Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11419
.pdf
В качестве индикатора выходной мощности генератора или нагрузки на генератор мы предлагаем расходомер
97, адаптированный к положению зависимости между скоростью притока жидкости и скоростью оттока пара из
требуемой системы.
Шарнирное соединение с нижним концом штока 107 представляет собой один конец плавающей балки 108, от
которой, между ее концами, отходит шток 109, предназначенный для позиционирования пилотного клапана 85
для регулирования подачи гидравлической жидкости к силовому поршню 86.
Предположим на данный момент, что правый конец (на чертеже) плавающей балки 108 жестко закреплен на
шарнире. Тогда, когда скорость притока жидкости равна скорости оттока пара, пилотный клапан 83 80 будет
находиться в положении выключения, и движение силового поршня 86 не произойдет, в результате чего
реостат 14 в электрической цепи двигателя 138 вернется в ранее отрегулированное положение. Расходомер
85 97 приспособлен таким образом, чтобы стрелка 98 находилась в самом верхнем положении на индексе 99
при нулевой скорости оттока пара, и, соответственно, расходомера 100, который приводит к тому, что стрелка
101 находится в самом верхнем положении относительно индекса 102 при нулевой скорости притока
жидкости. Механизм устроен так, что при изменении значения скорости притока жидкости, но в той же
степени, что и Скорость оттока пара, промежуточная точка поплавковой балки 104, к которой подключен
подвесной стержень 107, остается в заданном положении в пространстве, благодаря чему не происходит
никакого движения или изменения положения пилотного элемента 83, поскольку изменение скорости притока
жидкости нежелательно и не необходимо.
Однако, если произойдет изменение скорости оттока пара, например, изменение скорости оттока, то
перемещение стрелки 98 вниз относительно индекса 99 вызовет перемещение штока 103 вниз, и,
соответственно, штока 107 и 109 до тех пор, пока пилотный клапан 85 не будет установлен в положение,
вызывающее движение силового поршня 86, в результате чего скорость двигателя 13 и, соответственно,
выходная мощность насоса 12 будут увеличены до тех пор, пока расходомер 100, чувствительный к 115, не
вызовет вертикальное перемещение штоков 106, 107 и 109 вверх, чтобы снова установить пилотный клапан
85 в положение выключения.
В связи с таким контролем мы предоставляем возможность изменять соотношение между притоком жидкости
и оттоком пара с помощью средств, чувствительных к значению физической характеристики потока жидкости,
например, к показателю температуры в точке на пути потока. Таким образом, позиционирование плавающей
балки 108 также осуществляется в ответ на показания температурного датчика 35, к которому она
подключена, а также указатель 98 относительно индекса 99, отображающего мгновенное значение скорости
оттока пара из генератора.
В качестве индикатора притока жидкости в генератор мы предусмотрели в соединении с трубопроводом 11
расходомер 100, предназначенный для позиционирования всех указателей индикатора 1.01 относительно
индекса 102 для определения мгновенного значения скорости потока жидкости через трубопровод 11 в
генератор.
Расходомеры, показанные на отметках 97 и 100, аналогичны. Каждый из этих расходомеров имеет известный
тип и представляет собой устройство, реагирующее на перепад давления и предназначенное для коррекции
нелинейной зависимости между перепадом давления и расходом, так что угловое положение
соответствующих стрелок относительно их индексов в каждом случае осуществляется с шагом, прямо
пропорциональным шагу расхода.
В качестве силового элемента для управления или позиционирования реостата 14 и регулирующего клапана 5
показаны гидравлические силовые поршни 86 и 83 соответственно.
В первую очередь мы регулируем приток жидкости в котел с помощью реостата 14, прямо пропорционального
соотношению между притоком жидкости и оттоком пара.
или к отклонению такого соотношения от желаемого соотношения, при котором приток жидкости всегда равен
оттоку пара.
Аналогичным образом, мы в первую очередь регулируем подачу топлива в печь для сжигания с помощью
регулирующего клапана 5, прямо пропорционального показателю соотношения между оттоком пара и подачей
топлива, при этом скорость подачи топлива всегда желательно прямо пропорциональна скорости оттока пара,
и при отклонении от этого соотношения мы производим корректировку скорости подачи топлива.
С этой целью мы покажем взаимосвязь трех расходомеров 6, 97 и 100, состоящих из плавающих балок и
стержней, шарнирно соединенных друг с другом надлежащим образом, как будет объяснено далее. От
индикатора парового потока 98, расположенного рядом с расходомером парового потока 97, отходит стержень
103, к которому шарнирно соединены между его концами балка 104 и балка 105 на противоположном конце.
Другой конец плавающей балки 104 шарнирно соединен через стержень 106 с продолжением индикатора
притока жидкости 101, расположенного рядом с расходомером притока жидкости 100.
