Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10868
.pdf
регулирования температуры, включающее в себя устройство, выполнено таким образом, чтобы быть в
основном выше самой высокой температуры масла, которое может поступать в резервуар через трубу 12.
Рисунок 1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее настоящее изобретение. С этой
целью мы автоматически выполняем определенные функции. На рисунке показан трубопровод 26,
соединяющий трубопровод 21 с резервуаром 10.
Рисунок 3 представляет собой боковой вид. На рисунке 26 показан поток масла по трубопроводу 26, который
управляется соответствующими средствами, такими как электрический электромагнитный или моторный
клапан 85, для обработки и применения жидкостного охлаждающего устройства 27. Электромагнитный клапан
27 показан последовательно с электрической цепью управления 28, которая также включает электрический
термостат 29, находящийся в тепловом контакте с резервуаром 10. Рисунок 5 представляет собой
увеличенное поперечное сечение, иллюстрирующее нижнюю часть жидкости внутри резервуара 10. В
устройстве, изображенном на рисунках 3 и 4, температура жидкости в резервуаре 10 падает ниже желаемого
значения. На рисунке 6 показан поперечный разрез, снятый вдоль линии 6-6 на рисунке 5. Контакты
электрического термостата 29 замкнуты, что приводит к открытию электромагнитного клапана 95 95. На
рисунке 7 показан увеличенный поперечный разрез клапана 27, позволяющий прямой поток горячей жидкости
из трубы 21 в резервуар 10.
На рисунке 8 показан боковой вид модификации, показанной на рисунке 7. Наш метод лучше всего понять
после описания показанного на рисунке устройства.
показано на рисунке. Для обеспечения тщательного перемешивания жидкостей различной температуры,
показанная на рис. 1, конструкция аппарата состоит из резервуара для жидкости 10, выходных трубопроводов
11 и входного трубопровода 12. На рисунке 1 изображена конструкция, включающая резервуар для жидкости
10, выходной трубопровод 11 и входной трубопровод 12. Резервуар 10, изображенный на рисунке 1, может
быть снабжен внешней теплоизоляцией. Трубопровод 33, расположенный между стенками резервуара 10,
служит для подачи жидкости. Сформированная с использованием охлаждающей среды i10 в конструкции,
обозначенной в трубопроводе 33, она имеет ограниченное горло, обычно расположенное в точке 13, которое
приспособлено для размещения на рельсе 14 в месте соединения рельсов. Жидкостное рабочее колесо 36.
На рисунке показано рабочее колесо 36. Клапаны 15 служат для регулирования потока жидкости,
установленной на вращающемся валу 37, через трубы 11. Подходящие формы для приспособлений,
приводимых в движение звездочкой 38. Конструкция 115 13 будет описана далее. Расположенная в этом
конце резервуара, хотя ее можно объяснить на 10, обращенном к выходной стороне трубопровода 33, эта
точка предпочтительно включает две полутороидальные стенки 39.
Контейнеры с открытым дном 16, предназначенные для многократного перемешивания жидкости,
поступающей из труб 11 и проходящей через трубопровод 33 в определенных областях верхней поверхности
рельса, при вращении вала 37 жидкость внутри резервуара 10 поступает через трубы 11, и жидкость в
резервуаре 10 многократно вводится в контакт с рельсом. При вращении вала 37 жидкость внутри резервуара
10 многократно вводится в контакт с трубопроводом 33 в определенных областях верхней поверхности
рельса. Для удаления жидкости, введенной в резервуар 10, можно использовать электрический
нагревательный элемент 42, установленный на трубах 125-17, ведущих к входным сторонам и окружающим
внешнюю периферию, а также подходящие жидкостные насосы 18. Прямой нагрев. Для удаления жидкости,
введенной в резервуар 10, может осуществляться в емкости 16. Мы показали, что это делается с помощью
труб, на которых установлены соответствующие жидкостные насосы 18. Надлежащая проверка трубопровода
33. Эти электрические нагревательные клапаны 19 соединены с входными концами элемента, который
предназначен для подключения к трубам 17. Внешняя электрическая цепь выходной стороны насосов.
