Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11646
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405981A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 17 июля 1931 года.
405,981 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 15 июля 1932 г., № 20075/32.
Заявка принята к публикации: 15 февраля 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в жидкостных регуляторах давления.
Я, Фриц Вфеттстрин, инженер, в настоящее время проживающий в Лидинго-Бревике, Швеция, и ранее
проживавший по адресу: 150-43, 33-я авеню, Флашинг, Лонг-Айленд, округ Куинс, штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, гражданин Швейцарской Республики, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении. Данное изобретение относится к регуляторам давления жидкости, имеющим упругое возвратное
устройство. Такие регуляторы используются, например, в паровых установках, с первичными двигателями или
машинами для регулирования давления, температуры, частоты вращения, электрических параметров и тому
подобного.
В качестве контрольной среды используется масло, вода или другая жидкость.
Регулятор согласно изобретению включает в себя главный и вспомогательный серводвигатели,
регулирующие клапаны для них, поршень или диафрагма вспомогательного серводвигателя :5,
предназначенные для возврата обоих указанных регулирующих клапанов в нейтральное положение, и
трубопровод, снабженный ограничителем, через который подается или отводится жидкость для
восстановления давления во вспомогательном серводвигателе до среднего значения после его изменения во
время работы.
Для того чтобы данное изобретение было ясно понято и легко реализовано, оно будет описано более
подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез
одного из вариантов осуществления изобретения, примененного к клапану регулятора скорости.
На рисунке 2 представлен увеличенный поперечный разрез предпочтительной формы пилотного клапана,
являющегося частью конструкции, показанной на рисунке 1.
На рисунке 3 представлен поперечный разрез еще одного варианта осуществления изобретения,
примененного в качестве регулятора давления.
На рисунке 4 представлен поперечный разрез предпочтительной формы нерегулируемого ограничительного
устройства.
Рисунок 5 представляет собой поперечный разрез предпочтительной формы регулируемого ограничительного
устройства; а рисунок 3 — диаграмма, объясняющая эффективность различных типов ограничительных
устройств.
Хочу, чтобы было понятно, что мое изобретение применимо к любому виду регулирования. В качестве
примера на рисунке 1 выбран регулятор скорости, а на рисунке 3 — регулятор давления, чтобы
проиллюстрировать изобретение. Изобретение может быть применено к любому типу регулятора или
управляющего устройства, реагирующего на импульсы, указывающие на любые физические, химические или
электрические параметры, такие как скорость, давление, температура, напряжение и тому подобное.
На рисунке 1 вал 1 может быть главным валом паровой турбины. На валу 1 установлен червяк 2, приводное
зубчатое колесо 3, соединенное с опорой оси 4. Этот вспомогательный порт 70 несет два противовеса 5,
которые, замедляя вращение, стремятся переместить шпиндель 6 вверх. Вышеуказанные детали, которые
находятся в корпусе 7, составляют регулятор скорости, который может быть любого известного типа 75.
Верхняя часть шпинделя 6 прикреплена к главному пилотному клапану 8, вспомогательному пилотному
клапану 9 и пружинной опоре 10 или является их неотъемлемой частью. Пилотные клапаны перемещаются в
нижней части 80 корпуса 11, содержащего порт 12 для подачи и порты 13 и 14 для сброса жидкости под
рабочим давлением. Главный пилотный клапан 8 управляет подачей и сбросом давления 85, сжиженного
через трубопровод 15 к главному серводвигателю, состоящему из цилиндра 16 и поршня, и от него. 17.
Аналогичным образом вспомогательный пилотный клапан 9 управляет подачей и отводом жидкости под
давлением через трубопровод 18 к вспомогательному серводвигателю, состоящему из верхней части корпуса
11 и поршня 19, и от него. Между опорой 10 и поршнем 19 вставлена пружина 21. Крышка цилиндра 21
содержит дроссельное или ограничительное устройство 95 с регулируемым ограничительным элементом 22,
предназначенным для ограничения потока жидкости под давлением между камерой 23 над поршнем 19 и
трубопроводом 18. Трубопровод 18 также соединен с предохранительным клапаном 100, состоящим из
корпуса клапана 24 и самого клапана. Клапан 25 прижимается к давлению в камере 33 пружиной 26, которая
может регулироваться с помощью резьбового шпинделя 27 105, вращающегося в резьбе ступицы 28.
