Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10670
.pdf
Такое смещение точек реверсирования, 80 которое возможно только в случае двойных барабанов с
поперечной намоткой, не подходит для одинарных барабанов с поперечной намоткой, используемых,
например, в высокоэффективных машинах.
Также было предложено смещать нитевложения путем небольшого бокового смещения барабанов, что само
по себе легко осуществимо, но очень сложно удовлетворительно осуществить, поскольку большой вес в
случае длинных машин можно быстро и с трудом перемещать только вперед и назад. Кроме того,
возвратно-поступательное движение барабана также создает боковое усилие на бобину, в результате чего
подшипник шпинделя бобины подвергается нагрузке, и сами нитевложения легко смещаются.
На фиг. 1 показано устройство, которое позволяет осуществлять любое желаемое смещение намоток пряжи,
преодолевая таким образом все вышеупомянутые возражения. Как уже упоминалось, реальная ширина
бобины зависит от положения нитенаправляющей пластины 3. Если эта направляющая пластина находится
близко к барабану, бобина будет шире, чем если эта пластина находится дальше от барабана. Согласно
изобретению, нитенаправляющая пластина 3, как показано на фиг. 1, постоянно совершает
возвратно-поступательное движение, например, с помощью шатуна 5, соединенного с небольшим
коромыслом 4l, так что зазор между пластиной 3 и бобиной периодически увеличивается и уменьшается
синхронно с завершением последовательных намоток пряжи. Таким образом, нить, наматываемая на бобину,
натягивается на бобину способом, показанным на фиг. 5. Края бобины постоянно смещаются, так что не
образуются резко очерченные края, как показано на фиг. 3 или 4, однако избыточное накопление количества
пряжи равномерно распределяется по всей ширине секции.
Даже относительно плотно намотанная бобина, изготовленная с помощью этого устройства, может быть
идеально пронизана красящим раствором, в том числе и по краям. В случае плотно намотанных бобин
образование жестких краев предотвращается за счет смещения нити, а также исключается повреждение во
время холостого хода, тогда как возможно идеальное снятие нити. Кроме того, существует еще одно
благоприятное воздействие на бобину. Как известно, время от времени происходит временное
полосообразное наматывание нитей, когда перекрещивание находится в определенном соотношении с
диаметром бобины, и это полосообразное наматывание становится заметным по краям в виде выпуклостей.
Благодаря постоянному смещению нити по краям, которое также действует несколько в направлении
середины бобины, это полосообразное образование разрушается, если не полностью предотвращается, и,
следовательно, выпуклости по краям больше не появляются. Еще одно преимущество, вытекающее из
смещения нити, достигаемого за счет движения нитенаправляющей пластины, заключается в том, что в
начале намотки (рис. 1), когда нитенаправляющая пластина еще не касается намотанной нити, смещения
нити не происходит, и только По мере увеличения диаметра начинается медленное смещение нити. Таким
образом, бобина получает хорошую опору. В случае свободно намотанных бобин для крашения эта
начальная намотка предотвращает слишком свободное наматывание нити по краям втулки, и жидкость
проходит через перфорированную втулку, ищет путь через свободные участки и выходит наружу, не проникая
должным образом в бобину.
Способ намотки нити четко показан из вышеизложенного, а также из основной конструкции. Перемещение
рычага 70 4 осуществляется с помощью кривошипа или кулачка на конце всей машины, и степень
перемещения может регулироваться таким образом, чтобы изменяться и величина смещения нити. 75 Также
отмечается, что известны подвижные направляющие пластины нити; так, например, в машинах для
поперечной намотки с разъемными барабанами направляющие пластины нити постоянно оттягиваются назад
по мере увеличения диаметра SO, поскольку из-за неправильного расположения точки опоры бобина в
противном случае будет соприкасаться с направляющей пластиной по мере увеличения диаметра бобины.
Подвижно установленные направляющие пластины нити 85 также были объединены с разъединяющим
устройством для разъединения бобины. Следовательно, эти устройства имеют иную цель, чем настоящее
изобретение. 90 Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423579.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423579&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423579A
[]
i:7 _l 7 O
Примечание. Заявка на патент утратила силу.
