Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10541
.pdf
Рычаг 20 также снабжен выступом 31, к которому прикреплен один конец витой пружины l 20 32.
Противоположный конец этой пружины закреплен на стержне 33, выступающем из кронштейна 17, и пружина
32 натянута таким образом, что она стремится повернуть рычаг 20 в противоположном направлении 125 и
зацепить его со стопорным винтом 27.
Рычаг привода 21 соединен со свободными концами трубки Бурдона посредством звеньев 34 и 35
соответственно.
Эти звенья шарнирно соединены с устройством управления 66 (130), которое, в свою очередь, приводится в
действие электрическим соленоидом 67. Штуцер 2 контроллера O соединен трубой 68 с котлом 65, так что
полное давление пара 70 воздействует на трубу Бурдона, которая, как описано выше, является элементом
контроллера.
Цифры 69 и 70 обозначают сети электропитания, подающие электрический ток 75 надлежащей интенсивности
для приведения в действие соленоида 67. Сети 69 и 70 при желании могут быть соединены с помощью
переключателя 71 с ручным управлением, при этом провода 72 и 73 ведут к клеммам 80 соленоида. На
рисунке 6 переключатель показан в таком положении для осуществления этого соединения, и в этом
положении соленоид находится под напряжением, что позволяет предохранительному клапану сработать.
Такая схема 85 позволяет при необходимости осуществлять ручное управление предохранительным
клапаном, но обычно переключатель 71 находится в обратном положении, обозначенном пунктирными
линиями, в котором он соединяет сети 69 и 70 с проводами 74 и 75 90 соответственно. В этом положении
предохранительный клапан находится под автоматическим управлением контроллера C.
Описываемое здесь релейное устройство показано лишь на примере 95 и может быть заменено другими
эквивалентными устройствами или полностью опущено при желании. Не заявлено никаких прав на
использование релейного устройства, кроме как в сочетании с устройством, реагирующим на давление,
описанным в изобретении 100. Такое реле иногда полезно в связи с контроллером, описанным в настоящем
изобретении, поскольку оно позволяет использовать относительно небольшой ток батареи на клеммах j05
устройства управления, одновременно позволяя использовать большой ток для выполнения фактической
работы соленоида 67. Это реле также поддерживает ток через соленоид 67 в течение периода 110, в течение
которого рычаг привода 21 качается, как будет описано ниже, чтобы перевести контакт 47 из положения
замыкания цепи, где он входит в контакт 55, в положение размыкания цепи, где контакт j15 46 входит в контакт
54.
Проводник 61, упомянутый выше как идущий от клеммы 57, доходит до одного из выводов цепи, замыкающей
обмотку 77 соленоида S', образуя часть реле R. Другой вывод обмотки 77 соединен проводом 76 с батареей
или другим подходящим источником электрической энергии, обозначенным буквой B. Другой вывод батареи B
соединен проводом 62 с описанным выше выступом 39.
Проводник 60, идущий от клеммы 56, доходит до одного из выводов обмотки 78 размыкания цепи соленоида
52, также являющегося частью реле PO R.
Рычаг 21 расположен по разные стороны от точки опоры 201 таким образом, что сила, создаваемая обеими
ветвями трубки Бурдона при движении в ответ на изменения давления, способна поворачивать рычаг 21 в
одном направлении.
Рычаг привода 21 состоит из верхней части, установленной на штифте 201, и нижней части 21', которая
электрически изолирована от верхней части. Одним из удобных способов изоляции нижней части 213 от
верхней части рычага является зажим противоположных концов верхней и нижней частей между
изоляционными пластинами 36, при этом противоположные концы верхней и нижней частей рычага
расположены на некотором расстоянии друг от друга, чтобы они не соприкасались электрическим током.
Нижняя часть 21 рычага 21 снабжена штифтом 37, к одному концу которого прикреплен гибкий проводник 38.
Противоположный конец этого проводника закреплен на выступе 39, установленном на изолирующем
кронштейне 40, удобно закрепленном на ухе 25.