Таким образом, свободно плавающая балка 104 располагается вдоль определенной траектории в плоскости
пространства посредством расходомеров 97 и 100, так что точка между ее концами, от которой свободно
отходит стержень 107, располагается (на чертеже) вертикально относительно заданного положения только
при отклонении 410,091 через стержень 110. Видно, что если соотношение между оттоком пара и притоком
жидкости соответствует желаемому, но доля пути потока жидкости, содержащая только пар, длиннее
желаемой, как показывает, например, показания температуры на термопаре 40, то индикатор 41
термочувствительного устройства 35 переместится из заданного желаемого положения, что вызовет
вертикальное позиционирование стержней 110 и 109, в результате чего пилотный импульс S5 вызовет
изменение положения силового поршня 56 и реостата 14 для незначительного увеличения Скорость подачи
жидкости в испаритель должна регулироваться по направлению к выходному отверстию, чтобы уменьшить
процент общей длины пути, на котором находится только пар.
По мере продвижения линии испарения к выходному отверстию генератора температура, к которой
чувствителен термоэлемент 40, будет снижаться, в результате чего указатель 41 вернется в исходное
желаемое положение и вызовет повторное закрытие пилотного клапана 85 io.
При регулировании подачи топлива в печь для сжигания путем регулирования клапана посредством силового
поршня S:3 мы используем баланс между оттоком пара и подачей топлива, причем оба параметра
измеряются. Расходомер топлива 6 обеспечивает позиционирование стержня 111, шарнирно соединенного
одним концом с плавающей балкой 105, другой конец которой позиционируется стержнем 103 от расходомера
97. Затем балка 105 позиционируется вдоль определенной траектории в плоскости пространства посредством
расходомеров 6 и 97 таким образом, чтобы точка между ее концами оставалась в заданном положении
независимо от скорости оттока пара из генератора, до тех пор, пока скорость подачи топлива в генератор
находится в желаемой пропорции к нему. От этой точки на балке 103 отходит стержень 112, нижний конец
которого шарнирно соединен со свободно плавающей балкой 113, которая на противоположном конце
шарнирно подвешена к одному из концов стержня 114. Поворот, позиционируемый трубой Бурдона:32. От
точки, расположенной между концами балки 113, подвешен стержень 113 для позиционирования пилота 82,
управляющего подачей жидкости к гидравлическому поршню 53.
Предположим, что трубка Бурдона 32 остается неподвижной, тогда конец балки 113, соединенной с ней,
может колебаться вокруг неподвижной оси вращения, при этом ее правый конец (на чертеже) располагается
вертикально при отклонении соотношения между выходом пара и подачей топлива от желаемого
соотношения. Такое отклонение приведет к позиционированию пилотного элемента 82 для управления или
регулирования клапана 5 способом, подобным тому, который описан в связи с реостатом 14 при
регулировании притока жидкости.
Положение пучка 113 дополнительно изменяется за счет расположения трубки Бурдона 32, чувствительной к
давлению пара на выходе из трубопровода 24.
1
Регулирование подачи топлива в печь осуществляется в первую очередь пропорционально скорости оттока
пара, а во вторую очередь для поддержания желаемого давления пара на выходе. Скорость подачи топлива в
печь используется в качестве ориентира для подачи воздуха для сгорания. Для этого, отдельно измеряя
скорость подачи топлива и скорость потока воздуха, уравновешивая одну из этих величин с другой для
определения их соотношения, сравнивая это соотношение с заранее заданным желаемым соотношением, и
при отклонении от этого соотношения осуществляя параллельное управление заслонками 7 и 2S посредством
силового поршня SS, управляемого пилотным клапаном So.
Расходомер топлива 6 имеет индикатор 72, расположенный относительно индекса 73, и от индикатора
отходит стержень 71, шарнирно соединенный с ним, и к одному концу свободно плавающей балки 70, к
другому концу которой шарнирно соединен стержень 74, свисающий с одного конца балки 75 расходомера
воздуха. Балка 75 шарнирно соединена между своими концами, и от нее подвешены два герметично закрытых
жидкостных колокола, а также вытесняющий элемент, вся система включающая расходомер, хорошо
известный в данной области техники, в котором положение системы, включающей колокола, вытесняющий
элемент и балку 75, зависит от перепада давления, передаваемого под колокола через трубы 78 и 79,
ведущие соответственно выше и ниже секции экономайзера 18, через которые происходит падение давления,
известное в зависимости от скорости потока воздуха и продуктов сгорания. Под «потоком воздуха» мы
подразумеваем избыток воздух, а также продукты сгорания, проходящие через сужение экономайзерной
секции 18, создают перепад давления, имеющий известную зависимость от скорости потока. Мы обнаружили,
что, измеряя таким образом общий поток воздуха и продуктов сгорания, выходящих из печи, такой как 2, мы
получаем определенное руководство или измерение скорости подачи воздуха для сгорания, когда система
должным образом откалибрована, и мы указываем такую скорость потока путем позиционирования одного
конца балки 75 относительно индекса 73.