18 Подсоединены к общей трубопроводной линии. Приводные средства для насосов 18 i30 420,008
обеспечивают ограниченное перемещение гнезда 16a в надлежащее положение над соединением, а также
позволяют гнезду правильно зафиксироваться на направляющей при опускании трубки 58. Например, гнезда
70 можно качать вокруг оси штифта 61, смещать вбок путем скольжения каналов относительно концов штифта
61 или поворачивать на ограниченное расстояние вокруг вертикальной оси. 75 Для того чтобы приемники 16el
автоматически выравнивались по мере их опускания на рельс, каждый приемник предпочтительно снабжен
боковыми выступающими элементами 64, которые 80 закреплены на боковых стенках 46 и предназначены для
зацепления с боковыми поверхностями шарика рельса, как показано на рис. 6. Элементы 64 предпочтительно
должны быть несколько гибкими, чтобы в положении, показанном на рис. 85 6, они слегка выгибались наружу,
не вызывая необратимой деформации.
В процессе охлаждения емкости 16a предпочтительно с силой прижимают вниз на 90 градусов к верхней
поверхности направляющей. Для передачи такого усилия между направляющими каналами 54 и
приемниками, а также для обеспечения ограниченного перемещения каждого приемника вокруг поперечной
горизонтальной оси, компенсируемого свободным зацеплением между выступами 56 и каналами 54, мы
показали направляющие каналы 54, снабженные выступающими элементами 66. Нижние концы l100
элементов 66 предназначены для прилегания к выступам 67, выступающим наружу от боковых стенок гнезд.
Для обеспечения возможности регулировки расстояния между гнездами 16a в продольном направлении
рельса (105) мы показали двусторонний рычаг 68, имеющий шарнирное соединение с выступом 69,
свисающим с одного из направляющих каналов 54. Пара звеньев 71 служит для шарнирного соединения 110
концов рычага 68 с прилегающими боковыми стенками приемников 16a.
Таким образом, при повороте рычага 68 приемники 16a раздвигаются или сближаются.
Точное расстояние между гнездами 415 может быть зафиксировано с помощью рычага 72, имеющего
шарнирное соединение с боковой стенкой одного из гнезд, как показано на рис. 3. Свободный конец рычага 72
снабжен штифтом, предназначенным для зацепления с элементом 120 в любом из ряда отверстий 73,
образованных в боковой стенке другого гнезда.
Для обеспечения притока жидкого охлаждающего вещества в емкости 16а, 125 показана верхняя стенка 49
каждой емкости, снабженная соответствующим коленом 76, которое, в свою очередь, соединено с гибким
шлангом 11а. Гибкий шланг 11a, соответствующий трубопроводам 11 из 130, представлен электродвигателем
43, вал которого соединен с насосами 18 через соответствующий редуктор 44.
Электродвигатель 43 предпочтительно имеет регулируемую или переменную скорость, чтобы оператор мог
регулировать или изменять скорость вращения насосов 18.
Двигатель 43 также может служить источником энергии для привода звездочки 38, установленной на валу 37.
Принцип работы аппарата, изображенного на рисунке 1, лучше всего объяснить после описания подходящей
конструкции 13 для размещения на обрабатываемом рельсе.
Подобная конструкция показана на рисунках с 3 по 6 включительно и состоит из пары открытых снизу
емкостей или ящиков 16o, которые могут быть выполнены практически в точности в точности. Каждый
контейнер состоит из боковых стенок 46, торцевых стенок 47 и 48 и верхней стенки 49. Нижние кромки
боковых и торцевых стенок имеют канавки, как показано на рисунке 51, для удержания наполнителя 52 из
подходящего материала, например, асбестового волокна. Контур, образованный нижним краем каждого
гнезда 16a, таков, что упаковка 52 каждого гнезда герметизирует область, занимающую практически всю
верхнюю поверхность направляющей 14, как показано на рис. 6. Длина зоны, охватываемой упаковкой 52,
простирается вдоль рельса, и в тех случаях, когда обрабатываются концевые участки рельсовых секций в
месте стыка, эти участки располагаются в непосредственной близости от смежных торцевых поверхностей
рельсовых секций. Эти участки обозначены на чертеже буквами А и, очевидно, разделены любым зазором 53,
который может существовать между смежными торцевыми поверхностями рельсовых секций.
