Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10598
.pdf
природу: данное изобретение относится к клапанам, кранам, запорным устройствам и подобным изделиям
(далее именуемым клапанами), которые используются для регулирования или остановки потока жидкостей в
трубах, каналах и подобных им. Изобретение обеспечивает работу таких клапанов посредством конструкции,
благодаря которой все рабочие кольца таких клапанов могут быть полностью герметично закрыты внутри
таких труб, каналов и тому подобного (далее именуемых трубами). Изобретение позволяет изготовить клапан
такой конструкции, при которой износ, образование точечных повреждений или деформация уплотнений или
подвижных частей не приводят к образованию отверстий в стенках канала для жидкости. Кроме того, в
соответствии с данным изобретением, управление внутренним клапаном может осуществляться простым
изменением давления на упругом участке стенки канала для жидкости (далее именуемом диафрагмой).
Кроме того, в соответствии с данным изобретением, клапан может быть выполнен таким образом, что при
снятии давления с диафрагмы рабочая часть или части клапана автоматически займут положение или
положения, которые приведут к остановке потока жидкости или к его протеканию с некоторой заданной
скоростью.
В соответствии с данным изобретением, средства для управления клапаном с целью открытия канала для
жидкости включают в себя клапан грибовидной формы, расположенный концентрично в канале для жидкости
и имеющий прикрепленный к нему рычаг, свободный конец которого примыкает к диафрагме таким образом,
что давление через диафрагму может передаваться на свободный конец рычага, движение которого, в свою
очередь, сдвинет клапан с седла, обеспечивая таким образом отверстие, через которое может проходить
жидкость.
В соответствии с данным изобретением, средство для закрытия канала для жидкости, который обычно
остается открытым, включает клапан скользящей пластины, в котором перфорированная пластина
расположена поперек канала для жидкости [Цена 11-I] и удерживается в таком положении пружинами или
подобными устройствами, что ее перфорация или перфорации обычно концентрично расположены на одной
линии с каналом для жидкости, и имеет свой конец в таком положении, что давление на диафрагму может
заставить ее скользить до тех пор, пока неперфорированная часть пластины не достигнет канала для
жидкости.
Другой удобный способ, соответствующий данному изобретению, включает в себя клапан шарового типа, в
котором шарик, обычно закрывающий канал для жидкости, 65, расположен таким образом, что давление,
оказываемое через диафрагму, может передаваться на шарик и, таким образом, смещать его с седла,
открывая тем самым канал для жидкости.
Другой удобный способ, соответствующий данному изобретению, для открытия канала для жидкости и
обеспечения ее потока, включает в себя клапан пластинчатого типа, аналогичный описанному ранее, но
имеющий перфорацию пластины в таком положении, что давление, оказываемое через диафрагму, вызывает
скольжение пластины таким образом, что перфорация оказывается на одной линии с каналом для жидкости, и
возвращается в исходное положение при снятии давления. Итак, для того чтобы изобретение, цель и
характер которого были изложены, могли быть подробно описаны и установлены, теперь обратимся к
прилагаемым чертежам, которые показывают применение изобретения к некоторым типам труб, находящихся
в обычном использовании.
На рисунках представлены поперечные сечения круглых труб, продольные оси которых находятся в плоскости
чертежа. На фиг. 1: «a» — труба; «b» — клапан грибовидной формы; «c» — короткий отрезок эластичной
трубки, изготовленной из резины или другого эластичного материала; «c» — часть «C» 95, выполняющая
функцию диафрагмы; «e» — ручка на конце рычага клапана; «f» — седло клапана; «g» — конец трубы,
отвечающий за спуск; и «k» — пружина, которая помогает удерживать клапан вблизи его седла. Из этого
рисунка видно, что если на упругую диафрагму в точке «d» приложить давление, она может быть вдавлена
внутрь до тех пор, пока не соприкоснется с ручкой «e», после чего может начать отталкивать клапан «b» от его
седла «f», тем самым открывая канал для жидкости, так что жидкость может проходить из области сверху в
область снизу. Также будет видно, что при снятии давления напор протекающей жидкости, или давление
пружины "k", автоматически вернет клапан "b" в его седло "f".
На рисунке 2 показана аналогичная, но перевернутая грибовидная створка. В данном случае диафрагма "d2"
образована из части гибкого и эластичного шланга "1".