Как видно, балка 70 располагается вокруг точки между ее концами посредством расходомера воздуха и
расходомера топлива, при этом, когда эти два датчика находятся в желаемом соотношении, точка между
концами остается в заданном положении; но если скорость потока воздуха через генератор не находится в
желаемой пропорции к скорости подачи топлива, то произойдет вертикальное перемещение стержня 69,
который свисает из точки между концами балки 70 и к нижнему концу которого прикреплен пилотный клапан
58. Такое вертикальное перемещение стержня 69 из заданного положения вызовет, посредством пилотного
клапана, перемещение силового поршня 88 в положение, при котором будет осуществляться регулирование
потока воздуха через агрегат.
В процессе эксплуатации будет видно, что данное изобретение предлагает метод и средства для управления
подачей жидкости в генератор, по существу равными расходу пара, но с возможностью модификации
посредством индикации температуры в точке на пути потока жидкости, предпочтительно в точке за линией
насыщения в направлении потока жидкости, где существует пар, лишь слегка перегретый выше температуры,
соответствующей давлению. Мы также предлагаем управление подачей топлива, по существу равное
скорости расхода пара, но с возможностью модификации посредством индикации давления пара на выходе.
Кроме того, мы предлагаем управление подачей воздуха для сгорания в печь в соответствии со скоростью
подачи топлива в печь.
Мы обнаружили, что в первую очередь при управлении паром в котле, как описано выше, для поддержания
желаемого количества оттока пара крайне важно поддерживать фиксированный процент пути потока или
трубопровода, по которому пар только перегрет. Как видно, хороший способ поддерживать заданную часть
пути потока в желаемом виде — это пропорционально распределять приток жидкости и отток пара, как мы
объяснили, и корректировать приток на основе показаний температуры в точке пути потока, которая будет
изменяться в зависимости от...
Это может быть связано с изменением величины потока, который мы хотим сохранить постоянным.
Например, если термопара 40 чувствительна к температуре сразу после полного перехода в парообразное
состояние, то она будет чувствительна к температуре, равной температуре, соответствующей давлению,
плюс перегрев, присутствующий в паре.
Такое расположение предпочтительнее, чем размещение термопары точно в точке.
полного перехода в парообразное состояние не происходит, поскольку до тех пор, пока пар не начнет
перегреваться, нет изменения температуры между жидкостью и паром, поэтому нецелесообразно пытаться
точно определить место полного перехода 70 в парообразное состояние на пути потока. Однако мы
предоставляем другие термопары, которые при желании можно использовать в качестве контрольного
устройства для проверки подачи жидкости в генератор через селективность переключателя 37. На фиг. 2 мы
иллюстрируем вариант осуществления нашего изобретения, несколько похожий на вариант на фиг. 1, за
исключением того, что мы выбрали другую физическую характеристику потока жидкости для изменения
управления притоком жидкости и другую характеристику потока жидкости для изменения подачи топлива, чем
мы показали и объяснили в связи с фиг. 1. Парогенератор, изображенный в общем виде 85 на фиг. 1, показан
в боковой проекции, а не в разрезе. Внутренняя конструкция такая же, как на фиг. 1, за исключением...
что мы отказались от уравнительных или смесительных коробок 19, 30 и 31. Мы подаем жидкость в котел
через трубопровод 11, а пар из котла проходит через трубопровод 24. Топливо подается в топку через
трубопровод 3, а воздух для сгорания — через S.
Трубопровод 4, как показано на рис. 1.
Расположение измерительных приборов, соединяющих их рычагов, пилотных клапанов и силовых поршней
такое же, как на рис.
1, за исключением того, что для модификации управления притоком жидкости мы используем показатель
давления пара на выходе, тогда как на рис. 1 мы модифицировали такое управление показателем
температуры жидкости в точке в трубопроводе за линией насыщения. На рис. 2 мы снова используем для
модификации управления подачей топлива в печь показатель температуры в точке в потоке жидкости за
линией насыщения, тогда как на рис. 1 для этой модификации мы используем показатель давления пара на
выходе.
Регулирование подачи воздуха для сгорания осуществляется пропорционально количеству подаваемого
топлива.
На рис. 3 мы иллюстрируем аналогичный вариант исполнения, как на рис. 1 и рис. H 5 2, отличающийся от них
тем, что здесь мы используем комбинацию самосинхронизирующихся электродвигателей для дистанционного
позиционирования, позволяющих передавать положение, соответствующее мгновенному значению некоторых
120 переменных, дистанционно и с возможностью избирательности между определенными физическими
характеристиками потока жидкости, которые мы можем желательно использовать в качестве корректирующих
мер для основного управления, осуществляемого соотношением между параметрами притока жидкости,
оттока пара и подачи топлива. Схема, показанная на этом рисунке, описана, и некоторые ее особенности
заявлены в нашей одновременно находящейся на рассмотрении заявке № 6671:34, серийный номер 410,102
от той же даты.
Взаимосвязи между расходомером паров 97 и расходомером жидкости 100, а также между расходомером
паров и расходомером топлива 6 такие же, как на рис. 1 и 2.