Нижний конец рычажного элемента 21а предпочтительно раздвоен, образуя параллельные выступы 44 и 45
соответственно, которые поддерживают противоположные контактные элементы 46 и 47. Хотя такое
расположение предпочтительно для удобства изготовления, предполагается, что при желании его можно
заменить одним контактным элементом с противоположными контактными поверхностями.
Нижний конец контактного рычага 20 имеет изоляционный блок 48, закрепленный на рычаге с помощью
винтов 49, и этот блок снабжен углублением 50 на своей передней поверхности для размещения нижнего
конца рычажного элемента 21а.
Передняя поверхность блока 48 также снабжена неглубокими канавками для размещения контактных опорных
планок 51 и 52 соответственно. Эти планки поддерживают контактные элементы 54 и 55 соответственно на
своих внутренних концах и снабжены крепежными стойками 56 и 57 на своих внешних концах. Эти планки
снабжены пазами 58 для размещения регулировочных и фиксирующих винтов 59. Ослабляя винты 59, планки
можно регулировать в продольном направлении к центру блока и от него.
Гибкие проводники 60 и 61 соединены с клеммами 56 и 57 соответственно, а проводник 62 электрически
соединен с описанной выше клеммой 39.
На рисунке 6 описанное выше устройство схематически обозначено буквой C O и показано в конфигурации,
предназначенной для управления работой предохранительного клапана 64, установленного на
парогенераторе 65. Этот клапан снабжен проводником 349, 447. Проводник 74 ведет к контактному устройству
79, которое может быть соединено с контактом 79a посредством подвижного перемычки 80, закрепленной на
сердечнике соленоида SL. Обычно сердечник поднимается пружиной 92, тем самым поднимая перемычку 80
из контакта с элементами 79 и 79', так что цепь разрывается в этой точке.
Контакт 79а соединен с одним выводом удерживающей обмотки 81 соленоида SL. Другой вывод этой
удерживающей обмотки соединен с контактным элементом 82, который обычно соединен с контактом 84
посредством подвижного перемычки 83, соединенной с сердечником соленоида 52, причем указанный
сердечник удерживается в нормальном поднятом положении пружиной 93. Контактный элемент 84 соединен
проводом 85 с проводником 73.
Проводник 76 соединен посредством провода 87 с контактом 88, который в некоторых случаях электрически
соединен с контактом 90 посредством перемычки 89, также закрепленной на сердечнике соленоида SL.
Контакт 90 соединен проводником 91 с одним из выводов обмотки 78 размыкания цепи соленоида S".
Принцип работы устройства, как описано выше, в основном следующий, при условии, что до приложения
значительного давления к трубке Бурдона ее части занимают положение, указанное на рисунке 1.
Предполагается, что трубка Бурдона выбрана таким образом, что она чувствительно реагирует на
незначительные изменения давления, например, на давление порядка одного фунта, и что, за исключением
наличия пружины 12, свободные концы трубки будут перемещаться на значительное расстояние наружу при
увеличении давления на один фунт или более. Также предполагается, что безопасный диапазон
перемещения трубки в таких условиях будет относительно небольшим, например, порядка шестидесяти
фунтов. Другими словами, выбранная трубка относится к чувствительному типу, который обычно не может
выдерживать высокое давление, но который в диапазоне низкого давления быстро реагирует на небольшие
изменения давления.
Трубка, имеющая описанную выше конструкцию, нагружается снаружи с помощью пружины 12, которая
натягивается винтом 15 таким образом, что трубка остается совершенно невосприимчивой к возрастающим
давлениям, значительно превышающим ее нормальный безопасный диапазон движения. Основной принцип,
лежащий в основе этой особенности устройства, будет более подробно объяснен далее.
Когда пружина 12 правильно отрегулирована, как описано выше, натяжение пружины стремится сместить
свободные концы трубки внутрь, но этому противодействуют регулируемые упорные элементы 210 и 220,
которые установлены таким образом, что концы трубки, находящиеся в ненагруженном состоянии, сохраняют
практически свое нормальное (ненагруженное) положение даже после значительной нагрузки за счет
пружины.
