Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5474
.pdf
образом вода будет испаряться перед подачей в цилиндры. Для подачи воды в инжекционную трубу через
обратный клапан может быть предусмотрен отдельный бак, в который обеспечивается подача воды; и, как
указано, вода в указанном баке может нагреваться, а часть впрыскиваемой воды может подаваться через
водяное пространство котла.
Однако в случае локомотива инжекционная труба может быть соединена с резервуаром для воды в тендере, в
этом случае обратный клапан будет установлен в положение 100 для обеспечения легкого доступа для
регулировки и осмотра.
В случае двигателей, соединенных с обычными котлами с внешними паропроводами, должны быть
предусмотрены соответствующие средства 105 для обеспечения того, чтобы участок указанного паропровода
между запорным клапаном и цилиндрами подвергался воздействию необходимой температуры для
обеспечения испарения воды, подаваемой по инжекционной трубе 110; как в описанных примерах, когда
двигатель останавливается, в паропроводе, в который открывается инжекционная труба, больше нет
частичного вакуума, так что обратный клапан на инжекционной трубе 11,5 закрывается; или, если двигатель
продолжает работать и главный запорный или регулирующий клапан открыт, давление в паропроводе
повышается до давления в котле, в результате чего 120 обратный клапан закрывается, и подача воды или
аналогичного вещества автоматически прекращается.
Обратный клапан может быть снабжен пружиной, которая будет предотвращать его открытие до тех пор, пока
его противоположные стороны не подвергнутся заданной разности давлений; или тот же результат может
быть достигнут силой тяжести путем вертикального расположения шпинделя клапана. 1300 276,721 Видно,
что описанный метод и устройство очень просты; единственной движущейся частью является обратный
клапан, на действие которого можно полагаться постоянно; что действие является автоматическим; и что
невозможно, как в случае с вакуумными прерывателями редукционного типа, использующими пар котла,
создать опасное накопление давления в цилиндрах стоящего двигателя.
Дата: 25 мая 1926 года.
SLOAN & LLOYD BARNES, дипломированные патентные поверенные, Касл-стрит, 34, Ливерпуль.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования метода и устройства автоматической подачи пара в цилиндры работающих паровых
двигателей при отключении подачи основного пара, особенно применимые к паровозам.
Я, Р. О. Роберт Вуд, из Ньюлендса, Гарвик, остров Мэн, подданный Великобритании, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройствам для автоматической подачи пара в цилиндры работающих
паровых двигателей при прекращении подачи основного пара, и особенно применимо к паровозам.
Некоторые типы двигателей должны работать в течение периодов, когда подача рабочего пара в цилиндры
прекращается, например, в случае локомотивов при спуске по длинному склону или подъемных механизмов
при замедлении; и в течение таких периодов, при каждом такте, в цилиндре образуется вакуум; в этих
условиях обычные смазочные устройства, которые удовлетворительно работают до тех пор, пока в цилиндры
подается пар, перестают эффективно функционировать; кроме того, когда в конце соответствующих тактов
цилиндр открывается для выпуска воздуха, воздух или другой газ втягивается в цилиндры через выпускные
каналы, а в локомотиве, где выхлопные газы выходят в дымовую камеру, входящий газ сильно насыщен
углеродом и зернистыми примесями, и в результате углерод откладывается на рабочих поверхностях,
которые также подвержены повреждению из-за попадания зернистых материалов. Целью изобретения
является создание автоматического устройства, с помощью которого предотвращается автоматическое
предотвращение образования вакуума в цилиндрах работающего парового двигателя при прекращении
подачи управляющего пара путем подачи в цилиндры пара низкого давления.
При применении изобретения часть трубопровода между главным запорным клапаном и корпусами клапанов
соответствующих цилиндров парового двигателя может быть расположена таким образом, чтобы
подвергаться воздействию температуры, которая повышает внутреннюю температуру 65 до температуры,
значительно превышающей температуру кипения воды, и в это пространство я ввожу выходной конец трубы
(которая будет называться инжекционной трубой) 70, которая сообщается через обратный клапан с подачей
воды, которая, при желании, также может быть нагрета до температуры кипения или почти до нее, и указанная
инжекционная труба, проходя в указанное 75 пространство, может проходить через водяное пространство
котла, или, если позволяют температурные пределы, указанная труба может подвергаться нагревающему
действию дымовых газов 80. Предполагая, что двигатель работает, а подача основного пара прекращена на
главном или регулирующем клапане, и что двигатель продолжает работать либо за счет инерции его частей,
либо, как в случае с локомотивом, за счет его движения накатом вниз по склону, будет видно, что что,
поскольку поршни и клапаны соответствующих цилиндров теперь приводятся в движение, подобно
воздушному насосу, от коленчатого вала, в канале между цилиндрами и запорным клапаном будет создан
частичный вакуум, и что, соответственно, давление на конце инжекционной трубы в этом канале будет
меньше, чем давление в атмосфере на поверхности источника воды, к которому другой конец трубы
подсоединен через обратный клапан.