Работа клапана осуществляется аналогично описанной на рисунке 1.
На рисунке 3 показан шаровой клапан.
Шарик "j" удерживается на своем седле "f" пружиной "k5" и/или давлением жидкости. Когда на упругую
диафрагму d53' оказывается давление, она выталкивается вперед к шару и затем смещает его с посадочного
места "3", тем самым открывая проход.
Когда давление спадает, шарик возвращается на свое место под действием пружины 25" 53" и/или напора
жидкости.
На рисунке 4 показан клапан пластинчатого типа.
Диафрагма "d4" снова выполнена из гибкого и эластичного шланга, и 30 путем приложения давления через
"do" к концу пластины "n", ее можно заставить сдвинуться внутрь до тех пор, пока перфорация "o" не совпадет
с каналами для жидкости "mni"''g4", что позволит жидкости течь. При сбросе давления шланг на другом конце
пластины, действуя как пружина, возвращает клапан в закрытое положение. Если перфорация "o"
расположена перпендикулярно линии 40 относительно проходов "m", то давление на "ú1" перекроет канал для
жидкости, а его высвобождение вновь откроет его.
Датировано 11 января 1930 года.
Ф. а. ЭВЕННЕТТ.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся клапанов, кранов, запорных устройств и тому подобного.
Я, Фредерик Чарльз Феликс Эвенксетт, подданный короля Великобритании, проживающий по адресу:
Саутбрук-роуд, 58, Ли, графство Кент, инженер, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том,
каким образом оно должно быть реализовано, что подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Настоящее изобретение касается усовершенствований устройств регулирования потока жидкости, таких как
краны, клапаны и тому подобное (далее именуемые кранами), которые используются для изменения или
прекращения потока жидкости (например, жидкостей, измельченного топлива, муки и тому подобного) в
трубах, каналах и тому подобном (далее именуемых трубами) и которые представляют собой тип,
включающий седло клапана, клапанный элемент и приводное устройство для последнего, все из которых
полностью заключены в трубопровод, причем работа клапанного элемента осуществляется путем
деформации части указанного трубопровода; Изобретение будет описано в качестве иллюстрации в связи с
различными конструкциями, воплощающими в себе особенности изобретения, — однако следует понимать,
что это лишь примеры, поскольку конструкция, выбранная в конкретном случае, очевидно, должна
соответствовать конкретным условиям использования.
В одном из вариантов конструкции, описанных выше, приводное устройство клапана включает рычаг, один
конец которого шарнирно соединен с выступом клапана, а примерно посередине — с звеном, которое, в свою
очередь, шарнирно соединено со штифтом, закрепленным в кронштейне внутри жесткой втулки,
охватывающей эти детали; другой конец рычага изогнут и выступает в сторону выемки во втулке, а клапан
приводится в действие давлением, оказываемым через выемку на рычаг.
В другом варианте конструкции указанного типа клапан приводится в действие элементом, который жестко
соединен с клапаном и выступает в гибкий трубопровод на 90 градусов за один конец жесткой втулки,
окружающей клапан, другой конец которой может быть выполнен в виде патрубка.
В случае некоторых медицинских и фотоприборов важно, чтобы поток жидкости легко регулировался как по
скорости, так и по объему; также в некоторых случаях важно исключить возможность утечки жидкости за
пределы прибора. 100 Одной из целей изобретения является создание нового устройства для управления
потоком жидкости, описанного выше, которое легко держать и контролировать одной рукой, и которое должно
быть легко и быстро приводимо в действие для изменения или остановки потока управляемой жидкости, а
также средствами, с помощью которых такие изменения могут осуществляться на небольшие величины.
Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить простую конструкцию, в которой количество
деталей сведено к минимуму, и которая, как предполагается, может быть установлена на землю или на узкую
опору с гарантией того, что клапан не сработает и не допустит утечки жидкости.
Особенностью изобретения является устройство регулирования потока жидкости указанного типа, в котором
все части, регулирующие поток жидкости, по всей своей длине заключены в жесткий кожух, и в котором
указанные части приводятся в действие простым деформированием окружающей среды, которая под
давлением прижимается непосредственно к клапанному элементу.
Еще одной особенностью изобретения является товарное изделие, предназначенное для использования в
составе устройства управления потоком жидкости, включающее жесткий корпус с проходным каналом для
перекачки материала, который необходимо контролировать устройством, сопло для выпуска жидкости, жестко
соединенное с указанным жестким корпусом, седло клапана и клапанный элемент, взаимодействующий с
седлом для закрытия указанного прохода и охватывающий всю свою длину указанным корпусом, конструкция
и.