Когда давление в трубке повышается до такой степени, что оно преодолевает внешнюю нагрузку,
создаваемую пружиной 12, трубка начинает реагировать обычным образом при дальнейшем увеличении
давления, так что ее свободные концы расходятся друг от друга 8.
Когда концы трубки находятся в нормальном положении, звенья 34 и 35 удерживают рычаг привода 21
практически в положении, показанном на рисунке 1, и в этом положении контактный элемент 46, зацепляясь с
контактом 54, удерживает контактный рычаг 20 в положении, показанном на этом рисунке, противодействуя
натяжению пружины 32. Когда давление проходит критическую точку, где оно преодолевает пружину 12, концы
трубок смещаются наружу, как описано выше, и, таким образом, стремятся повернуть рычаг привода 21
против часовой стрелки. Поскольку пружина 32 постоянно стремится повернуть рычаг 20 в одном и том же
направлении, рычаг 20 следует за движением рычага 21 и, таким образом, удерживает контакт 54 в
зацеплении с контактом 46 до тех пор, пока рычаг 20 не повернется достаточно далеко, чтобы его выступ 26
зацепился со стопорным винтом 27. В таком положении очень небольшого дальнейшего увеличения давления
достаточно, чтобы повернуть рычаг 21 относительно рычага 21. 20 и таким образом вывести контакт 46 из
зацепления с контактом 54, а сразу после этого привести контакт 47 в зацепление с контактом 55. Благодаря
расположению двух относительно подвижных рычагов и регулировке винта 27 можно с большой точностью
зафиксировать давление, при котором должны замыкаться и размыкаться электрические цепи.
Теперь обратимся к рисунку 6 и предположим, что переключатель 71 находится в положении, обозначенном
пунктирной линией, соединяющей провода 69 и 70 с проводами 74 и 75. Тогда можно заметить, что рычаг 21
находится в положении, указанном на рисунке 1, где он контактирует с элементом 54, соединяя таким образом
провода 62 и 60. Поскольку цепь через батарею B разорвана в точках 88 и 90, в системе нет тока до тех пор,
пока рычаг 21 остается в этом положении.
Когда, как описано выше, рычаг 21 качается вправо и разрывает контакт в контактных устройствах 47 и 55 (130
L O 349,447).
На рисунке 9 цифра 156 обозначает сегментную шестерню, закрепленную на рычаге привода 21b,
соответствующем рычагу привода 21 на рисунке 1. Эта сегментная шестерня входит в зацепление с
шестерней 157, которая установлена на стабилитроне с индикаторной стрелкой 158. Рычаг 21b снабжен
электрическими контактами, соответствующими контактам, показанным на рисунке 1, а стрелка 158
взаимодействует с градуированной шкалой 159, как это обычно бывает в измерительном приборе или
индикаторе.
При такой конструкции тот же прибор не только показывает повышение давления, но и в нужный момент
активирует устройство регулирования давления, например, предохранительный клапан.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения 85 и то, каким образом оно
предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_349448.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=349448&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB349448A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 27 февраля 1929 года.
349,448 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 14 февраля 1930 г., № 5050/30.
Завершено: 14 мая 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Конструкция, уменьшающая колебания в работе автоматических регуляторов, например, регуляторов
температуры для печей.
Компания SIEMENS & HALSKE Ai TIEN(CESELLSCHAFT), немецкая компания из Берлин-Сименльштадта,
Германия, настоящим заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
автоматическим регуляторам того типа, в которых электродвигатель используется для перемещения
регулирующего элемента, например, клапана или подобного устройства.
Целью настоящего изобретения является усовершенствование известных регуляторов путем введения между
управляющим прибором и электродвигателем переключающего элемента, благодаря которому после
регулирующего импульса соединение между управляющим прибором и электродвигателем для импульсов,
подобных этому регулирующему импульсу, становится неработоспособным до тех пор, пока не будет
обработан первый регулирующий импульс.