Хотя между гнездами 16a предусмотрены соединительные элементы, предпочтительно, чтобы это
соединение позволяло осуществлять индивидуальные регулировки и выравнивание. Таким образом, для
обеспечения подходящей формы шарнирного механического соединения мы показали пару расположенных
на некотором расстоянии друг от друга параллельных направляющих каналов 54, которые свободно
взаимодействуют с выступами 56, образованными на верхних кромках гнезда 16. Направляющие каналы 54
установлены на общей головке 57, которая, в свою очередь, соединена с нижним концом выступающей трубки
58 посредством опорной стойки 59. Трубка 58 является частью опорной конструкции, которая будет описана
далее. Изображенная на рисунках 5 и 6 направляющая 59 состоит из штифта 61, ось которого расположена в
основном продольно относительно гнезд 16a, а его концы удерживаются скользящим образом
параллельными каналами 60, которые, в свою очередь, установлены на головке 57. Нижний конец трубки 58
установлен на штифте 61, например, с помощью шарикоподшипникового узла 62.
Этот тип журнала означает, что 59 разрешений 420 008 Рис. 1.: Для обеспечения удаления жидкости из
каждого резервуара верхняя стенка 49 каждого резервуара снабжена коленом 77, соединенным с гибким
шлангом 17а. Секции шлангов 17а соответствуют трубопроводам 17 на рис. 1.
С внутренними концами колен 77 соединены обратные клапаны 78, входные отверстия которых расположены
в непосредственной близости от верхней поверхности направляющей, когда приемники находятся в
нормальном рабочем положении. Каждый резервуар предпочтительно также снабжен вентиляционной трубой
80, сообщающейся через его верхнюю стенку 49 и идущей вверх к верхнему уровню охладителя 22.
Опорные элементы для емкостей 16а и связанных с ними частей, описанных выше, обозначены в целом
цифрой 81 на фиг. 3 и 4. В данном конкретном случае это несущее средство представляет собой свисающий
конструктивный канал 82, приспособленный для переноски с помощью подходящей дополнительной
конструкции, например, переносной тележки, движущейся по железнодорожным путям. На нижнем конце
канала 82 установлен направляющий подшипник 83 для скользящего размещения трубки 58. Внутри трубки 58
скользит поршень 84, который обычно перемещается в исходное положение с помощью пружины сжатия 86.
На верхнем конце трубки 58, над подшипником 83, закреплен упорный воротник 87. Под упорным кольцом 87
расположен штифт 88, проходящий через верхний конец плунжера 84 и закрепленный на нем.
Штифт 88 размещается в пазах 89, образованных в верхнем конце трубки 58, так что обеспечивается
ограниченное перемещение между плунжером и трубкой 58. Верхний конец плунжера 84 соединен с парой
шарнирных соединений 91 и 92. Верхний конец звена 92 соединен с каналом 82 посредством поворотного
штифта 93. Звенья 91 и 92 соединены шарнирным штифтом 94, а нижний конец звена 91 соединен с верхним
концом плунжера 84 шарнирным штифтом 96. Перемещение звеньев 91 и 92 за пределы центральной точки в
одном направлении ограничивается упором 97, установленным на канале 82. Нижний конец пружины 98
соединен с верхним концом плунжера 84, а ее опрокидывающий конец закреплен в канале 82. Рабочий рычаг
99, снабженный тягой 101, закреплен таким образом, что соединяет рычаг 91 и вращается вместе с ним.
При перемещении рычага 99 вверх против часовой стрелки, как показано на рис. 3, очевидно, что плунжер 84
сначала поднимется на ограниченное расстояние, допустимое пазом 89, а затем плунжер 84 вместе с трубкой
58 поднимутся одновременно через направляющий подшипник 83.