закреплено на зубчатом колесе 29, которое, в свою очередь, управляется червячной передачей от
электродвигателя 31. Жидкость под давлением для работы регулятора подается по трубопроводу 32. Между
камерой 33 и трубопроводом 18 установлен ограничитель 34, а между камерой 33 и подающим
трубопроводом 32 установлен ограничитель 35. Жидкость под давлением выпускается из предохранительного
клапана через отверстие 36.
Главный сервомотор содержит пружину 37 и установлен на регулирующем клапане с помощью опоры 38.
Регулирующий клапан состоит из корпуса 39, седла I= 40 и самого клапана 41, который соединен с поршнем
сервомотора 17 посредством штока клапана 42.
Принцип работы следующий:
Предположим, что система регулятора находится в равновесии, т.е. пилотные клапаны 8 и 9 находятся в
закрытом или нейтральном положении, а регулирующий клапан 41 находится в состоянии покоя в некотором
промежуточном положении. Тогда центробежная сила, действующая на грузики 5, должна быть уравновешена
противодействующей силой, которая определяется давлением в камере 23 и размером поршня 19, причем
противодействующие силы передаются через пружину, которая соответственно сжимается. Поскольку в
состоянии равновесия давление в камере 23 равно давлению в камере 33, центробежная сила грузиков 5 в
состоянии равновесия уравновешивается давлением, определяемым и поддерживаемым постоянным
предохранительным клапаном 25. Это давление определяет скорость, с которой регулятор находится в
состоянии покоя, и, изменяя натяжение пружины 26 предохранительного клапана 25, регулятор может быть
отрегулирован для различных скоростей. Регулировка предохранительного клапана 25 может быть выполнена
любым известным способом, например, с помощью винтового привода 27 и 28 и червячного привода 29 и 30
от электродвигателя 31, так что скорость 3 Управление турбиной может осуществляться обычным способом с
помощью панели управления.
Предположим теперь, что скорость турбины увеличивается выше значения, на которое настроен регулятор,
из-за уменьшения нагрузки S. Если дополнительно предположить, что уменьшение нагрузки и увеличение
скорости происходят внезапно или с относительно высокой скоростью, можно предположить, что
вспомогательный поршень 19 практически остается в состоянии покоя в первый момент, поскольку жидкость
под давлением в пространстве 23 не может покинуть его из-за того, что пилотный клапан 9 все еще закрыт, и
потому что ограничитель 34 пропускает только строго ограниченный поток жидкости под давлением. Грузики 5
теперь перемещают элементы пилотного клапана 8 и 9 вверх на величину, определяемую увеличением
скорости и сжатием пружины 20.
С одной стороны, движение вверх элементов пилотного клапана позволяет сбрасывать избыточное давление
жидкости из серводвигателя 16 через трубопровод 15 мимо пилотного клапана 8 и через порт 13 в атмосферу.
С другой стороны, поршень серводвигателя 17 и ось главного клапана 41 выталкиваются вверх пружиной 37,
что приводит к уменьшению потока пара к турбине, как того требует повышенная скорость.
С другой стороны, вспомогательный пилотный клапан 9 подает жидкость под давлением из системы подачи
75 dluiit 12 в трубопроводную систему 18. Ограничение 22 в настоящее время можно считать широко
открытым. Поскольку ограничение 34 всегда стремится ограничить поток жидкости, подача жидкости под
давлением в трубопровод 18 в первый момент времени выталкивает вспомогательный поршень 19 вниз,
сжимая пружину 20 и стремясь вернуть элементы пилотного клапана 8 и 9 в их нейтральное положение, в
противовес силе, создаваемой регулятором скорости. Как только элемент пилотного клапана 9 вернется в
нейтральное положение, давление в камере 23 перестает увеличиваться, и возросшая сила потока 5 при
увеличенной скорости уравновешивается с возросшим давлением в камере 23 и трубопроводе 18, и на
первый взгляд может показаться, что достигнуто новое состояние равновесия. Однако, поскольку давление в
камере 23 и трубопроводе 18 теперь Если давление выше, чем в пространстве 33 предохранительного
клапана, жидкость под давлением постепенно течет из пространства 23 через трубопровод 18 и ограничитель
34, позволяя вспомогательному поршню 19 и элементам пилотного клапана 8100 и 9 снова подняться вверх
под действием регулятора. Таким образом, жидкость под давлением снова поступает через вспомогательный
пилотный клапан 9 к вспомогательному поршню 19. С другой стороны, пилотный клапан 8105 позволяет
дополнительно закрыть главный клапан регулятора 41, что приводит к снижению скорости турбины.