Изобретение заключается в том, что как в цепи регулирования левостороннего движения, так и в цепи
регулирования правостороннего движения электродвигателя, управляемого прибором управления,
установлен регулируемый по желанию электрический прерыватель, полностью независимый от прибора
управления и управляемого электродвигателя, таким образом, что после подачи управляющего импульса он
прерывает связанную с ним цепь регулирования на заданный период времени.
Изобретение в данном случае основано на том соображении, что во всех случаях проходит определенный
промежуток времени до фактического достижения желаемого регулирующего эффекта с помощью
регулирующего импульса. Например, для регулятора температуры, который регулирует поддержание
определенной температуры в печи путем соответствующего перемещения клапана в топливопроводе,
ведущем к горелке, проходит определенное количество времени после подачи импульса (из-за слишком
низкой температуры в печи), прежде чем количество топлива, увеличенное соответствующим перемещением
клапана, будет полностью израсходовано в печи. В новой конструкции 55 подача регулирующих импульсов
для увеличения количества топлива прерывается до тех пор, пока не будет исчерпан первый импульс,
поданный с этой целью. 60 Для электрической работы в новой конструкции, например, между максимальным и
минимальным контактами электрического измерительного элемента, служащего 65 в качестве управляющего
прибора, и двигателем или подобным устройством, управляемым этими контактами для регулировки
регулируемого элемента, могут быть установлены два биметаллических переключателя. Длительность
контакта и периоды разомкнутости биметаллических переключателей могут быть 70 регулируется по
желанию. Для этой цели можно использовать любой подходящий известный тип регулируемого
биметаллического таймера. Регулировка длительности контакта этих биметаллических переключателей
позволяет регулировать величину смещения регулирующего элемента, а регулировка периодов
разомкнутости обеспечивает достаточное время для срабатывания регулирующего импульса в печи, прежде
чем будет подан следующий регулирующий импульс. Более того, эти регулировки могут быть выполнены без
изменения измерительного элемента, служащего в качестве управляющего прибора. Для регулировки
длительности контакта биметаллических полос можно, например, соответствующим образом отрегулировать
силу тока для их нагревательных элементов. Для регулировки периодов разомкнутости можно использовать
любой подходящий известный метод. В 90 другом варианте управляющий прибор может быть соединен с
электродвигателем для регулируемого элемента посредством поворотного переключателя,
перемещающегося по набору контактов. Любой из контактов поворотного 95 переключателя может быть
подключен в качестве рабочих контактов, так что количество и расстояние между замыкающими нерабочими
контактами, которые можно изменять по желанию, обеспечивают регулировку желаемой задержки. 100 6-, _i
349,448 На прилагаемых чертежах показаны два рабочих примера новой компоновки.
На рисунке 1 температура печи 1 непрерывно измеряется с помощью термоэлемента 2 через
соответствующий измерительный прибор 3. Индикатор или стрелка 4 измерительного прибора 3
периодически опускается с помощью падающей скобы 5.
Перемещение этого стремени 5 осуществляется с помощью электромагнита 6, цепь которого размыкается или
замыкается с помощью биметаллического переключателя 7 через равные промежутки времени, например,
каждые 20 секунд.
Соединение обмотки электромагнита 6 и обмотки высокометаллической полосы 7 с сеткой 8 осуществляется
посредством проводов 9 и 10. Ниже траектории движения руки 4 расположены максимальный контакт 11 и
минимальный контакт 12, которые замыкаются с помощью падающей скобы 5, когда рука 4 находится точно
над ними. Кроме того, предусмотрен также нормальный контакт 13, который с помощью удлинителя 14,
расположенного на падающей скобе 5, всегда замкнут, когда игла 4 находится между контактами 11 и 12.
Замыкая контакт на 11 или 12, цепь управляется для работы двигателя 15 вправо или влево, который
перемещает клапан 16. Клапан 16 расположен в трубе 17 для подачи топлива в горелку 18.
Описанная выше схема переключения уже известна сама по себе.
