
Однако поршень 21 продолжает свою равномерную подачу, и вся эта равномерная подача больше не может
быть обеспечена в пределах 7' 13. Избыточная скорость подачи из баллона 12 равна уменьшению скорости
подачи, предусмотренной в баллоне 13, и это уменьшение равно уменьшению скорости подачи из баллона 14.
Однако жидкость, подаваемая из цилиндра 12, может проходить через канал 19 в клапане 18 в цилиндр 14 и
непосредственно к выходному отверстию 20, так что подача из цилиндра 12 точно компенсирует снижение
подачи из цилиндра 14. Теперь поршень 23 можно остановить. Поршень 22 останавливается одновременно, и
вся подача из 9) элемента 12 поршнем 21 проходит к выходному отверстию, и, таким образом,
поддерживается желаемая равномерная скорость подачи.
В процессе непрерывной равномерной подачи поршня 21 поршень 23 быстро перемещается наружу; поршень
22 аналогично быстро перемещается внутрь и, таким образом, подает жидкость из цилиндра 13 в цилиндр 14
для его заполнения, причем поток происходит через канал 19 клапана 18. Когда цилиндр 14 снова
заполняется, поршень 23 меняет направление своего движения и начинает свой равномерный ход подачи.
Поршень 21 приближается к концу своего 105-го хода подачи, а поршень 22 находится на внутреннем конце
цилиндра 13 и начинает свой равномерный ход наружу. Таким образом, оба цилиндра 12 и 14 подают
жидкость к выходному отверстию с желаемой равномерной скоростью, но цилиндр 13 обеспечивает подачу
жидкости из одного из них с той же желаемой скоростью.
В течение этой фазы перекрытия клапан 18 может быть закрыт, так что вся подача 11,5 к выходному
отверстию 20 осуществляется поршнем 28. — Сразу после этого клапан 16 может быть открыт, чтобы клапаны
12, 13 вошли в сообщение с подающей трубой 10, и сразу же после этого поршень 21 может прекратить
равномерную подачу и начать обратный ход. Это то состояние, которое предполагалось выше в начале
описания цикла оперных действий, и этот цикл может повторяться бесконечно.
Как видно, поршень 23 и цилиндр 14 образуют один нагнетательный насос, поршень 21 и цилиндр 12 130 - ss
248,030 ':-9 образуют другой нагнетательный насос, а поршень 22 с цилиндром 13 образуют камеру хранения
или насос, упомянутый в предыдущей части данной спецификации.
Далее будет подробно описана конструкция этого насоса. Корпус устройства выполнен в виде отливки 24
соответствующей формы, а цилиндры 12, 13, 14 выполнены в виде открытых отверстий одинакового
диаметра. Соединительный канал 11, 15 выполнен в виде сквозного отверстия (см. рис. 2), а его концы
заглушены в местах 25, 26. Эти заглушки могут быть постоянными, но предпочтительнее делать их съемными,
чтобы всю внутреннюю часть насоса можно было легко очистить. Подающий патрубок 10 также выполнен в
корпусе насоса и представляет собой прямое отверстие от одного конца до другого.
Как наиболее наглядно показано на Рисунке 1, также может быть предусмотрен обратный трубопровод 27 (см.
Рисунок 2), который аналогичен по конструкции и используется способом, описанным в нашей Спецификации
№ 25.
248,046. Поперечный соединительный канал 11, 15 предпочтительно расположен таким образом, чтобы
обеспечивать сообщение от нижней части подающего трубопровода 10 к нижним частям цилиндров 12, 13, 14,
как показано на рисунке 2, а также используется вспомогательный канал 28 для обеспечения сообщения
между верхними частями цилиндров 12, 13, 14. Данная конструкция 36 обеспечивает, что при первоначальном
заполнении насоса жидкостью, жидкость поступает в нижнюю часть каждого из цилиндров и, поднимаясь по
ней, вытесняет воздух через верхний канал 28 к выходному отверстию 20, так что исключается возможность
попадания воздуха в устройство. Клапан 18, разумеется, имеет два канала 19 и 29, так что каналы 15 и 28
открываются и закрываются одновременно, образуя, по сути, один канал.
Корпус 24 установлен на опорной плите 30, которая закреплена на любой удобной скамье 31. Корпус насоса
снабжен углублением 32 (см. левую сторону рисунка 2) для соединения с выступом 33 на основании 30,
которое, в свою очередь, снабжено выступающим фланцем 34 с правой стороны рисунка 2, имеющим
выступающий выступ 35 для соединения с верхней поверхностью корпуса 24. Устройство установлено на
основании 30 путем его перемещения вбок, изнутри влево (см. рис. 2), и закреплено с помощью болта 36,
имеющего эксцентриковую головку 37 (см. рис. 3 и 4), которая входит в углубление 38 в основании 30. Болт 36
Соседние файлы в папке патенты