Примечательно, что обратный клапан будет подвергаться разности давлений, которая откроет его, в
результате чего вода будет поступать из бака в указанный трубопровод, а поскольку температура внутри
трубопровода существенно выше точки кипения воды, указанная вода мгновенно превратится в пар, который,
благодаря тепловому воздействию в цилиндрах, будет передаваться в цилиндры и предотвратит попадание в
цилиндры воздуха, загрязненного нагаром или грязью, из выхлопной трубы, а также обеспечит
амортизирующее действие в конце каждого удара, когда указанный пар будет сжиматься, таким образом,
снимая вредное воздействие на детали двигателя, вызванное резким изменением напряжений в рабочих
частях, которое происходит при отсутствии ударного воздействия.
Смазка локомотива обычно осуществляется за счет подачи смазочного материала, эффективность действия
которого зависит от использования пара для подачи масла в цилиндры и его распределения в них, а подача
вспомогательного пара при движении накатом обеспечивает эффективную работу смазочного оборудования
этого типа в такие периоды.
— Я проиллюстрировал свое изобретение на прилагаемых чертежах, на которых: — Фиг. 1 — схематическое
изображение, и Фиг. 2 — боковой вид в обычном разрезе, показывающий применение на локомотиве,
оснащенном пароперегревателем; Фиг. 3 — увеличенный разрез клапана B. Обращаясь сначала к Фиг. 1: A —
резервуар, содержащий достаточный запас воды; резервуар соединен через обратный клапан B и запорный
клапан C с инжекционной трубой C, которая проходит через паровое или водяное пространство, и/или, где
позволяют температурные пределы, через дымоходное пространство котла ID; затем инжекционная труба
идет к клапанной коробке парового двигателя, причем соединение удобно выполнено с паропроводом E
двигателя F, а подача пара в двигатель регулируется клапаном G.
В нормальных условиях эксплуатации клапан G открыт, и в инжекционной трубе 0 создается давление пара,
которое закрывает обратный клапан B. Если же клапан G закрыть, чтобы перекрыть подачу пара в двигатель,
пока тот еще работает, вакуум, который образуется в цилиндрах двигателя, сбрасывает давление на
обратный клапан, который затем открывается, так что вода поступает из бака A через инжекционную трубу C;
вода превращается в пар по принципу мгновенного испарения в участках трубы, подверженных нагреву, и
подается в цилиндры двигателя в виде пара, который служит для разрыва вакуума и снятия напряжений,
обычно возникающих при работе двигателя без подачи пара, и обеспечивает надлежащее функционирование
смазочных материалов, работа которых зависит от подачи пара.
На фиг. 2 показано применение изобретения к локомотиву, оснащенному пароперегревателем; А — бак,
который в данном случае расположен в тендере и обеспечивает подачу воды в котел локомотива, которая
может подаваться через обычную выходную трубу a1, гибкое соединение a2 и трубу подачи инжектора II 75,
которая может быть соединена с обычным инжектором для подачи воды в котел локомотива и снабжена
обратным клапаном h' в показанной точке. На трубе a' установлен запорный клапан или кран a', закрывающий
трубу a' при отсоединении тендера от локомотива. D — котел, некоторые из труб d1 которого снабжены
трубами пароперегревателя S; Когда регулирующий клапан 8r0 открыт, пар проходит обычным образом во
впускной коллектор S1, затем через трубки S в выпускной коллектор S2, а оттуда в корпус клапана и цилиндры
двигателя. Впрыскивающая труба 000 соединена с трубой El в точке между гибким соединением ag и
обратным клапаном hi1, а на другом конце соединена с внутренней паропроводной трубой d2 в точке, близкой
к регулирующему клапану G- и расположенной на его стороне подачи под углом 95°.
Когда регулирующий клапан G закрыт, вакуум, создаваемый в цилиндрах, сбрасывает давление на обратном
клапане B, так что вода забирается из бака 100 A через обратный клапан B, инжекционную трубу C в трубу c
12 и трубы пароперегревателя 5, подобно мгновенному котлу, при этом вода превращается в пар, который
затем подается через трубы, такие как E, к клапанным коробкам и цилиндрам fl локомотива, один из которых
показан на рисунке.