Согласно изобретению, между контактами 11 и 12 с одной стороны и двигателем 15 с другой стороны
вставлены два биметаллических таймера 19 и 20, которые соединены последовательно с двумя реле 21 и 22.
В цепи нагревательных обмоток биметаллических таймеров 19 и 20 введены два регулирующих резистора 23
и 24, регулировка которых изменяет интенсивность нагревательного тока и, следовательно, длительность
контакта биметаллических таймеров 19 и 20 в соответствии с условиями работы.
Реле 21 и 22 переключают двигатель через контакты 26 и 27, заставляя его вращаться вправо или влево.
Биметаллические переключатели 7, 19 и 20 предпочтительно имеют аналогичную конструкцию.
Целесообразно предусмотреть средства для обеспечения быстрого открытия и закрытия биметаллических
переключателей, чтобы предотвратить возникновение дуговых разрядов. Для этой цели могут быть
использованы любые подходящие средства, например, известная конструкция, включающая
подковообразный магнит для удержания биметаллической ленты в открытом положении и пружину для
возврата ленты в исходное положение с мгновенным срабатыванием.
Принцип работы показанной конструкции следующий:
Если, например, температура в печи 1 понизится, то стрелка 4 измерительного прибора 3 займет положение
на 70 градусов выше минимального контакта 12.
При опускании падающего стремени 5 контакт 12 замыкается, и одновременно устанавливается следующая
цепь:
сеть 8, линия 10, линия 28, контакт 12, линия 75 29, высокометаллическая обмотка 20, резистор 24 и обмотка
реле 22, линия 80, обратно к сети. В результате контакты реле 26 замыкаются, и, следовательно, двигатель
15 включается в цепь так, чтобы вращаться влево 80. Цепь двигателя работает следующим образом: сеть 8,
линии 10, 28, контакт 12, линия 29, контакт 26, обмотка двигателя 151 проходит по якорю двигателя 15 и через
линию 30 обратно 7 к сети 8. В результате двигатель 15 85 перемещает клапан 16 таким образом, что
большее количество топлива подается по трубе 17 к горелке 18. Через короткое время, достаточное для
перемещения клапана на заданную величину, например, через 4 секунды, контакт биметаллической пластины
20 размыкается, и, таким образом, цепь реле замыкается. Контакт 22 разомкнут, так что его контакты 26
разомкнуты, и цепь двигателя разорвана. Теперь, если через 95 падающая скоба 5 замкнется
дополнительный контакт на 12, это не окажет никакого влияния, поскольку разомкнется контакт
биметаллического выключателя 20.
По прошествии определенного периода времени, величина которого рассчитывается, например, исходя из
материала и размеров биметаллической ленты, так что вышеупомянутый импульсный эффект в печи
проявится (например, через 80 секунд), контакт биметаллического выключателя 20 автоматически замкнется
и восстановит нормальное коммутационное состояние установки.
Если при размыкании или замыкании контакта высокометаллического переключателя 20 игла 4 занимает
положение выше максимального контакта 11, то, аналогично описанному выше, цепь обмотки двигателя 15"
двигателя 15 подается на ток. При замыкании контакта 11 реле 21 сначала возбуждается через: цепь 8, линии
10 и 28, контакт 11, линию 31, биметаллический переключатель 19, резистор 23 или обмотку реле 20 21,
линию 30 обратно к цепи 8.
Вследствие срабатывания реле 21 контакты 27 замыкаются, и таким образом обмотки 15 двигателя 15
включаются. В этом случае двигатель 15 125 смещает регулирующий клапан 16 таким образом, что в горелку
18 поступает меньшее количество топлива. Также в этом случае через определенный промежуток времени —
например, через 4 секунды — контакт биметаллического выключателя 19 прерывается, и, таким образом, в
случае последующего срабатывания контакта 11 регулирующая цепь становится неработоспособной. Это
состояние снова поддерживается до тех пор, пока в печи не сработает первый регулирующий импульс. По
истечении этого периода, например, 80 секунд, контакт биметаллического выключателя снова замыкается, так
что исходное состояние переключения восстанавливается. Путем изменения сопротивлений 23 и 24 можно
установить время срабатывания двух биметаллических выключателей 19 и 20 на желаемые значения.