-65 После того, как трубка 58 и плунжер 84 будут подняты на определенную высоту, их можно зафиксировать
в этом положении с помощью штифта 103, вставленного в отверстия 104 и 105, которые в этот момент
выровнены и находятся над направляющим подшипником 83, для поддержки 70 зависимого узла в нерабочем
положении. Отверстия 104 и 105 сформированы соответственно в трубке 58 и поршне 84. Напротив, при
вращении рычага 99 по часовой стрелке, как показано на рис. 3, приемники 16a сначала опускаются в
положение соприкосновения с верхней поверхностью направляющей, при этом они направляются
элементами 64. Дальнейшее перемещение рычага 99 по часовой стрелке приводит к сжатию пружины 86,
которая с большой силой прижимает гнезда вниз, а шарнирные соединения 91 и 92 фиксируют рычаг 99 в его
конечном положении. Для обеспечения эффективного уплотнения с верхними поверхностями направляющей
желательно приложить значительное усилие вниз к гнездам 16a.
Общее позиционирование приемников перед их опусканием в конечное положение может быть облегчено с
помощью рукоятки 107, которая показана установленной на головке 57 (рис.). 6).
Теперь, предположим, что для конструкции 13 на рис. 1 используется устройство, изображенное на рис. 3–6
включительно. В этом случае операция и метод упрочнения торцевых участков рельсовых секций в месте
соединения рельсов осуществляются следующим образом: торцевые участки рельсовых секций в месте
соединения, подлежащем обработке, сначала нагревают до подходящей повышенной температуры,
например, 1500 °F. В ходе этой операции предпочтительно нагревать верхние поверхности концов рельса,
чтобы слой металла, прилегающий к этим поверхностям, нагрелся до требуемой повышенной температуры,
не нагревая при этом всю толщину рельса до той же степени. Хорошие результаты, например, были
достигнуты путем быстрого воздействия углеродной дугой на верхнюю поверхность шарика рельса до тех пор,
пока верхний слой шарика рельса не нагреется до достаточной степени. Величина нагрева будет зависеть от
плотности тока используемой дуги, длины дуги и продолжительности процесса нагрева. Эти факторы можно
контролировать для обеспечения желаемой степени нагрева и единообразия результатов при
последовательных процедурах.
Сразу после нагрева емкости 16a располагаются непосредственно над соединением, при этом центральная
линия соединения совпадает с линией центров между емкостями 16a. Теперь 125 приемников 16a опускаются
путем поворота рычага 99 по часовой стрелке, как показано на рис. 3, чтобы расположить приемники на
нагретых концах рельсовых секций. Дальнейшее перемещение рычага 99 130 420,-008 приводит к изменению
значения, после чего клапан 29 закрывается. Таким автоматическим способом температура масла в
резервуаре 10 может поддерживаться на уровне, близком к заданному значению, например, 140 градусов. F.
70. Если аппарат не эксплуатировался в течение относительно длительного периода времени, температура
масла в резервуаре 10 может упасть ниже желаемого значения. В этом случае, перед началом обработки,
масло в резервуаре 10 можно нагреть до желаемой температуры, подав электрический ток на нагревательный
элемент 42.
В процессе охлаждения некоторое количество масла испаряется, особенно при первоначальном контакте
масла с горячей поверхностью рельса; такие пары могут выходить из емкостей через вентиляционные трубы
80.
Охлаждение, достигаемое нашим методом 85, зависит от скорости отвода тепла маслом и от
продолжительности процесса охлаждения.
Для обеспечения равномерности эффекта закалки при последовательных операциях, 90 мы предпочитаем,
особенно если рельс изготовлен из стали со значительным содержанием марганца, контролировать процесс
нагрева таким образом, чтобы обеспечить равномерность нагрева при последовательных операциях, и 95
контролировать охлаждение таким образом, чтобы обеспечить желаемую, заранее определенную степень
твердости.
С помощью устройства, изображенного на рис. 1, скорость отвода тепла маслом можно регулировать путем
изменения скорости вращения двигателя 43t00 и поддержания температуры масла в резервуаре 10 на
достаточно постоянном уровне.