На этом отпечатке показана спецификация в том виде, в котором она стала доступна для публичного
ознакомления 8 ноября 1933 года в соответствии с разделом 91 (4) (а) Законов о патентах и промышленных
образцах 1907–1932 годов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Мы, SOCIETE D'ELECTRO-CHIMIE, D'Ei LECTRO-METALLUJRGIE ET DES Ac I 2 Ri Es ELECTRIQYES
D'UIJGINE, юридическое лицо, зарегистрированное в соответствии с законодательством Франции по адресу:
10, rue du G 6 N 6 ral Foy, Paris, France, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
В итальянском патенте № 65717 от 7 мая 1932 года описан практически мгновенный процесс раскисления
стали, который заключается в удалении растворенных в стали оксидов железа и марганца путем интенсивного
перемешивания указанной стали с очень текучим шлаком, обладающим очень высокой растворяющей
способностью по отношению к этим оксидам. Операция, в ходе которой шлак растворяет и поглощает
указанные оксиды, представляет собой настоящую промывку стали.
На практике обрабатываемая сталь очень часто представляет собой переокисленную сталь с низким
содержанием углерода; это особенно характерно для переплавленной стали Томаса, в которой содержание
углерода составляет приблизительно от 0,03 до 0,05, независимо от того, подвергалась ли указанная сталь
специальной операции дефосфоризации, независимой от обычной эксплуатации.
С другой стороны, в результате очень часто получается сталь с более высоким содержанием углерода,
варьирующимся от 0,08 % в случае сверхмягких сталей до 1,5 % в случае самых твердых инструментальных
сталей.
Поэтому в таком случае необходимо провести науглероживание, которое может быть осуществлено
обычными методами, то есть путем добавления углерода, чугуна, спейгеля, ферромарганца или других
веществ, содержащих углерод.
Согласно настоящему изобретению, заявители обнаружили, что с точки зрения степени раскисления стали
жидкими шлаками, растворяющими оксиды, как указано выше, т.е. с точки зрения качества полученной стали
(степень, которая является функцией количества FeO или MnO, оставшихся в растворе 50 в стали в
момент введения обычных добавок, вызывающих включения, имеющие в качестве основы
кремнезем-глинозем или титановую кислоту), целесообразно проводить науглероживание ванны 55 перед
промывкой ее шлаком, вместо того, чтобы проводить науглероживание одновременно с промывкой,
например, чугуном, шлаком или ферромарганцем в жидком состоянии, находящимся под раскисляющим
шлаком, на который сталь интенсивно выливается, или после промывки путем добавления указанных веществ
после действия указанного шлака.
Фактически, поскольку действие шлака представляет собой фактическую промывку путем растворения
оксидов, конечное содержание оксидов в ванне, как и в любой подобной операции, является функцией
отношения растворимости оксидов в промывочном шлаке к их растворимости в промываемом металле, а
также исходного содержания оксидов в промываемом металле.
Поэтому крайне выгодно, чтобы это содержание было как можно ниже 75 до промывки, которая в данном
конкретном случае включает повторную науглероживание перед перемешиванием, поскольку повторная
науглероживание снижает содержание оксида в ванне по следующей реакции: 80 Fe O Fe или + CO C + или
Mn O Mn с выделением CO до тех пор, пока давление раствора CO не перестанет превышать 85 давление
над ванной.
Заявители продемонстрировали этот факт на примере ряда отливок, добившись путем повторной
науглероживания изменения содержания углерода в переокисленной низкоуглеродистой стали марки Extra 90
до воздействия промывочных шлаков.
Таким образом, доказана огромная важность повторной науглероживающей обработки перед промывкой
стали. 95 Полученные результаты показаны здесь. Дата подачи заявки: 1 мая 1933 г., № 12637/33.
Полное техническое задание не принято
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Улучшение в производстве стали R l'; 7 1171 if V 'A ik G Lzm tl \' 423,579 ниже, конечная степень окисления
металла после смешивания с промывочным шлаком приблизительно измерялась содержанием алюминия,
необходимым для получения обезуглероживания отлитых слитков.
Эти результаты, в частности, показывают очень большую вариативность получаемого эффекта в зависимости
от того, начинается ли операция, например, со сверхчистой стали с содержанием углерода 0,35 %, или же
сталь предварительно подвергается науглероживанию до содержания углерода от 0,08 % до 0,100 %, что
является минимальным практически достижимым содержанием для сверхнизкоуглеродистых сталей. Таким
образом, эти результаты демонстрируют большое преимущество проведения науглероживания до
смешивания стали с промывочным шлаком.