Однако в данном примере мы демонстрируем возможность избирательности в той мере, в какой
рассматривается модифицирующий контроль.
Мы иллюстрируем ту же трубку Бурдона 32, что и на других рисунках, подключенную к датчику давления пара
на выходе из трубопровода 24, но здесь мы показываем движение индикатора 33, способного
позиционировать ротор самосинхронного трансмитирующего генератора 90. Мы показываем температурный
индикатор 35, способный позиционировать с помощью индикатора 41 ротор самосинхронного
трансмитирующего генератора 93A. На рисунках 116 и 117 мы указываем приемные двигатели, способные
позиционироваться соответственно синхронно с передающим генератором 90 или 93, к которым любой из них
может быть выборочно подключен.
Передающий генератор в каждом корпусе управляется с соответствующим угловым вращением порядка 30
градусов максимум за счет углового позиционирования ротора или однофазной обмотки возбуждения. В
каждом случае статор или якорь снабжены трехфазной обмоткой. Обмотка возбуждения каждого
передающего генератора питается от соответствующего источника переменного тока. Ротор передающего
генератора 90 позиционируется в зависимости от давления пара на выходе, а ротор генератора 93
позиционируется в зависимости от температуры в определенном месте трубопровода выборочно с помощью
выключателя 37.
Приемные индуктивности 116 и 117 имеют трехфазные обмотки статора и однофазные обмотки ротора
возбуждения, аналогичные трансиляционным генераторам.
Принцип работы систем такого общего характера для передачи углового движения хорошо известен в данной
области техники. Напряжение индуцируется в трехфазных обмотках статора соединенных генератора и
двигателя однофазными обмотками возбуждения. Когда ротор передающего генератора перемещается из
заданного положения относительно его статора, в обмотках якоря возникает канал индуцированного
напряжения, и ротор подключенного к нему принимающего двигателя занимает положение равновесия
относительно передающего генератора, в котором индуцированные напряжения в трехфазных обмотках
равны и противоположны по знаку, и, следовательно, ток в обмотках якоря не устанавливается. Если ротор
генератора повернут и удерживается в новом положении, напряжение больше не уравновешивается, в
результате чего в обмотках якоря могут протекать уравновешивающие токи.
Уравнительные токи создают крутящий момент на ротор приемного двигателя, заставляя его занимать
положение, соответствующее положению ротора передающего генератора. Угловое перемещение,
механически передаваемое ротору передающего генератора, приводит к пропорциональному угловому
позиционированию ротора подключенного приемного двигателя. Мы предусмотрели ручной переключатель
118 для выборочного подключения передающего генератора 93 либо к приемному двигателю 116, либо к
приемному двигателю 117, и одновременного подключения передающего генератора 90 к приемному
двигателю 117 или приемному двигателю 116 соответственно. Таким образом, мы предлагаем решение для
выборочного использования либо давления пара на выходе, либо температуры в потоке жидкости в качестве
нейтрального регулятора соотношения между выходом пара и притоком жидкости. Аналогично, они обладают
избирательностью в использовании показаний давления пара на выходе или показаний температуры в точке
расположения трубопровода для изменения основного управления подачей топлива в зависимости от
соотношения между оттоком пара и скоростью подачи топлива.
Далее на данной иллюстрации мы используем электрическое устройство, включающее двигатели 61, 3 и 62
для позиционирования реостата подачи жидкости 14, топливного регулятора 3 и подачи воздуха.
Для управления реостатом 14, регулирующим подачу жидкости на входе, мы в первую очередь управляем
положением реостата 14 посредством привода от двигателя 61, устанавливая желаемое соотношение между
притоком жидкости и оттоком пара, как показано на рисунке. определяется вертикальным положением r-масла
107 относительно заданного положения и изменяется посредством вертикального позиционирования стержня
(110) либо по давлению на выходе пара, либо по показаниям температуры внутри трубопровода, как было
объяснено ранее, с целью вертикального позиционирования стержня 109. Шарнирно соединенный с нижним
концом стержня 109, один конец контактного элемента 119, который предназначен для колебаний или
позиционирования вокруг точки опоры между его концом и парой контактов 120 и 121, обычно разомкнутых.
Приводимый в движение контактором 119, соленоидный сердечник 122, функция которого будет объяснена в
ближайшее время. Закрытие цепи происходит, если контакт 120 или контакт 121 приводит к полному
заряжению через соленоидные клапаны 123 или 124 двигателя 31 для управления термостатом 14, который
будет приводить в движение 125.
Схема пилотного ниотора 61 и его контактора 119 включает в себя термоэлектронные клапаны, соединенные
в цепь переменного тока, каждый из которых предназначен для пропускания пульсирующего тока 130 Гс от
индикатора физических характеристик жидкости внутри котла, например (с помощью термочувствительного
устройства 35), такого как мгновенное значение температуры в точке 70 на пути потока жидкости.