Конструкция такова, что давление, оказываемое на деформируемый элемент, связанный в устройстве
управления потоком жидкости с жестким корпусом, может привести к тому, что деформируемый элемент
будет прижиматься непосредственно к клапану, перемещая его относительно посадочного места, например,
для открытия указанного канала.
Различные объекты и особенности изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники из
приведенного ниже описания, в сочетании с прилагаемыми схематическими чертежами вышеупомянутых
иллюстративных конструкций.
На чертежах: рис. 1 — продольный разрез одной из иллюстративных конструкций; рис. 2 — продольный
разрез второй иллюстративной конструкции; рис. 3 — продольный разрез третьей иллюстративной
конструкции; и рис. 4 — продольный разрез четвертой иллюстративной конструкции.
На фиг. 1 показано, что вулканитовый кожух 1 привинчен в точке 2 для установки выпускного сопла и имеет
отверстия в точках 3 и 4 для обеспечения прохода жидкости. В основании канала 4 находится углубление 5, в
котором расположено резиновое кольцо 6, образующее седло для шарового клапана 7, который удерживается
на седле пружиной 8. Стенка корпуса 1, прилегающая к клапану 7, имеет углубление 9, образующее отверстие
между внутренней и внешней сторонами устройства для смягчения. Верхняя часть корпуса 1 вставляется в
конец эластичного элемента, например, резины, трубки или трубы.
В рабочем состоянии клапан обычно находится на седле, как показано на рис. 1. Чтобы открыть клапан,
оператор надавливает на часть резиновой трубки, прилегающую к углублению 9, в углубление, при этом
внутренняя стенка трубки 70 соприкасается с клапаном и перемещает его вбок, открывая проход; шаровой
клапан при перемещении вбок также несколько приподнимается.
На фиг. 2 показана конструкция 75, включающая корпус 11 (выполненный в нижней части в виде выпускного
сопла), с отверстиями 13 и 14 и углублением 15, снабженный резиновым седлом клапана 16. Грибовидный
клапан 17 удерживается на седле 80 пружиной 18. Клапан снабжен выступающим штоком 17а, нижняя часть
которого расположена напротив углубления 19, вырезанного в стенке корпуса. В случае данной конструкции
также предполагается, что верхняя часть кожуха будет вставлена в конец эластичной трубки. Давление на
трубку будет передаваться на шток 17а, который будет перемещаться вбок и наклонять 90-градусный клапан
17 на его седле, тем самым открывая проход для жидкости.
На фиг. 3 показана конструкция, включающая корпус 21 (выполненный в нижней части в виде сопла), с
отверстиями 23 и 24 или и углублением 25 для обеспечения конического седла клапана. Клапан 27
удерживается на седле пружиной 28 и снабжен штоком 27a, верхняя часть которого расположена напротив
углубления 29 в стенке корпуса толкателя. Клапан также имеет выступающий шток 27b, снабженный
трехлучевой опорой 27c, предназначенной для размещения штока более или менее по центру канала 23.
В данном случае корпус окружен коротким отрезком эластичной трубки 30 (105) и, благодаря внутреннему
завинчиванию в верхнем конце, предназначен для крепления к концу металлической трубы (не показана).
Давление в трубке будет передаваться на хвостовик ijj 27a, который будет перемещаться вбок, чтобы
несколько наклонить клапан 27; кроме того, клапан будет поднят вверх коническим седлом, которое будет
действовать как кулачок.
Обращаясь теперь к рис. 4, конструкция включает в себя корпус 31, выполненный в нижней части в виде
сопла, с отверстиями 33 и 34 и углублением 35 для размещения пластинчатого клапана 37, имеющего
смещенное отверстие 37а. Часть клапана 37 выступает в углубление 39, вырезанное в стенке корпуса (форма
120).