Содержание Количество углерода в алюминии Количество необходимого для разливки перемешивания
раскалывания 74,670 0,035 % 0,100 % 74,770 0,060 % 0,070 % 74,813 0,080 % 0,040 % 75,878 1,100 % 0,020 %
74,831 0,475 % 0,010 % Как и в любом случае, перед разливкой необходимо проводить науглероживание,
поэтому влияние науглероживающей обработки перед промывкой очевидно не только на количество
необходимых чистящих средств, но и на количество используемого промывочного шлака и конечное качество
стали.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения, а также способ его реализации, мы
установили, в чем именно заключается его суть.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423580.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423580&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423580A
[]
-;'' Ст В К К ( Л
Примечание. Заявка на патент утратила силу. На этом печатном издании представлено описание изобретения
в том виде, в котором оно стало доступно для публичного ознакомления 6 июня 1934 года в соответствии с
разделом 91 (4) (а) Законов о патентах и промышленных образцах 1907-1932 годов.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Дата подачи заявки: 1 мая 1933 г. № 12664/33.
Полное техническое задание не принято
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
423,580 Усовершенствования гидравлических цилиндров. Я, Анри Шарль Мари Себастьян Гранманж,
гражданин Франции, проживающий по адресу: улица доктора Теодора Виллетта, Тананарив, Мадагаскар,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
К числу доступных в настоящее время средств для подъема воды с заданного уровня на более высокий
уровень относится гидравлический таран. Однако, несмотря на их высокую эффективность и простоту в
обслуживании, гидравлические тараны мало используются на практике, главным образом из-за их низкой
производительности.
Если требуется создать гидравлические цилиндры большей мощности, единственной возможностью
представляется изготовление цилиндров большего размера, но в этом случае возникают серьезные
трудности, среди которых основными являются следующие: Во-первых, корпус самого гидравлического
цилиндра, а также ведущие к нему трубопроводы, обычно изготавливаются из металла, чтобы выдерживать
резкие перепады давления. Поэтому стоимость изготовления больших гидравлических цилиндров высокой
мощности чрезвычайно высока и, как правило, непомерно высока. Во-вторых, если гидравлический цилиндр
высокой мощности создается исключительно за счет увеличения размеров неподвижных или подвижных
компонентов, особенно клапанов, существует опасность того, что цилиндр не будет работать
удовлетворительно или его эффективность будет нежелательно низкой.
Целью настоящего изобретения является преодоление вышеуказанных недостатков и создание
гидравлического домкрата, обладающего высокой производительностью и хорошей эффективностью.
С этой целью, в соответствии с изобретением, клапаны, вместо обычной формы, непригодной для высоких
мощностей, представляют собой подвижные пластины, предназначенные для открытия и закрытия больших
отверстий и, в открытом состоянии, свободно перемещаются над отверстиями по всей или почти всей их
площади, при этом размеры клапанов и отверстий настолько велики, что может быть получена
производительность порядка нескольких сотен кубических метров в секунду.
Клапаны могут автоматически приводиться в действие самой жидкостью или, наоборот, приводиться в
действие внешним источником энергии. Подвижные части могут совершать как вращательное, так и
поступательное движение для открытия и закрытия клапанов. Кроме того, в соответствии с изобретением,
различные части поршня изготовлены не из одного и того же материала, а каждая часть изготовлена из
материала, подходящего для ее использования. Так, например, входные и выходные каналы изготовлены из
железобетона, тогда как седла клапанов и сами клапаны изготовлены из металла.
Кроме того, для повышения эффективности устройства (70%) каналы, по которым протекает жидкость, имеют
обтекаемую форму.
Используя вышеуказанные средства, становится возможным создание гидравлических цилиндров со
значительно большей мощностью, чем та, которая была достижима ранее.
В то время как производительность существующих водозаборных устройств не превышает нескольких сотен
литров в секунду, с помощью устройств, сконструированных в соответствии с настоящим изобретением,
можно поднять несколько сотен кубических метров в секунду при перепадах высот и расходах, характерных
для рек, протекающих по равнинам; производительность может достигать нескольких сотен кубических
метров в секунду при соответствующих условиях расхода и перепада высот.
Основной целью настоящего изобретения является орошение и осушение больших площадей земли с целью
их сельскохозяйственного использования, особенно в тропических странах. Однако, согласно изобретению,
орошаемые культуры могут быть использованы и во многих других сферах, поскольку они соответствуют всем
требованиям орошения и промышленности при соответствующих условиях.
Как будет показано далее, различные описанные конструктивные варианты позволяют получать
производительность, варьирующуюся от 100 I, 4 _ 423,580 долей кубического метра и нескольких сотен
кубических метров в секунду, и они особенно подходят для орошения и дренажа обширных территорий.
В настоящее время широко используются методы орошения самотеком, и гидравлические таранные
установки, согласно изобретению, во многих случаях могут с успехом конкурировать с такими методами.