Аналогичным образом, продолжительность периода лечения можно контролировать путем открытия и
закрытия клапанов 15. 105 После обработки конкретного соединения, емкости 16a можно снять с
направляющей, повернув рычаг 99 против часовой стрелки, и переместить устройство к другому соединению,
которое тем временем было нагрето для операции охлаждения. В конце процесса охлаждения слой металла,
непосредственно прилегающий к участку А, охлаждается до средней температуры ниже 115°C, характерной
для прилегающих нагретых участков рельса. Таким образом, поток тепла немедленно возвращается в
охлажденную зону, вызывая эффект отпуска или вытяжки; было установлено, что при использовании нашего
метода, который включает контролируемое охлаждение с помощью масла и локализует эффект охлаждения в
зоне закалки, повторный нагрев концов рельсов для осуществления отпуска не требуется. Очевидно, что
отсутствие такой обработки повторным нагревом является существенной экономией не только в количестве
необходимого тепла, но и во времени и трудозатратах. Вращение 130 в предельное положение по часовой
стрелке устанавливает рычажные звенья 91 и 92 и заставляет пружину 86 прижимать емкость 16a вниз к
направляющей. Давление, таким образом приложенное к набивке 52, обеспечивает достаточно герметичное
уплотнение, так что жидкость, которая будет впоследствии введена в емкости, будет удерживаться внутри.
Перед установкой розеток в окончательное положение оператор должен установить рычаг 72 таким образом,
чтобы расстояние между розетками имело минимальное значение, соответствующее зазору между концами
направляющих. Иными словами, приемники должны располагаться как можно ближе друг к другу, не
препятствуя герметичному контакту между уплотнениями 52 и верхними концевыми частями рельсовых
секций.
Предполагая окончательное положение емкостей 16а, оператор открывает клапаны и позволяет жидкому
охлаждающему агенту поступать из резервуара 10 в обе емкости. Следует отметить, что в качестве жидкой
охлаждающей среды предпочтительно использовать масло. По мере того, как потоки масла поступают в
емкости 16а, на участках А немедленно образуются масляные лужи, что обеспечивает быстрое охлаждение
масла. После закачки масла в емкости и образования масляных луж на участках А начинается работа насосов
18 для откачки горячего масла через обратные клапаны 78 и трубопровод 21.
Предпочтительно, скорость удаления должна быть такой, чтобы до тех пор, пока нефть поступает из
резервуара 10, нефтяные лужи оставались на участках А. В случае заполнения резервуаров 16а нефтью,
нефть будет стремиться к гидростатическому уровню в вентиляционных трубах 80. После истечения заранее
определенного промежутка времени.
Время зависит от количества тепла, которое необходимо передать маслу во время процесса охлаждения.
Клапаны 15 закрываются, чтобы прервать дальнейшую подачу масла, но насосы 18 продолжают работать до
тех пор, пока все оставшееся масло не будет удалено из емкостей.
Во время работы насосов 18 масло, откачиваемое из приемников, которое горячее масла, поступающего из
резервуара 10, циркулирует через охладитель 22, а охлажденное масло из этого радиатора возвращается в
резервуар 10 для повторного использования.
Всякий раз, когда в ходе серии последовательных обработок средняя температура масла в резервуаре 10
падает ниже заданного значения, которое предпочтительно выбирается значительно выше температуры
охлажденного воздуха, подаваемого по трубопроводу 12, электротермостат 29 открывает электромагнитный
клапан 27, позволяя напрямую подавать горячее масло из трубопровода 21 в резервуар 10 до тех пор, пока
средняя температура масла в этом резервуаре не достигнет заданного максимального значения.
Модификация аппарата, показанного на рис.
1
Это показано на рис. 2, где некоторые функции выполняются автоматически после запуска аппарата в работу.
В данном случае мы используем электродвигатель с таймером 111, скорость которого можно регулировать, но
который после регулировки будет работать с практически постоянной скоростью независимо от изменений
приложенного потенциала. Вместе с двигателем 111 мы предлагаем электрические средства синхронизации,
в качестве примера которых мы показали множество кулачков 112, 113 и 114, соединенных с общим валом и
имеющих приводное соединение с двигателем 111 через редуктор 116. Поворотные рычаги 117, 118 и 119
связаны с элементами управления 112, 113 и 114 соответственно, и эти рычаги несут ртутные контакторы 122,
123 и 124. Контактор 122 подключен последовательно с цепью питания 126 для двигателя 43. Клапаны 15а,
соответствующие клапанам 15 на рис. 1, приводятся в действие соленоидами, а электрическая цепь питания
127 для них управляется контактором 123. Контактор 124 соединен последовательно с цепью питания 128 для
двигателя таймера 111.