Рычаг 98 парорасходомера 971 расположен по часовой стрелке для увеличения скорости потока, в то время
как рычаг 101 жидкостного расходомера 100 расположен против часовой стрелки для увеличения скорости
потока. Свободно плавающая балка 104 соединена с двумя рычагами 98 и 101, как показано на рис. 1, а
детали 107, 108, 109, 110 показаны на этом рис.
Как показано на рис. 1, свободно плавающий вал 104 позиционируется относительно точки соединения
стержня 107 совместно скоростью притока жидкости и скоростью оттока пара 855, так что когда две скорости
потока равны или находятся в желаемой пропорции, стержень 107 находится в заданном положении
независимо от скорости выходной мощности генератора. Вал 108 позиционируется на одном конце таким
соотношением 90, а на другом конце — индикацией температуры в точке на пути жидкости, так что вал 109
позиционируется вертикально совместно соотношением между притоком жидкости и оттоком пара 95 и
указанной индикацией температуры.
Свободно висящий стержень 109 шарнирно соединен своим нижним концом с контакторной балкой 135,
шарнирно соединенной между своими концами и корпусом контактора 136, и имеет пару обычно замкнутых
контактов, обеспечивающую рабочее взаимодействие между балкой 183 и корпусом 136.
Контактор 186 в сочетании с двухпоточным синхронным двигателем 137 (105) образует усилитель крутящего
момента, и принцип его работы таков, что когда при отклонении от желаемого положения стержень 109
перемещается вертикально, например, вниз, то контактная планка 135, вращающаяся вокруг своего центра в
случае 136, вызывает разомкнутую цепь правого (в рабочем положении) контакта, в результате чего верхняя
(в рабочем положении) обмотка двигателя 137 разомкнута, позволяя двигателю вращаться в направлении,
определяемом нижней обмоткой. Соответственно, если стержень 109 расположен вверх.
тогда левый контакт разомкнут, что позволяет вращать его в противоположном направлении от контакта 137.
Конструкция такова, что обычно два поля двигателя 137 находятся под напряжением, благодаря чему равные
противоположные моменты сил предотвращают вращение 125. Вращение якоря двигателя, на котором
находится шестерня, зацепляющаяся с зубчатой рейкой, которая, в свою очередь, находится на корпусе
контактора 136, вызывает перепозиционирование корпуса 136 для повторного замыкания двух постоянных
токов, составляющих половину волны переменного тока. Поле пилотного двигателя (61) находится под
напряжением от источника постоянного тока, в то время как якорь находится в цепи переменного тока,
включающей электронные лампы 12, 13 и 124, цепи которых соответственно управляются контактами 120,
121, обычно разомкнутыми до тех пор, пока один из контактов 120, 121 не замкнется. К якорю двигателя 61
будет подаваться пульсирующий постоянный ток в одном или другом направлении, вызывающий его
вращение в желаемом направлении. Переменное реактивное сопротивление 122 в цепи двигателя
предназначено для изменения его скорости в любом направлении вращения.
Аналогично, пилотный двигатель 38 находится в электрической цепи, включающей термоэлектрические
клапаны 123, 126, управляемые парой контактов, приводимых в действие контакторной планкой 127, которая
также имеет переменное реактивное сопротивление 128 для изменения скорости работы пилотного двигателя
пропорционально величине отклонения контакторной планки 127 от заданного положения.
Аналогично, пилотный двигатель 62 представляет собой электрическую цепь, включающую
термоэлектронные лампы 129, 180, управляемые посредством перемещения контакторной планки 131,
которая также имеет переменное реактивное сопротивление 132.
На рисунке 4 показания счетчика подачи топлива 6 и счетчика воздуха 36 75 не учтены.
На фиг. 133 изображен расширяющийся металлический сильфон, подпружиненный, образующий подвижную
часть газонаполненной системы высокого давления, колба 134 которой расположена рядом с трубопроводом
24 и чувствительна к температуре выходящего из него пара, с целью позиционирования рейки 1:3:3,
перемещаемой сильфоном 1:33, в зависимости от температуры выходящего из него пара.
В дополнение к устройству 35 предусмотрено аналогичное устройство 835a, соединенное посредством
проводника 36a со вторым плечом переключателя 37, причем оба плеча предназначены для избирательного
контакта с одним из трех выводов термопар 38 39 40. Конструкция такова, что два плеча могут замыкать цепь
с одними и теми же или разными контактами термопар, так что термочувствительное устройство 35, 35a,
может быть расположено в зависимости от одной и той же или разных температур в потоке жидкости.
В основном мы регулируем приток жидкости в котел с помощью реостата 14, прямо пропорционального
соотношению между притоком жидкости и оттоком пара, или отклонению такого соотношения от желаемого,
при котором приток жидкости всегда равен оттоку пара. Однако мы модифицируем такое управление,
используя упомянутые 410 091 контактов, благодаря чему дальнейшее вращение якоря прекращается. Таким
образом, вертикальное положение стержня 109 вызывает работу двигателя 1:37 в (желательном)
направлении вращения до тех пор, пока это движение не вызовет перемещение корпуса контактора 136 для
замыкания контактов и остановки вращения. Изменение положения вала якоря, несмотря на надлежащую
внутреннюю конструкцию, используется в качестве индикации в усиленной форме положения стержня 109
относительно заданного положения.