За исключением исключительных случаев, когда накопительные водохранилища служат лишь резервуарами
для хранения воды в сезон дождей, использование таранов в сочетании с речной плотиной часто позволяет
исключить или уменьшить объем водохранилищ. В этом случае тараны предлагают экономичное решение,
исключая или уменьшая риск прорыва плотин. Также следует отметить, что высота плотины, необходимая
для эффективной работы тарана согласно настоящему изобретению, ниже, чем та, которая необходима для
гравитационного орошения.
Еще один случай, когда высокопроизводительные и малонапорные гидравлические насосы обладают
неоспоримым превосходством над другими методами механической перекачки, — это часто встречающийся
случай, когда вода в реках отступает под действием приливов либо в руслах самих рек, либо в руслах их
притоков; это приводит к поступлению в низкие долины этих притоков объемов воды, которые их собственный
поток не смог бы произвести. В крупных реках эти эффекты иногда ощущаются на расстоянии до ста
километров от побережья; Таким образом, очень большая площадь земли подвержена этому явлению, и с
помощью резервных запасов, удерживаемых плотинами в реках или их притоках, можно получить всю воду,
необходимую для орошения. Эта вода будет подниматься с помощью затворов до уровня орошаемой земли, а
всасывающие затворы будут обеспечивать тщательный дренаж, что является необходимым следствием
обильного орошения. Плотины, необходимые для затворов в соответствии с изобретением, могут быть
построены таким образом, чтобы они одновременно использовались в судоходных целях, и, таким образом,
затраты быстро окупаются.
Еще одна сфера применения — обеспечение водой участков внутренних судоходных каналов и их шлюзов.
В промышленной гидравлике поршни позволяют поднимать полезную часть мощности водопада переменной
высоты, обеспечивая тем самым регулярность работы и эффективность турбин.
Наконец, поршни, являющиеся предметом изобретения, позволяют устанавливать сооружения для
использования энергии приливов в местах с огромными объемами воды и небольшим перепадом высот.
Увеличивая высоту перепада высот с помощью поршней, становится возможным использование обычных
турбин. 70 Выбор указанного материала для изготовления поршня обусловлен, во-первых, его низкой
стоимостью по сравнению с используемым в настоящее время чугуном, а во-вторых, удобством
транспортировки его составляющих элементов как по морю, так и по суше. Кроме того, некоторые элементы
могут быть найдены на месте, например, песок и гравий.
Продольное сечение каналов 80 спроектировано таким образом, чтобы при каждом переключении клапанов
направлять поток жидкости лишь с минимальным угловым отклонением. Поперечное сечение обычно имеет
прямоугольную форму; оно может быть разделено 85 вертикальными перегородками либо для облегчения
строительства, либо с целью использования только части этого сечения, когда условия работы не требуют
использования всего выходного потока 90. На практике поршни могут быть как напорного, так и всасывающего
типа; напорные поршни используют энергию падения для подъема части жидкости на уровень выше, чем
уровень верхнего участка 95. Всасывающие поршни используют энергию падения для подъема жидкости,
расположенной на более низком уровне, до уровня нижнего участка падения. Эти две формы отличаются друг
от друга только формой и расположением 100 клапанов; способ работы одинаков в обоих случаях.
Различные типы различаются системами выпускных клапанов, адаптация которых к неподвижным элементам
105 зависит от характера рассматриваемого типа. Различные принадлежности, такие как шлюзы, решетки,
вентиляционные отверстия, грязеуловители, смотровые отверстия и т. д., хотя и являются необходимыми на
практике, не входят в состав изобретения 110 и упоминаются в следующем описании только для большей
ясности.