Описанное выше взаимодействие механизмов регулирования, очевидно, продолжается 110 до тех пор, пока
давление в пространстве 23 снова не сравняется с постоянным давлением, поддерживаемым
предохранительным клапаном 25 в камере 33. Новое состояние равновесия характеризуется тем, что
скорость турбины 115 возвращается к точно такому же значению, как и до изменения нагрузки, и что главный
регулирующий клапан 41 теперь закрыт на величину, соответствующую уменьшению нагрузки турбины. Эти
характеристики 120 являются особенностями изодромных механизмов регулирования скорости.
Когда скорость вращения уменьшается, действие регулятора для восстановления нормальной скорости
является обратным описанному выше действию 125, которое обеспечивает возврат от чрезмерно высокой
скорости к нормальной. Пилотные клапаны 8 и 9 (рис. 1) поднимаются вверх при увеличении скорости, так что
слив масла из цилиндра двигателя свободен, а с другой стороны открывается приток рабочей жидкости через
трубопровод 18 в пространство 23.
В обратном случае, то есть при уменьшении числа оборотов турбины, пилотные клапаны 8 и 9 перемещаются
вниз, и открывается приток рабочей жидкости к цилиндру сервомотора 16, при этом отток жидкости из
пространства 93 через трубопровод 18 свободен. Жидкость вытекает через отверстие 14. Вследствие этого
давление в пространстве 23 падает, поршень 19 перемещается вверх и пружина срабатывает, так что
пилотные клапаны 8 и 9 возвращаются в нейтральное положение.
Хотя динамические свойства описанного выше регулятора теоретически, то есть без учета влияния импульса
частей регулятора, трения и тому подобного, точно соответствуют свойствам хорошо известной формы
механического упругого возвратного движения, в конструкции моего регулятора есть существенное различие
по сравнению с механической формой. Чтобы дать ясное представление и выявить характерные особенности
моей новой формы упругого гидравлического возвратного движения, я хотел бы дать здесь еще одно,
несколько более подробное описание его работы. Для ясного понимания процесса регулирования удобно
предположить, что он происходит в два отчетливо отдельных периода:
В течение первого периода можно предположить, что ограничение 34 полностью закрыто. Это предположение
почти соответствует реальным условиям, когда изменения нагрузки и скорости происходят быстро, так что в
первый момент времени потоком жидкости под давлением через ограничение 34 можно пренебречь.
Предположим, что элементы пилотных клапанов 8 и 9 перемещаются вверх на определенную величину из-за
определенного увеличения скорости. В этом случае жидкость под давлением сбрасывается из главного
серводвигателя 16 через пилотный клапан 8, а с другой стороны, жидкость под давлением подается через
пилотный клапан 9 в пространство 23 над вспомогательным поршнем 19. Среднее давление в серводвигателе
16 и в пространстве 23 вспомогательного двигателя предпочтительно равно примерно половине давления в
подающем трубопроводе 32. Следовательно, давление падает, оба пилотных клапана примерно равны, и
поскольку перемещения пилотных клапанов как по величине, так и по временному фактору совершенно
одинаковы, объемы жидкости под давлением, проходящие через два пилотных клапана за равные периоды,
равны или пропорциональны друг другу. Объемы равны, если два пилотных клапана имеют одинаковый
размер, как показано на рисунке 1. Если необходимо получить разные объемы жидкости под давлением, это,
очевидно, может быть достигнуто путем установки пилотных клапанов разного диаметра или путем
использования одинакового диаметра и установки сужений на одном или обоих пилотных клапанах в любом
известном диапазоне. Способом, например, как показано на рисунке 2. Обращаясь к этому рисунку, пилотный
клапан 45 выступает за край отверстия 43 и снабжен рядом пазов 44, заканчивающихся заподлицо с краями
отверстия 43. Правильно подобрав количество и ширину пазов 44, можно получить любой желаемый поток
жидкости под давлением при определенном открытии пилотного клапана.
Закон пропорциональности между потоком жидкости под давлением через сервопривод 80 пилотного клапана
и через вспомогательный пилотный клапан 9 является основополагающим для работы моего регулятора.
Таким образом, я добиваюсь того, что в течение первого периода, когда ограничитель 34 можно считать
закрытым, движение вспомогательного двигателя 19 является практически точным воспроизведением в том
же или другом масштабе движения сервопривода 17. Движение вспомогательного двигателя 19 может затем
через пружину 20 воздействовать на элементы пилотного клапана 8 и 9, возвращая их в нейтральное
положение, противодействуя действию регулятора скорости.