Для дистанционного управления пилотным двигателем 85 при перемещении штока 109 из заданного
положения мы используем систему, состоящую из самосинхронных или самосинхронных двигателей,
обозначенных в целом как 1:38 и 139. Ротор передающего генератора 1:38 позиционируется двигателем 137,
что приводит к позиционированию ротора приемного двигателя 138, который соединен зубчатой передачей и
рейкой, как показано на рисунке, для позиционирования пилотного двигателя 83 с целью управления
реостатом 14 через силовой поршень 86.
Для управления элементами сгорания мы размещаем заслонку принудительной тяги 28, реостат двигателя
вентилятора принудительной тяги 9 и топливный регулирующий клапан 5 вместе, с помощью гидравлического
поршня 83, управляемого пилотным колесом 82, которое располагается вокруг показанной рейки и
пассажирского сиденья, ротором самосинхронизирующегося приемного двигателя 140, статор 141 которого
приспособлен для позиционирования относительно ротора путем перемещения силового поршня 83.
Желательно, чтобы подача элементов сгорания контролировалась в соответствии с температурой или
давлением пара на выходе и/или всеми показаниями температуры в точке потока жидкости.
Трубка Бурдона 32, расположенная с учетом давления истечения пара, позиционирует ротор
самосинхронизирующегося передающего генератора 142, в то время как термочувствительное устройство 133
предназначено для позиционирования ротора самосинхронизирующегося передающего генератора 143, а
термочувствительное устройство 35a предназначено для позиционирования ротора
самосинхронизирующегося передающего генератора 144.
На рисунке 145 показан переключатель для выборочного подключения устройства 133, реагирующего на
изменение температуры, или устройства 32, реагирующего на давление, к дифференциальному
самосинхронному двигателю, обозначенному на рисунке 146, к которому также электрически подключен
статор генератора 144. Один элемент дифференциального устройства 14(O) включает статор, а другой —
ротор, который предназначен для позиционирования ротора передающего генератора 147, соединенного, в
свою очередь, с ротором приемного двигателя 140 для дистанционного позиционирования.
Конструкция такова, что если температура или давление пара на выходе отклонятся от заданного значения и
будут зависеть от положения переключателя 14, такое отклонение вызовет перемещение соответствующего
ротора передающего генератора из заданного положения, что приведет к угловому перемещению ротора 147
и ротора 140 через дифференциальный двигатель 146 таким образом, что пилотный клапан 82 будет
перемещен из положения выключения, вызывая поток гидравлической жидкости к поршню 83, который, в свою
очередь, позиционирует топливный клапан 5, реостат управления воздухом 89 и заслонку 28, а также
перемещает статор 141, вызывая перепозиционирование ротора 140, в результате чего пилотный клапан 82
вернется в положение выключения.
Аналогично, отклонение температуры 8, как указано в пункте 3а, от заданного значения приведет к
перемещению пилотного элемента 82 в желаемом направлении и на желаемую величину.
В описанной системе дистанционного позиционирования пилотов, 1:38, 142, 143, 144 и 147 известны как
передающие генераторы, 139 и 140 мы называем приемными двигателями, а 146 — дифференциальным
двигателем. Передающий генератор в каждом случае работает с подходящим угловым вращением 9, порядка
30 градусов максимум, посредством углового позиционирования ротора или однофазной обмотки
возбуждения. В каждом случае статор или якорь снабжен трехфазной обмоткой. Обмотка возбуждения W
каждого передающего генератора питается от подходящего источника переменного тока. Ротор каждого
передающего генератора позиционируется, как описано ранее, с помощью коэффициента или соотношения из
10 коэффициентов. Приемные двигатели имеют трехфазные обмотки статора и однофазные обмотки
возбуждения ротора, аналогичные передающим генераторам.
Принцип работы систем такого общего характера (11C) для передачи углового движения хорошо известен в
данной области техники.
Напряжение в трехфазных обмотках статора соединенных генератора и двигателя индуцируется
однофазными обмотками возбуждения. Когда ротор передающего генератора перемещается из заданного
положения относительно своего статора, происходит изменение индуцированного напряжения в обмотках
якоря, и ротор подключенного к нему приемного двигателя занимает положение равновесия относительно
передающего генератора.
где индуцированные напряжения в трехфазной обмотке равны и противоположны, и, следовательно, ток в
обмотках обмотки не устанавливается. Если ротор передающего генератора повернут и удерживается в
новом положении, напряжение больше не будет компенсироваться, превышая температуру,
соответствующую давлению. Мы также обеспечиваем управление подачей элементов сгорания для
поддержания желаемой температуры и давления пара на выходе, но с возможностью изменения посредством
индикации температуры в точке на пути потока жидкости.