Верхняя часть оболочки вставляется в конец эластичной трубки 40. Давление на трубку будет перемещать
клапан вбок, позволяя отверстию i25 37a более или менее совпадать с каналами 33, 34. При сбросе давления
эластичность трубки приведет к возвращению клапана в его нормальное закрытое положение. 30 34:0,145
Следует отметить, что в каждой иллюстративной конструкции элементы клапана обхватываются по всей
своей длине (то есть, в направлении потока жидкости) жестким кожухом, и что перемещение клапана для
открытия канала для жидкости может осуществляться простым действием изменяющегося давления на
внешнюю поверхность деформируемого элемента или части стенки канала для жидкости, прилегающей к
элементу клапана, чтобы прижать его непосредственно к элементу клапана, причем в конкретных
иллюстративных конструкциях деформируемый элемент или часть представляет собой упругую диафрагму;
также при снятии давления клапан (в каждом из различных примеров) автоматически возвращается в
исходное положение, закрывая канал для жидкости.
Благодаря тому, что сопло для выпуска жидкости жестко соединено с кожухом, охватывающим клапан,
устройством можно управлять и направлять поток жидкости одной и той же рукой.
Хотя пружины и используются для удержания клапанов на седлах, в них может не потребоваться
необходимость, поскольку нормального давления жидкости может быть достаточно.
Хотя представленные на иллюстрации клапаны описаны как нормально закрытые, их можно сконструировать
таким образом, чтобы они были нормально открыты для обеспечения заданной скорости потока; в этом
случае можно настроить так, чтобы давление на диафрагму открывало их еще больше или закрывало их
таким же давлением.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_340146.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=340146&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB340146A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: январь 1973 г. № 1173/30.
1
Завершено: Декабрь. 24, 7930.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области редукторов давления или связанные с ними.
Мы, Максимилиан Штерн и Фридрих Штерн, осуществляющие деятельность под торговой маркой SCiHIFrF &
STERN, оба проживающие по адресу: 41, TUntere Donaustrasse, Вена II, Австрия, граждане Австрии,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к редукторам
давления типа, в которых плавающее тело погружается в ртуть.
Известные редукторы давления, в которых дроссельный элемент, расположенный между стороной высокого и
низкого давления, приводится в действие поплавком, погруженным в ртуть или другую жидкость, и в которых
предусмотрен уравнительный сосуд, имеют тот недостаток, что изменения высоты уравнительного сосуда,
необходимые для регулировки рабочего давления, требуют сложных операций и приводят к потерям ртути.
Кроме того, при значительном снижении давления часто возникает повышенный расход ртути из-за
необходимости использования скользящих трубок по соображениям прочности, а также из-за высокой
стоимости клапанов для достаточно больших пониженных давлений. Эти недостатки устраняются с помощью
специальных приспособлений, описанных ниже, в сочетании с уравнительным устройством.
При снижении давления газообразных и жидких сред часто возникает необходимость адаптации пониженного
давления к отдельной независимой системе, давление которой подвержено определенным колебаниям.
Таким образом, необходимо перевести данную среду из состояния высокого давления в состояние низкого
давления. и для изменения или контроля последнего в зависимости от колебаний временного давления в
указанной независимой системе.
В конструкции редукционных клапанов, где регулирующие элементы управляются известным способом с
помощью погружного элемента, плавающего в одной из ножек корпуса с соединительными ножками,
автоматическая адаптация низкого давления к существующей системе давления, подверженной
определенным колебаниям, становится возможной, согласно изобретению, благодаря наличию на стороне
низкого давления редукционного аппарата LO146 двух камер, разделенных друг от друга, одна из которых
соединена с системой, которая принимает низкое давление, а другая соединена, с одной стороны, с
уравнительным сосудом, а с другой стороны, с независимой системой регулирования колеблющегося
давления 60 и содержит погружной элемент, который управляет регулирующим элементом, расположенным
между стороной высокого давления и стороной низкого давления редукционного клапана.
Изобретение иллюстрируется рядом примеров на прилагаемых чертежах, из которых на фиг. 1 представлено
схематическое изображение редуктора давления с одним регулируемым уравнительным сосудом, на фиг. 2
показано специальное клапанное устройство в вертикальном сечении, на фиг. 3 — схематическое
изображение редуктора давления с двумя уравнительными сосудами, на фиг. 4 показана дальнейшая
модификация редуктора давления в вертикальном сечении, на фиг. 5 показан редуктор давления ii,
соединенный с испарителем сахарного сока, на фиг. 6 показан другой пример редуктора давления в двух
вертикальных сечениях, а на фиг. 7 показано устройство редуктора давления для регулирования потока
жидкости под давлением. 85 Вставка вышеупомянутой жесткой регулировочной трубки и скользящая вверх
трубка с сальниковой коробкой.