Таким образом, очевидно, что открытие и закрытие контактора 122 управляет запуском и остановкой
двигателя 43 и, следовательно, запуском и остановкой насосов 18; открытие и закрытие контактора 123
управляет открытием и закрытием электромагнитных клапанов 15a; а открытие и закрытие контактора 124
управляет работой двигателя синхронизации 111. Ручные переключатели 131 и 132 показаны соединенными
параллельно с контакторами 123 и 124.
Конструкция кулачков 112–114 включительно такова, что в конце каждого полного оборота кулачков рычаг 119
поворачивается в направлении, обеспечивающем размыкание контактора 124 и, таким образом,
обесточивание двигателя синхронизации 111. Для запуска двигателя таймера необходимо временно замкнуть
выключатель 132. Аналогичным образом, форма кулачков 112 и 113 такова, что рычаги 117 и 118 качаются,
обеспечивая замыкание и размыкание контакторов 122 и 123. В начале рабочего цикла контакторы 122, 123 и
124 разомкнуты, а цепи 126, 127 и 128 обесточены. Цикл операций запускается путем временного замыкания
выключателей 131 и 132, что приводит к включению и открытию клапанов 15a, а также к включению и запуску
двигателя синхронизации 111. Выключатели 123 и 124 могут быть разомкнуты, как только кулачки 113 и 114
повернутся достаточно, чтобы замкнуть контакторы 123 и 124 соответственно. Через заданный промежуток
времени после открытия электромагнитных клапанов 15а контактор 122 также замыкается, чтобы подать
питание на двигатель 43 и, таким образом, привести в действие насосы 18.
После того, как электромагнитные клапаны 15ai открыты на заданный промежуток времени, они закрываются
путем открытия контактора 123, и по истечении заданного промежутка времени после 70 закрытия клапанов
15a контактор 122 открывается для остановки работы насосов 18. Цикл движения завершается размыканием
контактора 124 для обесточивания двигателя синхронизации 111. Очевидно, что 75 время выполнения
различных функций и время полного цикла движения можно регулировать, изменяя скорость двигателя
синхронизации 111. Аналогичным образом, при желании, можно изменить контур кулачков с 112 по 114 80
включительно.
На фиг. 7 и 8 показан резервуар для жидкости, сконструированный таким образом, что его можно легко
модифицировать для установки на направляющие различных размеров. Таким образом, в данном случае
нижняя часть каждого резервуара для жидкости 16b, обозначенная цифрой 85, выполнена в виде отдельной и
заменяемой опоры 136. Между верхним краем башмака 136 и нижним краем основного корпуса емкости 16b
находится прокладка 137, изготовленная из подходящего материала, такого как асбестовое волокно. На
поверхностях, с которыми взаимодействует наполнитель 137, могут быть сделаны канавки для облегчения
обеспечения надлежащего уплотнения. Нижний край 95 башмака 136 также имеет канавку и снабжен
подходящей прокладкой 138, предназначенной для герметизации верхней поверхности рельса. Обувь 136
крепится к основному корпусу гнезда 16b с помощью подходящих средств, таких как эластичные зажимы 139.
Для удержания уплотнений 137 и 138 в правильном положении внутренняя и внешняя поверхности башмака
136 снабжены канавками 151, внутри которых находится тонкая проволока 142 105:
упаковано. Проволока 142 намотана на уплотнения 137 и 138, но имеет достаточную тонкость, чтобы не
препятствовать надлежащей герметизации.
Очевидно, что при конструкции U0i, показанной на рис. 7 и 8, устройство можно легко модифицировать для
работы на рельсах различных размеров, просто заменив:
обувь 136 с другой обувью соответствующего размера, подходящей по размеру к обрабатываемому рельсу
115.
Очевидно, что в рамках сущности изобретения могут быть использованы и другие модификации, помимо
описанных. Мы предпочитаем использовать два ответвления i20 для обеспечения надлежащего уплотнения с
рельсом в различных условиях. Хотя рециркуляция масла желательна, можно использовать только емкости
16a без средств рециркуляции 125.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 1I30
Соседние файлы в папке патенты