Для лучшего понимания изобретения и его легкого воплощения в жизнь, далее будут описаны различные
варианты его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой
схематический продольный разрез напорного поршня; Рисунок 2 представляет собой план плотины,
включающей в себя батарею из трех напорных поршней; Рисунок 3 представляет собой схематический
продольный разрез всасывающего поршня; Рисунок 4 показывает батарею из двух всасывающих поршней;
Рисунки 5, 6, 7 и 5 представляют собой детальные изображения в большем масштабе, представляющие один
из вариантов клапанов согласно изобретению; Рисунок 9 представляет собой детальный вид поршня и
показывает работу выпускных и напорных клапанов; Рисунки 10 и 10a представляют собой сборку клапанов,
аналогичных представленным на Рисунке 5; На рисунках 11, 12, 13 и 14 представлены поперечные сечения
пластин клапанов, выполненные в плоскостях, перпендикулярных осям колебаний, с указанием различных
методов усиления; рисунок 11a — вид сверху части клапана, показанного в разрезе на рисунке 11; рисунок 15
— вид спереди рамы, в которой расположены клапаны; рисунки 16 и 11a — вид спереди и вид сбоку
соответственно соединительных элементов между различными клапанами; рисунок 17 представляет собой
вид с торца устройства, позволяющего регулировать движения открытия и закрытия клапанов; рисунок 18 —
вид сбоку устройства регулировки клапанов; рисунок 19 — вид частично в разрезе маховика, регулирующего
движение клапанов; рисунки 20–28 относятся к варианту исполнения с поворотными клапанами; на них:
рисунок 20 — вид сбоку батареи из трех клапанов; рисунок 21 — сечение по линии XXI–XXI рисунка 20;
Рисунок 22 представляет собой схематическое изображение соединительного устройства между различными
клапанами; рисунки 23 и 23а представляют собой деталь рисунка 22 в большем масштабе; рисунок 24
представляет собой вид сбоку батареи, имеющей три вращающихся клапана и устройство управления этими
клапанами; рисунок 25 представляет собой разрез по линии XX:V-XXV рисунка 24; рисунок 26 представляет
собой разрез по линии XXVI-XXVI рисунка 24; рисунки 27 и 28 представляют собой разрезы по линиям
XXVII-XXVII и XXVIIIXXVIII соответственно рисунка 24; рисунки 29-35 относятся к другому варианту
осуществления изобретения; рисунок 29 представляет собой продольный разрез, схематически
показывающий корпус поршня в целом; рисунок 30 представляет собой в большем масштабе деталь рисунка
29 и показывает узел напорного клапана, вид с торца; рисунок 31 представляет собой вид сбоку напорного
клапана; Рисунок 32 представляет собой вид, частично в плане, напорных клапанов; Рисунок 33 представляет
собой вид спереди, показывающий опору для батареи скользящих клапанов; Рисунок 34 представляет собой
разрез батареи скользящих клапанов и их опоры; Рисунок 35 представляет собой разрез по линии
XXXV-XXXV на Рисунке 34; Рисунки 36, 37 и 38 относятся к форме конструкции, в которой клапаны выполнены
в виде вращающихся затворов; Рисунок 36 представляет собой вид спереди вращающегося затвора 70;
Рисунок 37 представляет собой разрез по линии XXXVII-XXXVII на Рисунке 36, а Рисунок 38 показывает вид в
разрезе по линии XXXVIII-XXXVIII на Рисунке 36.
Если сначала рассмотреть форму, показанную на рисунках с 1 по 19, то станет видно, что характерными
особенностями этих форм являются колеблющиеся 80 клапанов. Эти клапаны образованы прямоугольными
дверцами, которые колеблются вокруг горизонтальной оси и открывают широкие отверстия.
Обращаясь более подробно к рисунку 1, видно, что жидкость, поступающая сверху, входит в поршень 85
через обтекаемое отверстие 1.
Поток воды сначала проходит через блок выпускных клапанов 2, которые удерживаются в открытом
положении пружинами 20 (рис. 8), и достигает области 3, расположенной ниже по потоку. Затем клапаны 290
закрываются, открываются напорные клапаны 4, и часть воды, содержащейся в корпусе поршня, поднимается
по напорному каналу 5 и достигает резервуара 6.
Несколько поршней могут быть собраны для образования батареи. Батарея из трех поршней давления
показана на плане на рисунке 2, но, очевидно, батарея может включать любое желаемое количество поршней.
При расположении, показанном на рисунке 2, 1000 воды из верхнего участка встречается с плотиной 7 и
поступает в корпус затвора 1 после прохождения через решетку 8. Затем вода проходит через мелкую
решетку 9 и поступает в 105 три затвора 10, 11, 12, которые поднимают часть ее в канал 13, в то время как
вода, которая не поднимается, поступает в нижний участок через выходной канал 3. 110. Шлюзовой затвор
показан на 14, а промывочное отверстие — на 15.
Эффект тарана также может быть использован для подъема определенной массы воды на несколько более
высокий уровень. На рисунке 3 показан схема гидравлического тарана для достижения этого эффекта.
Входной канал, имеющий расширенный и закругленный вход, показан под номером 1, а 2 обозначает группу
выходных клапанов. Вода достигает нижнего участка после прохождения через выходной канал 3 и
диффузионный сифон 16. Вода, всасываемая в точке 17, проходит через всасывающие клапаны 8 и выходит
через канал 3. На рисунке 4 показан план группы из двух всасывающих таранов. Вода, поступающая из
верхнего участка, входит в корпус тарана в точке 1 после прохождения через очистную решетку 8.