Здесь изображена тонкая закрытая трубка, которая непосредственно соединена с дном уравнительного
сосуда L, расположенного над ней, и изогнута на 90 градусов в спиральную форму, как показано на рис. 1.
На этом рисунке R обозначает входное положение, а S — выходное положение среды, давление которой
необходимо понизить. C — это дроссельный элемент, который соединен (95) посредством штока D) с
поплавком E.
Соединительная трубка К подсоединена к поплавковому сосуду G и ведет к поднятому уравнительному
сосуду L. Разница высот между верхним уровнем II 100-миллилитрового резервуара и нижним уровнем I в
поплавковом сосуде, с учетом удельной плотности ртути, определяет величину снижения давления, для
которого регулируется клапан. Использование 105 Uirffer или меньшего числа витков спирали позволяет
поддерживать вертикальную регулировку сосуда L в заданных пределах, поскольку, растягивая спиральную
трубку M в большей или меньшей степени, можно изменять разницу между уровнями жидкости I и IT и,
следовательно, уменьшать давление, создаваемое клапаном.
Такое расположение также позволяет разместить используемый уравнительный сосуд L в любом желаемом
положении, которое должно быть достаточно высоким, поскольку тонкая трубка K может быть адаптирована к
любым пространственным условиям.
Если по какой-либо причине, например, из-за внезапного отключения потребителей пара, пониженное
давление резко возрастает, ртуть, как показывает опыт, с силой вдавливается в уравновешивающую камеру
IL и, вследствие своего импульса и низкой адгезии, выбрасывается из нее. Для преодоления этой трудности в
поплавке E или в какой-либо другой части клапана предусмотрено полое пространство F, которое действует
как воздушная камера, и воздух, находящийся внутри, изолируется при заполнении аппарата ртутью. Во
время работы аппарата воздух находится под давлением, соответствующим понижающему давлению.
При внезапном повышении или снижении давления ртуть лишь частично вытесняется в уравнительный сосуд
IL 35i, а оставшаяся часть — в полое пространство или воздушную камеру F поплавка, что, соответственно,
разгружает трубу, ведущую к уравнительному сосуду. Благодаря воздушной подушке скорость течения ртути в
трубке К соответственно уменьшается.
Дополнительная мера предосторожности против разбрызгивания ртути из сосуда для уравновешивания
состоит, согласно предложению, в торможении кинетической энергии движущейся ртути с помощью
дроссельного отверстия, предусмотренного в соединительной трубке К--. Открытие этого дросселя,
разумеется, должно происходить только при резком перемещении ртути из поплавка в уравнительный сосуд,
а не при движении в противоположном направлении, поскольку при последнем движении сохраняется только
энергия воспламенения ртутного столба, если таковая имеется, и эта энергия в интересах быстрой
регулировки клапана не должна уменьшаться. Подобное однонаправленное дроссельное устройство
представлено на рис. 2.
Он состоит, по существу, из стального шарика 4, посадочное место 3 которого расположено в расширении 2,
предусмотренном в дне уравнительного сосуда L. Пока ртуть находится в состоянии покоя или поднимается
вверх, шарик прилегает к посадочному месту, и для этого движения вверх остается свободное отверстие,
представляющее собой либо преднамеренно созданную утечку в этом посадочном месте, либо дроссельное
отверстие 5, через которое предотвращается резкое движение ртути в направлении от G к L. Однако, если
из-за понижения пониженного давления происходит движение ртути от 1L к G, шарик 4 смещается со своего
посадочного места потоком, и ртуть может течь вниз по относительно широкому каналу 75. Для того чтобы при
этом движении шарик не перекрывал отверстие трубки K, последняя выдвигается внутрь уравнительного
сосуда и снабжена там с боков входными отверстиями. 80 Колебания, которые иногда возникают из-за
инерции ртути при работе редуктора давления и передаются через поплавок к дроссельному элементу,
вызывая прерывистый поток среды, давление которой необходимо снизить, очень эффективно подавляются,
согласно настоящему изобретению, трубкой К малого сечения, которая может легко вмещать небольшое
количество ртути.
С другой стороны, сопротивление трению при перемещении ртути больше, чем в трубке большого диаметра.