Пока ограничение 34 считается закрытым (95), мой регулятор работает таким образом, что каждому
положению сервомотора соответствует определенная скорость. В моем случае это соотношение
определяется пропорциональным потоком напорной жидкости к главному сервомотору 100 и к
вспомогательному двигателю, что приводит к определенному сжатию пружины 20 для каждого положения
сервомотора 17, что, в свою очередь, требует определенной скорости регулятора для достижения равновесия
105. В течение этого первого периода клапан регулятора 41 закрывается на определенную величину, и
скорость турбины уменьшается на соответствующую величину.
В этот момент можно предположить, что начинается второй период. Ограничение 34 больше не считается
закрытым и позволяет жидкости под давлением из пространства 23 постепенно поступать к
предохранительному клапану 25, пока давление в пространстве 23 не сравняется с давлением в пространстве
33. Это приводит к тому, что главный регулирующий клапан 41 закрывается еще немного, пока скорость
турбины снова не достигнет значения, на которое установлен регулятор и на котором турбина работала до
изменения нагрузки. В то время как первый период служит для установления стабильности регулирования,
второй период служит для восстановления точного состояния, на которое установлен регулятор 125.
На самом деле, этих двух отдельных периодов не существует, поскольку соответствующие движения
происходят одновременно. Однако, как упоминалось выше, предположение о существовании двух отдельных
периодов выгодно и удобно для ясного понимания различных функций.
Наиболее благоприятные результаты регулирования достигаются, как можно показать расчетами, когда
дроссельное устройство 34 и клапан возвратного действия 9 подобраны таким образом, что «отдача» поршня
возвратного действия 19 под действием пружины 20 происходит примерно в девять раз медленнее, чем
основное движение, возникающее в результате открытия клапана возвратного действия 9.
Дроссельные устройства 22 позволяют простым способом адаптировать регулятор к самым разнообразным
условиям эксплуатации и составляют важную часть изобретения, как видно из следующих пояснений.
Чем лучше характеристики регулятора, тем меньше отклонение от регулируемого состояния, вызванное
возмущением баланса Q, и тем выше стабильность регулирующего действия.
Идеальным случаем устойчивости является так называемое апериодическое регулирование, при котором
после возмущения регулируемое состояние устойчиво и без колебаний возвращается к желаемому значению.
Известно, что чем сложнее выполнить вышеуказанные условия, тем меньше время запуска регулируемой
системы (т. е., колеблющаяся масса регулируемой машины в случае регулирования скорости или емкость
трубопроводов в случае регулирования давления) и тем больше время закрытия регулятора.
Изобретатель, расширив известную теорию регулятора, обнаружил, что минимальное отклонение от
регулируемого состояния возможно, если регулятор сконструирован таким образом, что полное открытие
регулирующего клапана сервомотора вызывается наименьшим возможным изменением регулируемого
состояния. В конструктивном примере на рисунке 1 этого можно добиться, сделав пружину 20 относительно
настолько слабой, что при небольшом отклонении числа оборотов регулятор скорости вызывает большое
перемещение клапана 8.
Для обеспечения стабильного регулирующего действия большой ход клапана 8 должен быть сбалансирован
мощным обратным действием, что может быть обеспечено соответствующим соотношением поршня
обратного действия 19 и клапана обратного действия 9.
Степень возвратного действия может быть выражена частью хода сервомотора, выполненной сервомотором,
когда поршень возвратного действия 19 вернул клапан сервомотора 8 из его крайнего положения в среднее
положение.
Следует также отметить, что наилучшее регулирующее воздействие может быть достигнуто только при
достаточно определенной степени возвратного воздействия, которая различна для каждой регулируемой
системы и зависит от времени запуска системы. Чем меньше время запуска, тем сильнее возвратное
воздействие.
Степень обратного действия можно регулировать, изменяя, например, край регулятора обратного клапана 9.
Однако это потребует соответствующего изменения дроссельного устройства 34, поскольку дроссельное
устройство 34 и возвратный клапан 9 должны находиться в определенном соотношении друг с другом.
Эти изменения предотвращаются благодаря расположению регулируемого дроссельного устройства 22,
которое в равной степени влияет на поток жидкости через обратный клапан 9, с одной стороны, и через
дроссельное устройство 34, с другой стороны, так что соотношение между обратным клапаном 9 и
дроссельным устройством 34 не изменяется. Чем сильнее открыто дроссельное устройство, тем сильнее
действует обратное действие. В предельном случае, т.е. при полностью закрытом дросселе 22, регулятор
работает без обратного действия.