Затем вода проходит через мелкоячеистую решетку 9 (130 423 580) и шлюзовой затвор 14. После этого она
поступает в поршни 10 и 11 и достигает нижнего участка через выходной канал 3. Благодаря поршню вода
забирается из 17 и выходит по каналу 3.
На рисунке 5 показан вид спереди одной из заслонок клапана в увеличенном масштабе.
Заслонка представляет собой прямоугольную деталь 18, которая может, например, быть изготовлена из
листового металла и снабжена вдоль одной из своих длинных сторон шпинделем 19. Каждый клапан должен
быть плоским и легким, чтобы обеспечить большую эффективность устройства.
Клапаны снабжены возвратными пружинами 20, которые в случае выпускных клапанов 2 стремятся открыть
их, а в случае напорных клапанов 4 — закрыть. Опорные элементы 21, видимые на рисунке 9, ограничивают
движение клапанов. На практике эти клапаны могут быть изготовлены из прямоугольного куска листового
металла, закрепленного на шпинделе 19, изготовленном из круглого стального прутка. Эти клапаны
собираются в батареи, и для этой цели они устанавливаются на чугунном или литом стальном основании в
зависимости от высоты подъема, для которой предназначен поршень. Это основание показано на рисунках 6
и 7; Он снабжен полуцилиндрическими пазами 22 для размещения шпинделей 19 клапанов, причем длина
пазов совпадает с длиной шпинделей. Концы 23 шпинделей 19 удерживаются двумя плоскими стержнями 24,
имеющими углубления для размещения концов шпинделей. При желании эти концы шпинделей могут быть
снабжены бронзовыми кольцами. Посадочные места снабжены поперечными стержнями 25, которые
показаны в разрезе на рисунке 8 и имеют приблизительно форму параллелограммов, острые углы которых
немного больше угла колебания клапанов. Батареи клапанов установлены на боковых поверхностях из
листового металла, имеющих в целом треугольную форму, и вся конструкция образует жесткую структуру,
которая может быть размещена внутри корпуса поршня и может быть извлечена из него целиком для
ремонта. Корпус самого поршня может быть выполнен из листовой стали изнутри, образуя опору для
железобетонной основы.
На практике этот гидроцилиндр может быть собран из необходимых компонентов и поставлен заводом в уже
собранном виде.
Такая конструкция очень проста в уходе и обслуживании, а также способна обеспечить высокую
энергоэффективность.
При достаточно значительном объеме производства необходимо усилить различные клапаны. Различные
методы усиления показаны на рисунках 11, 11а, 12, 13 и 14. Эти методы заключаются в креплении одного или
нескольких опорных рычагов 26 к шпинделям и листовым металлическим пластинам, как показано на рисунках
11-13, или в изготовлении заслонки из двух листовых металлических пластин, как показано в разрезе на
рисунке 14.
Этот последний способ изготовления 70-клапанного механизма является особенно удачным.
При значительной производительности может потребоваться синхронизация движений различных клапанов.
Для этой цели шпиндели клапанов 75 проходят через стенки корпуса штока, а на них навинчиваются шкивы
27.
Металлические ремни 28 движутся по шкивам 27 и соединяют их попарно. Это обеспечивает одновременное
и равное угловое перемещение 80 клапанов.
Для обеспечения правильной работы поршня важно ограничить перемещения клапанов. С этой целью на
шпинделе каждого клапана с помощью штифта закреплена втулка 31. Втулка снабжена выступами 30,
которые упираются в упоры 29.
К втулке 31 прикреплен один конец пружины, другой конец которой закреплен под углом 90° к шкиву 33,
установленному на шпинделе таким образом, чтобы он свободно вращался на нем.
Этот шкив зафиксирован. Таким образом, пружина попеременно натянута и разжата во время движения
клапана 95. С целью возможности изменения положения клапана в положение, в котором пружина не
натянута и не разжата, предусмотрено регулирующее устройство 35, которое позволяет зафиксировать шкив
33 100 в желаемом положении.
На рисунке 19 показана модификация только что описанного устройства. Согласно этой модификации,
энергия, возникающая из-за давления воды 105 на клапаны в момент закрытия, накапливается
колеблющимся маховиком 36, снабженным пружиной 37. Эта пружина, которая может быть спиральной,
закреплена, с одной стороны, на барабане 38, жестко соединенном 110 с одним из шкивов 33, а с другой
стороны, на маховике 36, который может свободно вращаться вокруг шпинделя клапана с помощью
шарикоподшипника 39. Этот маховик расположен на конце 115 одного из шпинделей клапана, который, таким
образом, управляет другими, и предусмотрены соответствующие меры для обеспечения того, чтобы период
колебаний маховика и пружины был равен общей продолжительности одного периода сброса 120 и одного
периода давления (или всасывания). Этот период зависит от высоты падения и от конструкции устройства.