Однако, помимо этого, в верхнем отверстии трубки K, ведущей в уравнительный сосуд L, предусмотрено
дополнительное регулируемое дроссельное отверстие 9, имеющее канал 10, которое может быть закрыто до
необходимой степени с помощью игольчатого клапана 11. 100 Как уже упоминалось ранее, при работе
аккумулятора также может происходить периодическое повышение давления в магистралях пониженного
давления, что может быть связано с утечкой постороннего пара из трубы и вытеснением ртути из поплавковой
камеры. Уравнивание.
Если емкость сосуда объемом 1 л достаточно велика, то даже при наличии соответствующей высоты он не
сможет вместить количество ртути, вытесненное из поплавковой камеры, при значительно большем
пониженном давлении, и поэтому его придется поднять на соответствующую величину. Чтобы избежать этой
ручной операции, которую невозможно выполнить в нужное время из-за часто меняющегося давления, что, в
свою очередь, приводит к потерям ртути, можно использовать схему, приведенную на рис. 3. В сосуд L,
входящий в состав эквальных трубок, выступает трубка N, к верхнему концу которой вставлен второй сосуд O.
Пока пониженное давление высокое, ртуть, находящаяся в поплавковом сосуде (1) и в трубке К, будет
выдавливаться в сосуд IL, а оттуда — во второй сосуд 0. Когда это происходит, уровень ртути может
опуститься до такой степени, что при закрытии клапана С сосуд G лишается ртути. В данной конфигурации
сосуд L закрыт, что обеспечивает герметичность, а сосуд 0 открыт.
Образуется ртутный столб, простирающийся от уровня III до поверхности IV в точке O. В самом нижнем
положении может располагаться сосуд P, заполненный ртутью, который служит буфером, препятствующим
движению ртути. Разница высот между III и IV соответствует, с учетом удельной плотности ртути, давлению,
которое может безопасно возникать на стороне низкого давления редуктора без вытеснения ртути из сосуда.
Если давление на стороне низкого давления падает, ртуть опускается с 0 до тех пор, пока уровень ртути не
опустится до 11, и, следовательно, поднимается в сосуде до самой нижней линии плавучести плавающего
тела.
В этот момент включается нормальная работа редуктора давления, поскольку при дальнейшем падении
пониженного давления прохождение пара через редукционный клапан освобождается за счет подъема
поплавка вследствие повышения уровня ртути в G.
-Редуктор давления, изображенный на рис. 4, содержит на стороне низкого давления две камеры a и b,
разделенные друг от друга перегородкой, через которую проходит шток d поплавка e, управляющего
дроссельным элементом c. Этот редуктор используется там, где пар подается в нагревательную камеру,
например, А на рис. 5, и где давление определяется не непосредственно нагревательной камерой, а рабочей
камерой В, нагреваемой ею. Таким образом, камера А соединена с камерой а редуктора, а рабочая камера В
соединена через трубу -' и патрубок q с контрольной камерой b. Сальниковое уплотнение штока C1 между
камерами A и B не обязательно должно обеспечивать абсолютно плотное закрытие, поскольку давление в
двух камерах обычно не изменяется в значительной степени, а колебания в камере B носят лишь временный
характер.
Функцию данного устройства можно, например, продемонстрировать в сочетании с испарителем для сахара и
сока.
Обычно первая ступень А такой установки нагревается паром, давление которого регулируется редуктором.
Однако это регулирование должно зависеть от давления, преобладающего в камере для сока B, а не от
давления, существующего в замкнутой системе нагрева A. Поскольку импульсная труба I, как показано на рис.
5, ведет в камеру для сока B, одна из сторон ртутного столба подвержена влиянию изменяющегося давления
в камере для сока, так что разница высот между уровнем в трубах 10' и уровнем ртути в другой трубе
соответствует пониженному давлению в камере для сока в данный момент времени. Изменение этого
пониженного давления в камере для сока сопровождается соответствующим изменением и одновременным
изменением уровня ртути h и, следовательно, изменением высоты поплавка e и, соответственно,
соответствующим перемещением дроссельного элемента c. 75 Очевидно, это односторонний или
двухсторонний клапан, кран или задвижка и т. д.
может использоваться в качестве дроссельного элемента, регулирующего подачу пара в нагреватель А.
Естественно, такой дополнительный регулятор 80 желаемого низкого давления может использоваться для
различных других целей.