Предпочтительно предусмотреть средства, позволяющие водителю управлять заслонкой пароперегревателя,
чтобы она оставалась открытой, когда пар из трубы С проходит через трубки пароперегревателя.
Невозвратный клапан предотвращает обратный поток из инжектора котла, когда регулирующий клапан закрыт
и вода проходит через трубу C. Схема на рис. 2 приведена в качестве примера для локомотива, оснащенного
пароперегревателем, и схема инжекционной трубы C будет изменена в соответствии с типом установленного
пароперегревателя и режимом управления подачей основного пара через трубы пароперегревателя; для
испарения воды, подаваемой через инжекционную трубу C, может использоваться вся труба
пароперегревателя или только ее часть. Пар, проходящий через трубы пароперегревателя при дрейфе или
движении накатом, обеспечивает автоматическую защиту от перегорания труб пароперегревателя. Такое
решение также исключает нежелательную практику, используемую в настоящее время, когда при движении
накатом по длинному склону слегка приоткрывают регулирующий клапан для подачи небольшого количества
пара под давлением котла в двигатель через трубки пароперегревателя.
При необходимости могут быть установлены дополнительные патрубки для впрыска пара и регулирующие
клапаны, при этом указанные регулирующие клапаны, при необходимости, управляются автоматически с
помощью регуляторного клапана или других частей, контролирующих работу локомотива. Конструкция
обеспечивает подачу воды из впрыскивающего трубопровода в соответствующим образом нагретую часть
трубопровода, ведущего к цилиндрам, когда двигатель работает и основная подача пара прекращается, и
подача пара немедленно прекращается при остановке двигателя или при возобновлении подачи основного
пара в цилиндры.
В случае локомотивов, на которых не установлены пароперегреватели, паропровод от регулирующего
клапана прокладывается на необходимую длину через котел и, таким образом, нагревается до температуры
пара или воды в котле. В этом случае инжекционная труба открывается в конец указанной внутренней трубы
на уровне регулирующего клапана или вблизи него, при этом подаваемая вода испаряется перед подачей в
цилиндры.
В случае стационарного двигателя может быть предусмотрен отдельный резервуар, в который подается вода,
для подачи впрыскивающего трубопровода через обратный клапан; типичная схема показана на фиг. 1; и, как
указано, вода в этом резервуаре может нагреваться, а часть впрыскивающего трубопровода может проходить
через водяное пространство и/или дымоход котла.
В случае двигателей, соединенных с обычными котлами с внешними паропроводами, должны быть
предусмотрены соответствующие средства для обеспечения того, чтобы участок указанного паропровода
между запорным клапаном и цилиндрами подвергался необходимой температуре для обеспечения испарения
воды, подаваемой по инжекционной трубе; как в описанных примерах, когда двигатель останавливается, в
паропроводе, в который открывается инжекционная труба, больше нет частичного вакуума, так что обратный
клапан на инжекционной трубе закрывается; или, если двигатель продолжает работать и главный запорный
или регулирующий клапан открыт, давление в паропроводе повышается до давления в котле, в результате
чего обратный клапан закрывается, и подача воды или аналогичного вещества автоматически прекращается.
7 продолжение 7 Обратный клапан может быть снабжен пружиной, которая будет предотвращать его
открытие до тех пор, пока его противоположные стороны не подвергнутся заданной разности давлений; или
тот же результат может быть достигнут силой тяжести путем вертикального расположения шпинделя клапана,
как показано на рисунке.
Как видно, описанный метод и устройство очень просты; единственной движущейся частью является
обратный клапан, на работу которого можно положиться в любое время; что его действие автоматическое; и
что, в отличие от вакуумных прерывателей редукционного типа, использующих пар котла, в цилиндрах
стоящего двигателя не может возникнуть опасного накопления давления; что предотвращается отложение
углерода и других примесей в цилиндрах, и что эффективность обычных смазочных устройств
поддерживается при движении двигателя накатом.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения 95 и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я заявляю, — это усовершенствованный способ автоматической подачи пара в цилиндры
работающих паровых двигателей при прекращении основной подачи пара, который заключается в соединении
подачи воды через обратный клапан и инжекционную трубу с цилиндрами двигателя через клапаны, которые
регулируют подачу рабочей жидкости, при этом указанная инжекционная труба между обратным клапаном и
двигателем нагревается до температуры, достаточной для испарения содержащейся в ней воды, так что,
когда подача рабочей жидкости к работающему двигателю прекращается и в цилиндрах двигателя создается
вакуум, вода, забираемая через обратный клапан, испаряется и подается в цилиндры двигателя в виде пара;
в основном, как описано.
2
В аппарате для осуществления
Соседние файлы в папке патенты