Если требуется сделать степень возвратного действия регулируемой в случае известных регуляторов с
упругим механическим возвратным действием, то передаточные числа в системе передачи должны быть
переменными, что, однако, влечет за собой конструктивные трудности. Таким образом, еще одним
преимуществом гидравлического возвратного действия, согласно настоящему изобретению, является то, что
адаптация рабочего соотношения может быть осуществлена с помощью простых дроссельных устройств.
Как уже было сказано, скорость вращения турбины, согласно рис. 1, определяется давлением JAG,
поддерживаемым в пространстве 33 перепускным клапаном 25, поскольку в сбалансированном состоянии
давление жидкости в пространстве 23 над поршнем обратного действия равно давлению в пространстве 33.
Давление в камере 33, а следовательно, и скорость вращения турбины, может изменяться в широком
диапазоне путем соответствующей регулировки пружины 26, и регулировка может, например, осуществляться
из удаленной точки управления 120 с помощью двигателя 31.
Во многих случаях, например, в параллельно соединенных турбогенераторах, желательно, чтобы регуляторы
различных первичных двигателей не были одинаково чувствительными 125. Это достигается, например,
согласно рис. 1, путем автоматической регулировки давления в камере 33 в зависимости от определенной
величины, например, нагрузки двигателя. Устройство i 30 405,981 может быть, например, таким, что
натяжение пружины 26 регулируется синхронно с положением главного серводвигателя с помощью рычага,
тросового механизма или подобного. Другое решение состоит в том, чтобы сделать давление жидкости в
камере 33 непосредственно зависимым от выходной мощности приводимого генератора, например, путем
автоматического управления регулировочным двигателем 31 с помощью ваттметра, показывающего
выходную мощность генератора. Регулирующее устройство также может использоваться для регулирования
паропроводов, регулирования топок и т. д.
На рисунке 3 показано применение изобретения к клапану регулирования давления. Импульс регулирующего
давления передается по трубопроводу 51 к упругой диафрагме 52, расположенной между крышкой 53 и
корпусом 54. Диафрагма 52 приводит в действие элемент 55, который прижимается к диафрагме 52 и
удерживается в нужном положении пружиной 56 и сильфоном 57, которые закреплены на части 58, которая, в
свою очередь, плотно ввинчена в втулку 59. К верхней части подвижного элемента 55 прикреплены два
клапана 60 и 61.
образует вместе с центральной частью втулки 59 двухсторонний, сбалансированный клапан Clitrol. Верхняя
часть сильфона 57 крепится к нижней части клапанного элемента 60.
Втулка 59 подвижна в механизме 5, и ее положение может регулироваться с помощью резьбы,
предусмотренной на ее верхнем конце. Весь механизм, заключенный в корпусе 54, я называю приемником
импульсов. Он снабжается жидкостью под давлением из трубопроводной системы 62 через порт 63.
Регулирующий клапан, образованный элементами 60, 61, сбалансирован, поскольку диаметры сильфона 57 и
клапана 60 равны. Если бы сильфон 57 имел меньший диаметр, чем клапан 60, или если бы этот сильфон
вообще не был предусмотрен, масло в пространстве, примыкающем к порту 563, прижималось бы к нижней
поверхности клапана 60 и, таким образом, нарушало бы процесс регулирования. По этой причине сильфон 57
получил тот же диаметр, что и клапан 30.
Пространство 64 между клапанами 60 и 61 через трубопровод 65 сообщается с камерой 66 в корпусе 67.
Нижняя часть этого корпуса содержит входной патрубок 68, предохранительные патрубки 69 и 70, а также
необходимые патрубки для главного пилотного клапана 71 и вспомогательного пилотного клапана 72. Эти
пилотные клапаны объединены в единое целое с поршнем серводвигателя 73, который посредством пружины
сжатия 74 соединен с поршнем вспомогательного серводвигателя 75 в цилиндре 76. Камера 77 в цилиндре 76
посредством регулируемого ограничителя 78 сообщается с системой трубопроводов 79, которая, в свою
очередь, сообщается со вспомогательным пилотным клапаном 72, далее через ограничитель 8Q, с подающим
трубопроводом 62 и через ограничитель 81 с амперосферой. Главный пилотный клапан 71 управляет подачей
и отводом жидкости под давлением через трубопровод 82 к главному серводвигателю, состоящему из
цилиндра 70. 89, поршень 84 и пружина 85. Цилиндр главного сервомотора 83 опирается на опору 86 и
основание клапана 87. Поршень главного сервомотора 84 посредством штока 88 приводит в действие
двухседельный клапан 85 89, который регулирует поток жидкости, например, пара, от входа к выходу 90.