Однако устройство понижения давления, лежащее в основе настоящего изобретения, обладает следующим
дополнительным преимуществом по сравнению с известными устройствами понижения давления,
работающими по тому же принципу.
В случае известных до настоящего времени редукторов с переменным уровнем ртути, уравнительный сосуд k
(рис. 5) всегда открыт и сообщается с атмосферным воздухом, так что эффекты низкого давления на
поверхности h проявляются в виде неконтролируемого подъема столба ртути в другой ветви. Однако у такой
конструкции был тот недостаток, что при внезапном повышении низкого давления ртуть выбрасывалась из
уравнительного сосуда, и, следовательно, помимо периодических значительных потерь ртути, работа клапана
нарушалась до тех пор, пока потеря ртути не восполнялась путем повторного наполнения. Эксперименты
показали, что при ограниченных изменениях количества проходящей жидкости и при достаточно большом
поперечном сечении приемного сосуда по сравнению с поплавковой камерой.
Полная герметичность уравнительного сосуда не оказывает существенного влияния на точное
функционирование клапана, в то время как, с другой стороны, в случае закрытого уравнительного сосуда
полностью исключаются все потери ртути. Кроме того, благодаря герметичному закрытию сосуда, движения
ртутного столба и, следовательно, регулирующего потока эффективно предотвращаются резкими
колебаниями давления на стороне низкого давления за счет буферного действия воздушной подушки,
благодаря чему редуктор давления работает гораздо тише и равномернее, чем в случае открытого сосуда.
Следует отметить, что уже известно о применении закрытой ртутной камеры в нерегулируемых аппаратах с
жестким соединением между поплавком и датчиком.
приемные камеры.
Для того чтобы выравнивающий сосуд мог регулироваться в широких пределах пониженного давления, что
часто желательно на практике, целесообразно использовать вместо спиральной металлической трубки
бронированную или неизолированную гибкую трубку или развернутую металлическую трубку подходящего
малого диаметра, которая позволяет осуществлять большие вертикальные перемещения выравнивающего
сосуда без существенного напряжения материала и без необходимости значительной мощности для
изменения высоты. Еще одно важное преимущество этой конструкции заключается в том, что уравнительный
сосуд может поддерживаться тросом, перекинутым через шкив и подвешенным к нему, и, таким образом, его
можно перемещать вверх и вниз на расстоянии, что, следовательно, обеспечивает простое и надежное
дистанционное регулирование пониженного давления.
В случае известных до настоящего времени ртутных редукторов давления, подъем пены преобразовывался в
движение дроссельного элемента с помощью рычага, расположенного параллельно направлению потока
через клапан.
Таким образом, длина редукционного клапана оказалась аномально большой, что иногда приводило к
конструктивным трудностям и увеличению стоимости материала при его изготовлении. Этот недостаток
устраняется в соответствии с рис. 6 путем размещения рычага передачи x не в направлении потока через
корпус клапана и не в направлении оси корпуса клапана перпендикулярно ему, так что его длина может быть
адаптирована к длине обычных запорных устройств. Для снижения себестоимости изготовления редуктора
давления и, тем не менее, для упрощения конструкции и обеспечения надежности в эксплуатации,
целесообразно предусмотреть в облегчении, например, углубление для рычага и расположить цилиндры
поплавка не во имя симметрии, а сбоку от него, как показано на рис. 6, так чтобы управляющий стержень
поплавка был выполнен без изгиба.
При соответствующей конструкции дроссельной заслонки и поплавка, естественно, также возможно
передавать движение последнего непосредственно на дроссельную заслонку, то есть без использования
рычагов.
Подобная конфигурация представлена примером на рис. 7. Естественно, изобретение может быть применено
к любому ртутному редуктору давления, независимо от того, должно ли пониженное давление иметь
постоянное значение или же, в случае раздельной системы (рис. 5), оно должно поддерживаться в
зависимости от внешней системы давления.
В современных крупных парокотельных установках, и особенно в случае установок с накопителями пара,
часто требуются редукторы давления для особо больших объемов пара, при этом поперечное сечение
клапанов таких редукторов давления должно соответствовать паропроводам, в которые они встраиваются,
особенно это касается крупных регулирующих элементов, вращательное движение которых при
определенных обстоятельствах может негативно повлиять на работу редуктора.