На фиг. 5 показан вариант осуществления 75 нашего изобретения, несколько похожий на вариант на фиг. 4, за
исключением того, что здесь показана взаимосвязь механических элементов между различными связанными
факторами для позиционирования пилотных клапанов для управления гидравлическими поршнями 80.
Парогенератор, изображенный в общем виде на фиг. 1, показан в боковой проекции. Внутренняя конструкция
такая же, как на фиг. 2, и уравнительные или смесительные коробки 19, 30 и 85 31 отсутствуют. Жидкость
подается в котел через трубопровод 11, а пар проходит из котла через трубопровод 24. Как и на фиг. 2 и 3,
генератор состоит всего из двух параллельных трубопроводов 90, по сравнению с тремя, показанными на фиг.
1 и 4. Топливо подается в топку через трубопровод 3, а воздух для сгорания — через трубопровод 4, как на
предыдущих фиг. 95. Расположение и взаимосвязь факторов для управления притоком жидкости и подачей
Элементы сгорания в печи для нагрева генератора описаны в связи с рис. 104. Приток жидкости в генератор
регулируется в основном в соответствии с соотношением между притоком жидкости и оттоком пара, с
возможностью изменения путем индикации температуры 105 в точке на пути потока жидкости.
На рис. 5 стержень 109, расположенный вертикально в зависимости от соотношения притока жидкости и
оттока пара, а также индикатор температуры 110 в точке прохождения потока, непосредственно и
механически позиционирует пилотный клапан 85 для управления силовым поршнем, как показано на рис. 1.
Для управления подачей 115 элементов сгорания мы используем давление пара на выходе, отображаемое
трубкой Бурдона 32, и/или температуру пара на выходе, отображаемую металлическими сильфонами 133 на
индексе 133 B, а также 120 с указанием температуры в точке на пути потока жидкости через устройство 35a,
как указано на индексе 42a; для непосредственного управления пилотной горелкой 82.
Балка 148 имеет один конец, расположенный под углом 1/5 к давлению истечения пара, а другой — к
температуре истечения пара, в то время как от промежуточных концов подвешен стержень 149, шарнирно
соединенный с одним концом плавающей балки 1)0 130, где в обмотках якоря протекают уравнительные токи.
Уравнительные токи создают крутящий момент на роторе приемного двигателя, заставляя его занимать
положение, соответствующее положению ротора передающего генератора. Угловое перемещение,
механически передаваемое ротору передающего генератора, приводит к пропорциональному угловому
позиционированию ротора на подключенном приемном двигателе. Дифференциальный двигатель 146
включает две трехфазные обмотки якоря, одну статорную, а другую роторную. Одна соединена с якорем
передающего генератора 144, а другая — выборочно с якорем передающего генератора 142 или 143. Не
имеет значения, какая из трехфазных обмоток дифференциального двигателя 146 подключена к
передающему генератору 144, если одна из них содержит ротор, и такой ротор займет положение
относительно своего статора как дифференциал позиционирующего эффекта ротора 144 и ротора 142 или
143, к которому он выборочно подключен. Положение ротора 146 будет механически позиционировать ротор
147, содержащий передающий генератор, из которых 140 является приемным двигателем.
Конструкция, в которой статор 141 также механически позиционируется относительно ротора 140,
обеспечивает то, что мы называем системой управления положением M — здесь для каждого положения
ротора 147 относительно заданного положения существует соответствующее положение силового поршня 83.
Когда ротор 147 перемещается, например, на несколько градусов вращения от начальной точки, ротор 140
соответственно перемещается на 5 градусов от своей начальной точки, выталкивая пилотный элемент 82 на
определенное расстояние из положения выключения. Прохождение гидравлической жидкости к силовому
поршню 83 вызывает изменение положения статора 141 в правильном направлении на S градусов в
противоположном направлении по отношению к предыдущему перемещению ротора 140, в результате чего
ротор 140 оттягивается назад на один градус, чтобы вернуть пилотный элемент 82 в положение выключения,
но сохраняя угловую разницу в S градусов между обмотками ротора и статора.
В процессе работы будет видно, что показанная на рисунке схема обеспечивает метод и средства управления
подачей жидкости в генератор, по существу аналогичные по подаче пара на выходе, но с возможностью
изменения посредством индикации температуры в точке на пути потока жидкости, предпочтительно в точке за
линией насыщения в направлении А потока жидкости, где существует только пар, слегка перегретый 410 j 091
410,091, который позиционируется на другом конце с помощью температурного устройства 3 aa Ic rermenciate.
Концы балки 130 представляют собой (lependtnol rod 1; 1 для позиционирования одного конца 1 f q балки 152,
другой конец которой соединен с силовым поршнем 83, а от промежуточных концов которого соединен
пилотный 82.
Конструкция такова, что с помощью запорных клапанов 15:154 мы можем избирательно использовать
температуру пара на выходе и/или давление пара на выходе для взаимодействия с температурой в точке на
пути потока жидкости. Позиционирование пилотного клапана 82. Как только пилотный клапан 82
перемещается из заданного положения, прохождение гидравлической жидкости в одну или другую сторону
силового поршня 8:3 вызывает его перемещение, а также перемещение балки 132 для возвращения
пилотного клапана 49 в положение отключения.