Выход из ограничителя 81 расположен в самом верхнем положении регулирующего устройства, так что 80
одновременно удаляются любые пузырьки воздуха, содержащиеся в рабочей жидкости.
Принцип работы следующий:
Предположим, что главный регулирующий клапан 89 находится в равновесии в некотором промежуточном
положении, тогда пилотный клапан сервомотора 71 обязательно должен находиться в нейтральном
положении. Кроме того, давление в камере 66 должно уравновешиваться давлением в камере 77. Во время
равновесия давление в камере 77 определяется давлением в подающем трубопроводе 62 и размером
ограничителей 80 и 81. Я предпочитаю сделать ограничители 80 и 81 одинакового размера, так что во время
равновесия давление в камере 77 равно половине давления в подающем трубопроводе 62. Я также
предпочитаю сделать эффективную площадь поршня вспомогательного сервомотора 75 равной площади
поршня сервомотора 73, так что давление в камере 66 для равновесия также должно быть равно половине
давления в подающем трубопроводе 62. Для равновесия дроссельные клапаны 60 и 61 должны быть открыты
на одинаковую величину, иначе... Давление в камерах 64 и 66, равное 105, не будет равно половине давления
подачи.
Таким образом, равновесие может существовать только при одном определенном положении клапанов 60 и
61 и, следовательно, только при одном определенном значении регулируемого давления пара на входе 90
главного клапана. Это давление легко регулируется путем завинчивания втулки 59 в сторону диафрагмы 52
или от нее. 115 Предположим теперь, что регулируемое давление на входе главного клапана 90
увеличивается, это приводит к отклонению диафрагмы 52 вверх, закрывая клапан 60 и открывая клапан 61 на
определенную величину. Давление 12 в камерах 64 и 66 несколько уменьшается, и поршень 73 перемещается
вниз на определенную величину под действием пружины 74.
Это приводит, с одной стороны, к тому, что главный пилотный клапан 125 71 подает рабочую жидкость под
давлением к поршню 84 главного сервомотора, открывая главный клапан 89 шире и сбрасывая избыточное
давление на входе клапана 90.
С другой стороны, вспомогательный пилотный клапан 13 Q a 5 6 405,981 72 сбрасывает давление в
трубопроводе 79 и камере 77, так что поршень вспомогательного серводвигателя 75 перемещается вверх и
позволяет элементам пилотного клапана 71 и 72 вернуться в нейтральное положение.
В то же время, ограничения 80 и 81 способствуют восстановлению нормального давления в проводнике 79 и
камере 77.
Действие пилотных клапанов 71 и 72 затем повторяется, как описано ранее; процесс регулирования
завершается, когда восстанавливается исходное давление в линии подачи главного клапана 90 и главный
клапан 89 открывается на величину, соответствующую увеличению потока пара.
Очевидно, что действие упругого возвратно-поступательного движения аналогично действию регулятора,
показанного на рисунке 1, поэтому дальнейшие пояснения, по-видимому, не требуются.
Дроссельное или ограничивающее устройство 78 на рисунке 3 выполняет ту же функцию, что и ограничитель
22 на рисунке 1, а именно, адаптирует регулятор к различным условиям эксплуатации. Это особенно важно в
случае регулирования давления, где время запуска или время заполнения T регулируемого паропровода или
напорного трубопровода 3N различно практически в каждом применении. Кроме того, если время запуска Ts
для регулирования скорости паровых турбин составляет около 10 секунд, то в случае регулирования
давления в паропроводах и тому подобном оно часто составляет лишь доли секунды.
Поэтому я предпочитаю делать время закрытия вспомогательного сервомотора T малым по сравнению с
временем закрытия основного сервомотора T (то есть временем, необходимым для полного закрытия
полностью открытого сервомотора). Таким образом, я получаю высокую степень стабильности, в том числе и
при регулировании давления, где проблема стабильности часто очень сложна для решения из-за короткого
времени запуска T'9.