Это маховиковое устройство подходит для больших объемов производства с высокой эффективностью. Оно
может быть одиночным и управлять целым блоком клапанов, или же многочисленным и устанавливаться
парами на клапанах, например.
В описанных устройствах (130 483 580) шпиндели клапанов проходят через стенки корпуса поршня, а
различные элементы, расположенные на концах шпинделей, находятся снаружи корпуса поршня внутри
водонепроницаемого стального или железобетонного отсека.
Из этого отсека откачивается вода, которая может случайно просачиваться внутрь, с помощью небольшого
насоса, приводимого в действие валами клапанов и не показанного на прилагаемом чертеже. Для облегчения
регулировки и ремонта корпус поршня имеет прямоугольный паз, позволяющий извлекать или вставлять
полный комплект клапанов, включая седла. Стенки паза выполнены из металла и установлены таким
образом, чтобы облегчить эти операции. Крышки обеспечивают соединение батарей с корпусом поршня, а
также водонепроницаемость всей конструкции.
При очень больших объемах производства, особенно при высотах падения или превышении средних
значений, штоки предохранительных и выпускных клапанов могут быть расположены ближе к более длинной
центральной линии клапанов, чтобы вызвать дифференциальное воздействие давления и уменьшить
интенсивность ударных нагрузок на клапаны. Очевидно, что в результате этого потребуется модификация
седловых элементов клапанов.
На рисунках 20–28 показан еще один вариант осуществления изобретения.
Согласно этой конструкции, клапаны давления аналогичны описанным ранее, но выпускные клапаны
представляют собой прямоугольные пластины, сечение которых имеет соответствующую обтекаемую форму
и которые могут вращаться вокруг оси, параллельной их длинным сторонам. Импульс затем возникает из-за
быстрого изменения скорости жидкости в проводящих каналах при повороте клапана на прямой угол. Такая
конструкция обеспечивает несколько меньшую эффективность, чем у ранее описанного устройства, но она
может применяться в поршневых механизмах для достижения максимальной производительности, которая
может быть достигнута на практике. Воздействие клапанов на их седло сведено к минимуму, и клапаны могут
иметь гораздо большие размеры, чем это было бы возможно в противном случае.
Для клапанов большого диаметра штоки клапанов, вместо того чтобы располагаться по центральной линии,
могут быть слегка смещены в сторону одного из краев клапана. Перемещение клапанов может быть как
автоматическим, так и механически управляемым.
Рисунки 20, 21, 22, 23 и 23а относятся к случаю, когда движение клапанов происходит автоматически.
На рисунке 20 показан вид спереди узла из трех клапанов 40, установленных в раме 41. Клапаны изготовлены
из листового металла и показаны в разрезе на рисунке 21; вращательное движение клапанов вокруг их осей
42 достигается путем профилирования их кромок в виде дуг, симметричных относительно оси вращения, и
путем разделения двух соседних клапанов поперечными перекладинами 43, также профилированными таким
образом, чтобы обеспечить подходящее направление потока жидкости. Устройство, расположенное снаружи
корпуса поршня, обеспечивает одновременность движений клапанов и регулирует различные фазы открытия
и закрытия. Одновременность движений различных клапанов достигается, например, с помощью системы
зубчатых колес и цепей, как показано на рисунке 20 под номером 44.
Каждый шпиндель 42 снабжен кулачком, предназначенным для обеспечения резкого открытия и закрытия
клапана.
На рисунке 22 показан вид с торца, демонстрирующий кулачки, соединенные с различными шпинделями.
Возвратные пружины 46, натяжение которых можно регулировать, воздействуют на кулачки 45 посредством
жестких соединительных тяг 47, которые контактируют с кулачками через ролики 48, установленные на
шарикоподшипниках. Соединительные тяги 47 удерживаются на корпусе 95 ползуна небольшими шатунами
49.
Профиль кулачков показан в увеличенном масштабе на рисунках 23 и 23а.
На рисунке 23 представлен профиль кулачка, используемого, когда высота подъема равна 100 высоте
падения, а на рисунке 23а показан профиль кулачка, который можно использовать, когда отношение высоты
подъема к высоте падения отличается от единицы.