На фиг. 6 показан аналогичный вариант исполнения, как на фиг. 4 и фиг. 1, отличающийся от них тем, что
здесь мы используем комбинацию механической связи, показанной на фиг. 5, с электрическими средствами,
включающими двигатели 01, 351 для регулирования притока жидкости и подачи элементов сгорания
соответственно. Показанная на этом рисунке схема также описана, и некоторые ее особенности заявлены в
нашей заявке № 667/34, серийный номер 410 102, поданной одновременно с настоящей.
Регулирование реостата 14, регулирующего приток жидкости, осуществляется посредством привода
двигателя 01, который может вращаться в одном или другом направлении при отклонении от заданного
желаемого соотношения между притоком жидкости и оттоком пара, измененного в зависимости от
температуры в точке на пути потока жидкости. Стержень 109 приводит в действие двигатель 61 аналогично
схеме, показанной на рис. 3.
Аналогично, пилотный двигатель 53 представляет собой электрическую цепь, включающую электронные
клапаны 133, 1-6, управляемые парой контактов, приводимых в действие балансиром контактора 1.57,
который предназначен для колебания или позиционирования вокруг точки опоры 158, закрепленной в корпусе
контактора 159. Сам корпус контактора 159 несет пару контактов, сопрягаемых с контактами, расположенными
на раме 13 и 7, и может быть поднят или опущен, то есть, позиционирован в целом вертикально через звено
160, позиционируемое двигателем 33, который сам подключен к цепи, содержащей указанные контакты.
Двигатель 53 адаптирован для позиционирования не только топливного клапана и двигателя принудительной
тяги (вентилятора), реостата 9, создающего тягу (демпфера 28), но и корпуса контактора.
139.
.
Схема пилотного двигателя 53 и контактора 159 аналогична схеме соответствующего двигателя 53 и
контактора a1 на рис. 3.
Таким образом, когда стержень 151 перемещается вниз, то (на рисунке) левый контакт размыкается, и
контактор 33 вращается в направлении, при котором корпус контактора 1-59 перемещается вниз до тех пор,
пока левый контакт снова не замкнется, после чего практически мгновенное приложение к якорю 33
противодействующего крутящего момента, равного крутящему моменту полноволнового переменного тока,
вызывает практически мгновенное замыкание или остановку его вращения. Одновременно контактор
вызывает изменение положения устройств подачи топлива и воздуха в желаемом количестве.
В процессе эксплуатации будет видно, что расположение элементов, показанное на рис. 4, а и 6,
обеспечивает метод и среднее значение S для управления подачей жидкости в котел на основе соотношения
между притоком жидкости и оттоком пара. Такое управление осуществляется с помощью индикации
температуры в точке вдоль пути потока жидкости. Кроме того, подача элементов сгорания, как воздуха, так и
топлива, в топку для нагрева парогенератора регулируется на основе индикации давления пара на выходе
и/или температуры пара на выходе, с возможностью изменения этого управления на основе индикации
температуры в точке вдоль пути потока жидкости.
На этих рисунках видно, что, в зависимости от скорости подачи жидкости 100 в генератор, а также от скорости
подачи элементов (если они подаются в печь), устройства 3.0 и 35 соответственно реагируют на выбранные
температуры в местах трубопровода или пути потока жидкости. Предпочтительно использовать для контроля
температуры потока жидкости в точке вдоль пути потока за точкой полного перехода в парообразное
состояние, как показано, например, расположением термопары 40 непосредственно в секции перегревателя
трубопровода.
В целом, при эксплуатации и управлении таким парогенератором и печью, 115 мы рассматриваем метод и
средства для наиболее эффективного управления притоком жидкости и подачей элементов совместного
сгорания для обеспечения выхода пара желаемого количества и 120 качества. Управление таким
парогенератором, как мы описали, представляет собой проблему, значительно отличающуюся от обычного
парогенератора накопительного типа, и необходимо учитывать 125 тот факт, что в каждом трубопроводе,
содержащем путь потока жидкости через генератор, всегда будет место, которое мы называем «линией
испарения», на входной стороне 1 M количества или части пути потока жидкости, где существует пар только
через управление избирательно от одной из указанных температур и с целью выбора между желаемым
качеством выхода 70 ing Таким образом, например, если мы хотим, чтобы температура пара на выходе
составляла 750 градусов по Фаренгейту, что соответствует определенному перегреву, мы можем
контролировать поддержание определенного участка потока таким образом, чтобы в нем находился только
пар, например, участка, длина которого немного больше, чем расстояние от места расположения термопары
40 до выхода из котла. Если же мы хотим контролировать немного другую температуру пара, выходящего из
котла, мы можем использовать термопару 39, тем самым увеличивая процент участка потока жидкости, в
Соседние файлы в папке патенты