Еще одно преимущество показанного на рисунке 3 регулятора давления заключается в том, что изменения
давления в разумных пределах в трубопроводе подачи рабочей жидкости 62 не влияют на работу регулятора
и не изменяют точное значение давления, на которое он настроен. Это объясняется тем, что изменение
давления в трубопроводе подачи 62 вызывает одинаковые изменения давления в камерах 66 и 77, так что
баланс поршней 13 и 75 не нарушается.
В процессе регулирования клапан 89 на рисунке 3 открывается или закрывается, открываясь при повышении
давления и закрываясь при его понижении, тогда как клапан 41 на рисунке 1 закрывается при увеличении
скорости и открывается при уменьшении скорости. Действие регулятора, как описано выше для повышения
давления (см. рисунок 3), меняется на противоположное для понижения давления.
1
Желательно, чтобы было понятно, что регулятор, показанный на рисунке 3, хотя здесь он показан как
приспособленный для регулирования давления, может использоваться для регулирования любого другого
состояния. С этой целью диафрагма 52 может быть заменена средством, указывающим на регулируемое
состояние, а клапан 89 может быть заменен каким-либо другим подходящим средством управления. На
рисунке 4 показана предпочтительная форма ограничительных устройств 34 на рисунке 1 и SU и 81 на
рисунке 3. Для оптимальной работы моего изобретения важно, чтобы существовала пропорциональность
между потоком жидкости x через эти ограничители и результирующим падением давления, как показано
прямой линией 91 на диаграмме рисунка 6. На этой диаграмме падение давления показано по оси ординат II
8r в зависимости от потока V жидкости по оси абсцисс I.
Известно также, что резкое ограничение, такое как отверстие, вызывает дросселирующий эффект,
подчиняющийся экспоненциальному закону, представленному кривой 92 на рисунке 6, тогда как линейный
поток и падение давления в узком канале, как показано на ограничительном элементе 78 на рисунке 8, или в
капиллярной трубке, как показано на рисунках 50 и 81 на рисунке 3, подчиняются прямолинейному закону
кривой 91. Ограничения, нарушающие общую характеристику кривой 92, нежелательны для моих целей. Они
будут удовлетворительно работать только в точке пересечения кривых 91 и 92, тогда как для меньших
потоков их сопротивление будет слишком малым, а для больших потоков — слишком большим.
Предпочтительная форма сужения, показанная на рисунке 4, представляет собой капиллярный канал 93,
расположенный в виде спирали, подобно резьбе винта, на штифте 94, который плотно входит в отверстие
корпуса 95 с входным отверстием 96 и выходным отверстием 97. Преимуществами этой конструкции
являются возможность создания более длинного канала, чем можно было бы получить, просверлив отверстие
такого же малого диаметра, уменьшенные требования к пространству по сравнению с прямым каналом
равной длины, минимальная вероятность засорения по сравнению с эквивалентными сужениями различного
поперечного сечения, а также доступность для осмотра и очистки путем удаления штифта 94. Следует
отметить, что в конструкции, показанной на рисунке 3, поток жидкости непрерывно течет в состоянии
равновесия через сужения 80 и 31; Давление между двумя 125 сужениями всегда ниже, чем в трубопроводе
62. Поскольку сужения 80 и 81 предпочтительно имеют одинаковый размер, как указано выше, следовательно,
давление будет...
Разница между этими двумя ограничениями составляет половину от V 30 405,981. Камера над возвратным
поршнем соединена с камерой постоянного давления через ограничение.
3
Регулятор по п. 2, в котором камера над возвратным поршнем 70 соединена с подающим трубопроводом
через а) первое ограничение и с выходом через второе ограничение, например, регулируемый перепускной
клапан.
4
Регулятор по п. 3, в котором регулирующий импульс 75 передается косвенно через гидравлическое реле к
управляющему элементу серводвигателя и к управляющему элементу возвратного устройства, и в котором
первое ограничительное устройство и гидравлическое реле 80 соединены с общим трубопроводом подачи
жидкости.
Регулятор по п. 3, в котором выходное отверстие расположено в самой верхней точке регулирующего
устройства таким образом, что одновременно удаляются любые пузырьки воздуха, содержащиеся в рабочей
жидкости.
6
Регулятор, как в п. 1, в частности для первичных двигателей, в котором камера над возвратным поршнем
соединена через ограничитель с другой камерой, в которой давление жидкости изменяется элементом,
управляемым прямо или косвенно нагрузкой двигателя (например, количеством пара 95, протекающего через
регулируемый клапан, положением сервомотора и т.п.).