Маховики 50, свободно вращающиеся вокруг валов 44 клапанов и соединенные с кулачками 45 посредством
пружин 51, служат для накопления энергии, развиваемой пружиной 46 непосредственно перед фазами
максимального открытия и закрытия 110, и затем восстанавливают ее, ускоряя движения после этих фаз.
В некоторых случаях элементы 50 и 51 могут быть исключены или могут использоваться в качестве элементов
трансмиссии при наличии вспомогательного электродвигателя 115 для регулирования скорости.
На рисунках 24–28 показана модификация описанной выше формы.
В представленной на рисунках форме движение клапанов 52 обеспечивается вспомогательным источником
энергии; клапаны имеют профилированную форму, показанную в разрезе на рисунке 25. В этой форме
поперечные элементы для направления потока жидкости могут быть опущены. Одновременность движений и
одностороннее направление вращения обеспечиваются рядом зубчатых колес, показанных под номером 53
на рисунке 24. Эти колеса попеременно закреплены на шпинделях клапанов и на промежуточных шпинделях,
которые установлены для целей передачи; На рисунке 26 в проекции показана сборка, образованная этой
зубчатой передачей. Верхнее зубчатое колесо 54 последним установлено на шпинделе va, который также
несет мальтийский крест 56, показанный на рисунке 27, который входит в зацепление с зубчатым колесом ai,
имеющим форму, показанную на рисунке 27. Шпиндель 68, на котором закреплено зубчатое колесо 57, также
несет зубчатое колесо 59, которое зацепляется с колесом 60 того же диаметра, свободно вращающимся на
шпинделе 55. Это колесо 60 соединено с мальтийским крестом 56 посредством упругого элемента, который
может состоять, например, из пружины 61. Действие всего устройства (мальтийского креста и зубчатого
колеса) заключается в ускорении открытия и закрытия клапанов и, следовательно, в повышении
эффективности.
Пружина 61 накапливает энергию во время вращения колеса 57, имеющего два зуба, в течение периода, когда
это колесо находится в контакте с вогнутыми частями мальтийского креста, то есть в течение периодов
времени, соответствующих максимальному закрытию и открытию клапанов. Эта энергия затем
восстанавливается в момент зацепления.
Величина угла /3, показанного на рисунке 27, зависит от соотношения между высотой падения и высотой
подъема.
Рисунки 29–38 относятся к третьему варианту осуществления изобретения.
Согласно данной конструкции, выпускные клапаны представляют собой затворы, которые перемещаются
перпендикулярно или почти перпендикулярно направлению потока жидкости и быстро открывают или
закрывают большие отверстия. Эти затворы могут быть как скользящими, так и вращающимися.
На рисунках 29–35 показана конструкция со скользящими затворами, а на рисунках 36, 37 и 38 —
модификация этой конструкции, в которой затворы являются вращающимися.
На рисунке 33 показан вид спереди на посадочное место вертикально скользящей батареи задвижек. На
рисунке 34 представлен вертикальный разрез, показывающий всю батарею задвижек. На рисунке 35
представлен разрез, выполненный в горизонтальной плоскости.
Задвижки 62 и 63 расположены по обе стороны от своих посадочных мест 64 и сконструированы таким
образом, что вся конструкция задвижек 62 всегда уравновешивает всю конструкцию задвижек 63. Задвижки
имеют роликовые подшипники, показанные на рисунке 35 под номером 65, цель которых — уменьшить
мощность, необходимую для работы устройства. Отверстия в задвижках имеют обтекаемую форму, чтобы
уменьшить сопротивление потоку воды во время фаз максимального открытия; они имеют практически такую
же площадь прохода, как и отверстия в посадочных местах 64. Рамы батарей выпускных клапанов, описанных
выше, сконструированы таким образом, чтобы обеспечить 70 легкое снятие задвижек, и они могут быть сняты
целиком или частично.
Эти ворота могут иметь любую желаемую прочность конструкции, позволяющую выдерживать очень высокое
давление. Эффективность такой конструкции очень высока, а легкая, но прочная конструкция раздвижных
ворот позволяет снизить потребляемую ими мощность и повысить объемную эффективность за счет
увеличения ускорения, передаваемого воротам.
Чередующееся движение затворов, обычно регулируемое электродвигателем, достигается с помощью
привода 85 тяг 66. Простая конструкция, не показанная на чертеже, обеспечивает периоды покоя,
необходимые при максимальном и минимальном открытии затворов, и гарантирует быстроту движений 9g и
изменения направления. Эта конструкция может быть как механической, так и электрической.
Соседние файлы в папке патенты