Конструкция настоящего редуктора давления 75 в соответствии с фиг. 7 прилагаемого чертежа позволяет
изготовить его простым способом, так что вместо регулирования потока пара он регулирует поток жидкости
под давлением 80, которая регулирует большой дроссельный клапан D желаемым образом с помощью
пистолетов p или каким-либо другим способом. В данном случае ртутный регулятор давления будет служить
сервомотором для главного дроссельного клапана D (85), а трубка a' будет вести от его стороны низкого
давления к небольшому сервоприводу-редуктору давления.
Однако, также возможно влиять на главный дроссельный элемент 1) из любой другой желаемой системы
давления, которая, например, в данный момент имеет самое высокое или самое низкое давление по
сравнению с другими системами давления. Для этого достаточно разветвить импульсную трубу А' и направить
вторые ответвления (а', а2......) соответственно к различным системам давления, которые необходимо
подключить. Если в каждую часть импульсной трубы встроен соответствующий обратный клапан, то импульс
всегда будет подаваться на соединение труб, имеющее самое высокое или самое низкое давление.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
заявляем следующее: 1. Редуктор давления типа «плавающее тело, погружаемое в ртуть», в котором
соединительная труба между резервуаром и уравнительным сосудом состоит из тонкой трубки, которая,
будучи изогнутой спирально или в поперечном направлении, позволяет регулировать пониженное давление
по мере необходимости во время работы путем соответствующего простого подъема или опускания
уравнительного сосуда без ослабления сальниковых уплотнений или подобных элементов.
2.
Редуктор давления согласно п. 120, в котором резервуар соединен с закрытым уравнительным сосудом и
расположен над ним и соединен с ним, представляет собой второй открытый уравнительный сосуд с целью, с
одной стороны, предотвращения потерь ртути 125, которые могут произойти при повышении давления в трубе
низкого давления, осуществляемом трубой высокого давления, которая открывается в него и временами
находится под более высоким давлением, и, с другой стороны, обеспечения автоматического 30 340,146
340,146 нормального функционирования редуктора давления при отрегулированном давлении после
исчезновения избыточного давления.
3.
Редуктор давления по п. 1, в котором любые возмущающие колебания ртутного столба, которые могут
возникать, несмотря на уменьшение количества ртути, могут быть предотвращены регулируемым
дроссельным элементом.
4.
Редуктор давления согласно п. 10, в котором воздушная камера или поплавок, выполненный в виде
воздушной камеры, поглощает часть ртути при резком повышении давления и, таким образом, действует как
демпфер колебаний.
5.
Редуктор давления согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в котором для автоматической
адаптации пониженного давления к существующей отдельной системе, подверженной определенным
колебаниям давления, на стороне низкого давления редукционного устройства предусмотрены две
разделенные друг от друга камеры, одна из которых соединена с системой приема низкого давления, а другая
— с уравнительным сосудом и, с другой стороны, с независимой системой, имеющей колеблющееся давление
и содержащей плавающее тело, управляющее дроссельным элементом, расположенным между стороной
высокого и низкого давления редуктора давления.
6.
Редуктор давления по п. 5, в котором уравнительный сосуд полностью закрыт с целью предотвращения
потерь ртути и образования воздушной камеры, предназначенной для гашения колебаний ртути и, таким
образом, обеспечения максимально тихого и равномерного регулирующего действия редуктора давления.
7.
Редуктор давления по п. 5 или 6, в котором рычаг клапана расположен поперечно направлению потока или
оси клапана, а цилиндр для плавающего тела расположен с одной стороны от плоскости симметрии, так что, с
одной стороны, длина корпуса клапана может быть адаптирована к существующим стандартам фитингов без
необходимости отступать от формы, одобренной на практике для простой рычажной системы с неизогнутыми
прямыми рычагами, и, с другой стороны, может быть уменьшен вес, а также стоимость изготовления
редуктора давления.
8.
Редуктор давления по п. 7, в корпусе которого предусмотрено углубление для рычага, расположенного
поперечно оси клапана, так что диаметр корпуса клапана может быть еще больше уменьшен, а вес и
стоимость изготовления устройства могут быть еще больше снижены.
9.
Редуктор давления согласно любому из пунктов 5–8 включительно, в котором для обеспечения возможности
регулировки уравнительного сосуда и, следовательно, регулируемого пониженного давления используется
небронированная или бронированная гибкая трубка или развернутая металлическая трубка подходящего
малого диаметра.
Соседние файлы в папке патенты