7
Регулятор по п. 2 или 6, в котором трубопровод, соединяющий камеру 100 над возвратным поршнем со второй
камерой, снабжен регулируемым ограничителем и также соединен с управляющим элементом возвратного
устройства.
8
Регулятор по п. 1, в котором управляющий элемент главного серводвигателя и управляющий элемент
вспомогательного серводвигателя выполнены в виде двух жестко соединенных регулирующих золотниковых
клапанов, причем регулирующие золотниковые клапаны расположены с возвратным поршнем 110 на одной
центральной оси.
9
Регулятор по п. 8, в котором один или оба регулирующих золотниковых клапана имеют задвижки с пазами 115.
Регулятор по п. 1-10, с ограничителем, имеющим форму винтового канала, длина которого очень велика по
сравнению со средним диаметром поперечного сечения канала 120, например, 100:1.
11
Регулятор по п. 10, в котором винтовой болт, образующий канал, может смещаться в направлении своей оси,
так что длина винтового канала 125, по которому протекает жидкость, может изменяться (рис. 5).
по мере повышения давления в трубопроводе 62.
В состоянии равновесия жидкость не течет по трубопроводу 79а. Только во время процесса регулирования
происходит поток через трубопровод 79а, и здесь следуют следующие потоки.
Необходимо различать случаи inag:
а) Пилотный клапан 72 поднимается вверх, то есть жидкость течет по трубопроводам 68 и 79 в камеру 77;
затем жидкость постепенно будет стекать по трубопроводу 7 и ограничителю 81 до тех пор, пока в камере 77
снова не будет достигнуто то же давление, то есть не будет достигнуто состояние равновесия.
б) Пилотный клапан 72 опускается вниз, жидкость вытекает из камеры 7 через трубопровод 79 через
отверстие 70. Затем жидкость снова поступает в камеру 77 через трубопровод 79a и восстанавливает
нормальное давление, так что состояние равновесия снова достигается.
Для всех ограничений в регуляторе можно использовать трубу винтовой формы.
На рисунке 5 показан предпочтительный вариант регулируемого ограничительного устройства 22 на рисунке 1
и 78 на рисунке 3. Ограничительное устройство имеет форму винтообразного канала, длина которого
значительно превышает средний диаметр поперечного сечения канала, например, 100:1.
Данная конструкция ограничителя аналогична конструкции, показанной на рисунке 4, с той разницей, что
спиралевидный дроссельный канал 98 имеет постепенно уменьшающееся поперечное сечение по
направлению к входному отверстию 99. Такая конструкция позволяет осуществлять широкий диапазон
регулировки эффекта дросселирования, одновременно сохраняя преимущества, описанные в отношении
конструкции, показанной на рисунке 4.
Хотя мое изобретение было описано со ссылкой на два различных варианта осуществления, очевидно, что
один и тот же принцип может быть применен множеством различных способов. Могут быть использованы
любые известные средства для передачи регулирующего импульса на пилотные клапаны.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405982.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405982&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405982A
[]
LIQGEVElDEC"
P Q ATENT SPE C Fi
П. СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Я, МАРТИН МАРТИН КЕ ЭЙ ЭР, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий в Ланкастере, штат
Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию устройств для выдачи пин-кодов.
Целью изобретения является создание устройства для маркировки цен и т. д. на товарах, предлагаемых к
продаже в розничных магазинах или подобных им местах, и это устройство будет представлять собой
усовершенствование по сравнению с ранее использовавшимися устройствами для маркировки цен.
Преимуществом усовершенствованного устройства для нанесения игольчатых билетов, применяемого,
например, к складным билетам, является то, что человеку, прикрепляющему билет к ткани, не нужно касаться
острых концов проволоки ни до, ни во время, ни после прикрепления билета к ткани. Таким образом,
прикрепление билетов не вызывает инфекций или сепсиса, которые часто возникают от уколов пальцев
острием проволоки, и, как следствие, не замедляется скорость прикрепления этих билетов к ткани. Напротив,
значительно увеличивается количество билетов, которые можно прикрепить за определенный промежуток
времени, по сравнению с количеством билетов, использовавшихся ранее.
Еще одно преимущество заключается в меньшем количестве операций, необходимых для прикрепления
булавок к ткани. В данном изобретении отсутствует клапан, защищающий точки складных булавок,
использовавшихся ранее, поскольку защищать эти точки не нужно. При изготовлении этих булавок
используется меньше материала, что приводит к экономичному продукту со сниженной стоимостью.
Соседние файлы в папке патенты