осуществление требуемого перемещения клапана 16.
В конструктивном варианте изобретения, показанном на рисунке 2, расположение и форма управляющего
прибора аналогичны показанным на рисунке 1.
Следовательно, обозначены только максимальный и минимальный контакты 11 и 12, а также нормальный
контакт 13. Вместо биметаллических переключателей 19 и 20 предусмотрены следующие переключающие
элементы. Через контакты 11 и 12 активируются обмотки двух электромагнитов 32 и 33, которые через рычаг
34 перемещают колесо 35, закрепленное на валу 36.
Вал 36 также снабжен контактным рычагом 37, который скользит по ряду контактов 38. Перемещение вала 36
осуществляется против силы пружины 39. Через нормальный контакт 13 воздействует на обмотку
электромагнита 40, якорь 41 которого выполнен в виде фиксатора или упора для переключающего колеса 35.
Некоторые из контактов 38 для регулировки требуемой задержки при выполнении каждого импульсного
действия оставлены в качестве неактивных контактов, остальные соединены в качестве рабочих контактов. В
примере первый, четвертый и шестой являются рабочими контактами, которые соединены друг с другом
посредством линии 42. Изменяя количество и положение рабочих контактов, можно регулировать
фактическую требуемую в данный момент задержку по времени.
Принцип работы показанной конструкции следующий:
Если температура в печи, например, повысится выше нормального значения, то при следующем опускании
падающей стремянки максимальный контакт 11 замкнется. Следовательно, установится следующая цепь:
цепь 8, линия 43, контакт 11, линия 44, обмотка двигателя 15, якорь двигателя, линия 42, контактный рычаг 37,
линия 45, обратно к цепи 8. В результате двигатель 15 запускается и перемещает регулирующий клапан 16
таким образом, что через подающую трубу 17 протекает меньшее количество топлива. В то же время, однако,
устанавливается следующая цепь: цепь 8, линия 43, контакт 11, линия 46, обмотка реле 32, линия 47, обратно
к цепи 8. В результате электромагнит 32 активируется, притягивает свой якорь 34, в результате чего после
отключения этой цепи из-за прерывания контакта 11, вращается рычажное колесо 35, а следовательно, и
рычажное колесо. 37 перемещается на один шаг дальше. Контактный рычаг 37, таким образом, даже после
прекращения этого регулирующего импульса, находится на первом контакте холостого хода в серии контактов
38. Теперь, если при следующем опускании падающего ярма контакт 80 снова замыкается в точке 11, то будет
установлена уже описанная цепь для электромагнита 32, но не цепь для двигателя 15, поскольку эта цепь
прерывается в точке 37. Следовательно, регулирование 85, осуществляемое первым импульсом, успевает
сначала сработать в печи. Теперь, если игла, благодаря срабатыванию этого регулирующего действия,
занимает положение между контактами 11 и 12, то при следующем движении падающего стремени вниз
нормальный контакт 13 замкнется. Таким образом устанавливается следующая цепь: линия 8, линия 43,
контакт 95 1.3, обмотка магнита 40, линия 48, 47 обратно к линии 8. Электромагнит Электрод 40, находящийся
под напряжением этой цепи, притягивает свой якорь 41 и, таким образом, освобождает блокировку колеса
переключателя 35, так что вал 100 36 под действием пружины 39 возвращается в исходное положение, в
котором, как показано на рисунке, контактный рычаг 37 находится на первом рабочем контакте.
Регулятивные процессы играют важную роль, когда минимальный контакт 12 замкнут.
Естественно, станет понятно, что новый принцип, объясненный на основе двух приведенных примеров, может
быть реализован в том же смысле и с регулирующими устройствами, сконструированными и
эксплуатируемыми иным образом. В этом случае крайне важно, чтобы новая конструкция могла
использоваться без какого-либо негативного влияния на конструкцию и способ работы регулирующего
прибора.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты