Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12725
.pdf
кронштейне 19, образованном рамой регулятора 1, и одно из плеч этого рычага соединено с трубопроводом.
Элемент J65 имеет штифтовое и пазовое соединение в регуляторе паров, таком как описанный выше J3Q
386,544 386,544 3; он в значительной степени хорошо известен в данной области техники. Когда
термостатический элемент 35 находится в сжатом состоянии, показанном на чертежах, клапан 12 откроется
под действием повышенного давления в камере 3, и пар будет поступать из подающей камеры 3 в камеру
низкого давления 4, а оттуда по трубе 9 к радиаторам системы отопления.
Когда система заполняется паром или водяным паром, избыток пара или горячих газов будет поступать по
обратной трубе 23, камере 25 и трубе 27 в обратную камеру или корпус термостата 29 и повышать
температуру термостатического диска 35, так что этот диск расширяется, поднимая рабочий шток 22, и через
коромысло 17 и шток клапана 13 перемещает клапан 12 к его седлу 11, перекрывая дальнейший поток пара
или водяного пара к радиаторам. Конденсат из радиаторов будет стекать вниз через кольцевое пространство
28 и выходные отверстия 34. Любой конденсат и избыток газов из камеры 29 будут отводиться через
выходные отверстия 33. Когда поток пара прекращается в камеру 29, а температура газов в этой камере
понижается, диск 35 сжимается, и клапан 12 снова открывается из-за более высокого давления в камере 3, и в
радиаторы возобновляется подача пара. Становится очевидным, что на клапан 12 действует перепад
давления, стремящийся открыть этот клапан, из-за пара относительно высокого давления в камере 3,
воздействующего на одну сторону клапана, и пара низкого давления (обычно практически атмосферного) в
камере 4, воздействующего на другую сторону клапана.
Также станет очевидным, что сила, создаваемая расширяющимся термостатическим диском 35, должна
противодействовать и преодолевать эту разницу давлений, чтобы переместить клапан 12 в закрытое
положение и удерживать его в этом положении. В нормальных условиях эксплуатации в камере низкого
давления 4 всегда будет существовать практически атмосферное давление, но поскольку давление пара,
поступающего из паропровода, может изменяться, высокое давление в камере 3 также будет изменяться, и,
следовательно, перепад давления, воздействующий на клапан 12, не будет постоянным, так что
термостатическому диску 35 иногда придется преодолевать различное или изменяющееся давление, что
потребует регулировки термостатического элемента и рабочих соединений.
Кроме того, регулятор любого существенно фиксированного размера или регулировки приспособлен для
работы только с давлением пара, изменяющимся в небольших пределах.
Согласно настоящему изобретению, предусмотрен компенсирующий двигатель для создания перепада
давления, противодействующего перепаду давления, создаваемому на клапане 12, как описано выше, причем
эти два перепада давления изменяются одновременно, так что противодействию оказывается лишь меньшее
и практически постоянное давление. 79.
сила, создаваемая расширяющимся термостатическим диском 35. В форме, показанной на рисунках.
1,
2
и 3, стандарт или кронштейн 41, установленный на рычаге 5 отливки 1, несет на своем верхнем конце
моторный цилиндр 42, который представляет собой моторную камеру или паровую камеру 43, сообщающуюся
через отверстие 44 со своим нижним концом с горизонтально расположенным цилиндром 45, имеющим
резьбовые отверстия на противоположных концах. Одно из этих отверстий 8G будет закрыто заглушкой 46, а в
другое будет вставлено трубное соединение 47. Адаптерный трубопровод 48 имеет внутренний канал 49, на
противоположных концах которого имеются аналогичные внутренние резьбовые отверстия с обеих сторон. На
одном конце адаптера 48 подающая труба 7 соединяется с одним из этих отверстий, а соединительная труба
8, ведущая к камере высокого давления 3, соединяет трубу G с другим отверстием. На противоположном
конце адаптера 48 трубное соединение 47 ведет в одно из боковых отверстий, а другое отверстие закрыто
заглушкой 50.
Теперь станет очевидно, что по этой причине 5 из этих соединений трубопроводов цилиндр двигателя 43
всегда будет заполнен паром под давлением, существующим в камере высокого давления 3.
Верхний конец цилиндра 42 закрыт кольцевой пробкой 51, от которой отходит закрытый гибкий корпус или
диафрагма 52, выполненная с гофрированными боковыми стенками. Этот диафрагменный элемент закрыт в
нижней части и, следовательно, подвергается внутреннему воздействию атмосферного давления, а внешнему
— давлению пара, существующему в моторной камере 43. Эта гибкая диафрагма 52 образует
расширяющуюся или подвижную часть стенки камеры 43 двигателя 110. В нижней части хомута 53,
окружающего цилиндр двигателя 42, имеются шарнирные выступы 54, которые охватывают конец коромысла
17 и верхний конец штока управления 22; все эти элементы шарнирно соединены шарнирным штифтом 21.
Шток или стержень 55 опирается своим нижним концом на закрытый нижний конец гибкой диафрагмы 52 и
упирается своим верхним концом в регулировочный винт 56, установленный в верхней поперечине хомута 53.
Теперь станет ясно, что из-за сверхвысокого атмосферного давления, существующего в камере 43, на гибкую
диафрагму 52 будет действовать перепад давления, направленный вверх, и сила этого перепада давления
будет передаваться через хомут 53 и коромысло 17, стремясь переместить клапан 12 в закрытое положение.
В соответствии с показаниями прибора pres386,544 I pi, давление пара высокого давления в камерах 3 и 4.
При одновременном изменении давления J, перепады давления, воздействующие на клапан 12 и диафрагму
52, также будут одновременно увеличиваться или уменьшаться в той же пропорции. Предпочтительно, гибкая
диафрагма 52 будет иметь такие пропорции относительно площади клапана 12, чтобы противодействующая
сила, создаваемая этим компенсационным двигателем на стороне низкого давления клапана 12, составляла
примерно 800% от силы, действующей на стороне высокого давления клапана. Другими словами, этот
компенсирующий двигатель будет уравновешивать приблизительно 5000 - перепада давления, обычно
стремящегося открыть клапан 12, так что сила, которую должен преодолеть термостатический диск 305,
составит всего 20100 от силы, которая потребовалась бы в противном случае. Также очевидно, что тот же
регулятор давления, после правильной и постоянной регулировки, может использоваться в различных
установках, использующих пар при различных давлениях, поскольку независимо от давления входящего пара
сила, противодействующая работе термостатического диска 305, будет мала.
На рисунках 4 и 5 показан несколько более простой способ установки компенсирующего двигателя и его
подключения к регулятору. Детали, аналогичные уже описанным, обозначены теми же ссылочными
символами. В таком варианте цилиндр двигателя 42 установлен горизонтально, а не вертикально, и
поддерживается опорным кронштейном 57, установленным любым подходящим способом на отливке 1.
Рабочий стержень или шток 58, выступающий из гибкой диафрагмы 52, ввинчивается в регулируемую
закругленную головку 59, которая входит в зацепление с седлом 60, образованным в хомуте или вилке 61,
охватывающей соединенные концы коромысла 17 и штока клапана 13 и соединенной с ним шарнирным
штифтом 62. Как и в первом описанном варианте изобретения, этот компенсирующий двигатель воздействует
через коромысло и шток клапана, стремясь переместить клапан в закрытое положение.
В модификации, показанной на фиг. 6, 7 и 8, изобретение применяется к несколько иной форме регулятора
пара, имеющего головку А, приспособленную для съемного крепления к неподвижному опорному элементу В,
благодаря чему все трубопроводные соединения, ведущие к источнику подачи пара и от него, а также от
системы излучения, могут быть одновременно подключены или отключены. Опорный элемент B выполнен с
тремя отдельными камерами: входной камерой 6-3, выходной камерой 64 и возвратной камерой 65, на одной
из сторон которой расположены соответствующие порты 66, 676 и 68, посредством которых осуществляется
соединение с камерами высокого давления, низкого давления и возвратной камерой регулятора паров, как
описано ниже.
Входная камера 1А:3 имеет резьбовые отверстия 69 и 70 на одном конце и на задней части камеры
соответственно, в одно из которых подсоединена паропроводная труба 71, а другое отверстие закрыто 70
заглушкой 72. Аналогичным образом, выходная камера 64 снабжена резьбовыми отверстиями 7:) и 74, в одно
из которых соединена труба 7.5, ведущая к системе излучения, а другое отверстие 75 закрыто винтовой
пробкой 76. Возвратная камера снабжена тремя одинаковыми резьбовыми отверстиями с двух сторон и сзади,
при этом возвратная труба 77, ведущая от системы излучения 80, соединена с одним из отверстий, а другие
отверстия закрыты винтовыми заглушками 78. Благодаря такому порядку отверстий соединительные трубы
могут быть введены в опорный элемент 85 В с наиболее предпочтительного направления. Головка
парогенератора снабжена отверстиями на своей стороне, предназначенными для совмещения с тремя
отверстиями 66, 67 и 68 в опорном элементе B, при этом головка A и опорный элемент B надежно соединены
между собой с помощью соответствующих болтов 79 и гаек 80.
Просто открутив эти болты, весь парорегулятор можно собрать как единое целое, не затрагивая при этом
соединения трубопроводов, ведущих к опорному элементу B. Перекрывающиеся кольцевые прокладки 81 и 82
и расположенные между ними прокладки 83 служат для герметизации соединений 10Q между элементами A и
B. Камера высокого давления 84 парорегулятора соприкасается через порт 85 с входным портом 66, ведущим
от опорного элемента B. В этой камере находится фильтр 86105, удерживаемый на месте заглушкой 87.
Кольцевое седло клапана 88 окружает паровой канал 89, ведущий в камеру низкого давления 90, имеющую
порт 91, сообщающийся с портом 67, проходящим через выходную камеру 110 опорного элемента B.
Подвижный клапанный элемент 92 перемещается между направляющими 9 и установлен на одном конце
штока клапана 94, другой конец 9,5 которого скользит в подшипнике 96, выполненном в форме 15 в запорной
пробке 97, ввинченной в противоположный конец камеры низкого давления.
Вал 98 вращается в цапфе 99, ввинченном в одну сторону коленчатого вала 90, и имеет выступающий
кривошип 12Q 100, входящий в паз вала 101, образованного посередине длины штока клапана 94. Внутренний
конец вала 98 установлен в подшипнике 102, образованном внутри камеры, а пружина 125 10.3 выталкивает
вал наружу, прижимая кольцевую прокладку или уплотнительное кольцо 104 к фланцу 10.5, образованному на
отверстии 99. На внешнем конце вала 98, вне камеры низкого давления, закреплен коромысло 10 386 544 386
544, имеющее один рычаг i-07, шарнирно соединенный в точке 108 с верхним концом рабочего штока 22,
который выступает вниз к термостатическому диску 35.
а) Этот термостатический механизм управления и его корпус могут быть такими же, как в впервые описанных
вариантах изобретения, и не требуют дальнейшего описания. Порт 109 ведет от возвратной камеры 65
опорного элемента B к возвратным камерам регулятора паров.
Цилиндр 110 компенсирующего двигателя крепится к головке А регулятора с помощью цельной крепежной
пластины 111, привинченной болтами в точке 112, и имеет внутренний канал 113, ведущий в камеру высокого
давления 84. Внутренняя конструкция компенсирующего двигателя, включая гибкую диафрагму 52, может
быть такой же, как и в первоначально описанных вариантах.
Рабочий стержень 114, выступающий из компенсирующего двигателя, упирается своим внешним концом во
второй рычаг 115, образованный на коромысле 106, как показано на рисунке 6. Следует отметить, что
компенсирующий двигатель воздействует через коромысло 106, стремясь переместить клапан 92 в закрытое
положение, как в первом описанном варианте изобретения.
Если парорегулятор относится к новому типу, показанному на рисунках 6, 7 и 8, желательно изготовить
компенсирующий иротор как практически неотъемлемую часть узла, как описано выше. Следует отметить,
однако, что в вариантах, показанных на рисунках с 1 по 5 включительно, компенсирующий двигатель и
переходной трубопровод 48 выполнены таким образом, что их можно присоединить к уже эксплуатируемым
парорегуляторам, обеспечивая тем самым преимущества данного изобретения без необходимости
перестройки или каких-либо существенных изменений в конструкции парорегуляторов того типа, которые
использовались ранее.
Мне известно о предложении регулировать упорный или прижимной элемент, ограничивающий движение
открытия клапана, регулирующего сброс воды или конденсата из парорасширительного конденсатоотводчика,
в соответствии с изменениями давления пара, поступающего в конденсатоотводчик, посредством цилиндра
или камеры, соединенной с пароподводящей трубой 55 конденсатоотводчика и снабженной диафрагмой или
поршнем, подверженным действию давления в паропроводе, и перемещения которого, обусловленные
изменениями давления пара, предназначены для управления положением упорного или прижимного
элемента. 60 Целью такой конструкции было обеспечение большей подвижности расширительных элементов
при более высоком давлении.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_386545.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=386545&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB386545A
[]
ПАТЕНТ
ИЛ С) С,' - В? Y L:
apeCL OFF C Дата Конвенции ArTLC (США): 20 июня 1931 г. msters __ 1 z | Дата подачи заявки (в
Соединенном Королевстве): 17 июня 1932 г., № 17,180132. Заявка принята: январь. 19, 1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Устройство отображения.
Мы, SIMPLEX PATTERN PROJECTION ColtPOIRATION, корпорация, учрежденная в соответствии с законами
штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, и имеющая офис по адресу 44. Настоящим я, гражданин США,
проживающий на улице Уайтхлджл, в районе Манхэттен, городе, округе и штате Нью-Йорк, Соединенные
Штаты Америки, заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
реализовано, что подробно описывается и устанавливается следующим заявлением: Настоящее изобретение
относится к устройству отображения, и в частности к аппарату, который можно назвать «визуализатором», и
его целью является предоставление возможности заранее определить, как будет выглядеть определенный
объект после изготовления из определенного узорчатого материала.
Для достижения этой цели настоящее изобретение включает проектор и экран (последний отображает на
своей приемной поверхности узорчатый материал в полном размере), а также миниатюрное прозрачное
контурное изображение, которое вводится между проектором и экраном, так что изображение проецируется в
увеличенном виде или в полном размере на узорчатый материал экрана; узорчатый материал на нем
взаимодействует и объединяется с проецируемым изображением, чтобы показать объект так, как если бы он
был сделан из этого конкретного узорчатого материала; например, в представленном варианте
осуществления, изображение женского платья или вечернего наряда.
Таким образом, настоящее изобретение можно в общих чертах описать как устройство, включающее
проектор, узорчатый экран и прозрачное контурное изображение, расположенное между проектором и
экраном, а также как различные варианты и комбинации устройств, которые будут описаны и заявлены ниже.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, на которых: Рисунок 1 показывает
горизонтальный поперечный разрез одного из вариантов аппарата; Рисунок 2 показывает вид спереди, если
смотреть с правого конца Рисунка 1; Рисунок 3 показывает вид спереди, практически в натуральную величину,
пленки с прозрачным контурным изображением женского платья; Рисунок 4 показывает вид спереди части
узорчатого экрана, причем узор ткани или материала, прикрепленного к нему, имеет натуральную величину;
Рисунок 5 показывает боковой разрез одного из вариантов аппарата, причем части на правом конце показаны
в вертикальном разрезе, а другие части — пунктирной линией; и Рисунок 6 показывает горизонтальный
поперечный разрез прозрачной направляющей, которая может быть использована для приема и поддержки
пленки, показанной на Рисунке 3.
Устройство включает в себя проектор, который может иметь любую подходящую конструкцию и содержать
светоконденсатор 1, 70 с обычной линзой 2, углубление 3 для слайда 4, обычный гофрообразный
фокусировочный узел 5 и увеличивающую линзу 6, поддерживаемую скользящим кронштейном 7, а также
может включать в себя регулируемый блок 8. Все эти детали могут быть обычной или стандартной
конструкции, предназначенной для концентрации лучей света в конденсоре, их прохождения через слайд 4 и
увеличения изображения, переносимого слайдом 80, и проецирования его на поверхность экрана.
Представленное устройство дополнительно состоит из корпуса или приемной камеры 9, которая может быть
изготовлена из любого подходящего материала и любой формы, причем этот корпус соединен с проектором
посредством выступа 10, идущего от задней стенки корпуса 9 и имеющего достаточную длину, учитывая
размер проецируемой пленки 90, чтобы расположить проектор и пленку на необходимом расстоянии от
экрана для обеспечения правильной фокусировки, а также желаемого размера и резкости изображения,
проецируемого на экран. Шкаф n5 9 имеет боковые стенки 11, нижнюю стенку 12 и верхнюю часть 13, и, за
исключением смотрового отверстия 14 и отверстия для экрана в передней части шкафа 9, внутренняя часть
шкафа 9 и его пристройка 10 полностью закрыты от обычных световых лучей во время использования и
предпочтительно окрашены в черный цвет на внутренних поверхностях. Конечно, будет световое отверстие,
ведущее в удлинитель 10 от проектора. Передняя часть корпуса может быть выполнена в виде распашной
дверцы, расположенной под углом 16 градусов к источнику света, так что она может смещаться в сторону
упора 17.
В дополнение к видимому отверстию, предусмотрено отверстие 1S для размещения панели 19, на передней
стороне которой установлен экран, проходящий по рисунку, как показано на рисунке 1. Узорчатая поверхность
экрана может представлять собой кусок узорчатого материала, из которого может быть изготовлен объект,
отображаемый на проецируемом изображении. На верхнем и нижнем краях отверстия 18 спереди 15
расположены направляющие или планки 22, в которые вставляются нижний и верхний края сетчатой панели,
так что сетку можно снять и заменить другой сеткой с другим рисунком, если это необходимо.
Внутри шкафа 9 установлено отражающее зеркало 23 подходящей длины и ширины, расположенное таким
образом, чтобы оно было видно через отверстие 14 в дверце 13 шкафа, так что наблюдатель, стоящий перед
шкафом (обозначено пунктирными линиями на рисунке 5), может видеть в зеркале отраженное изображение,
спроецированное на экран, как показано на рисунке 2. Зеркало TI---i может быть регулируемо закреплено так,
чтобы его можно было поворачивать вокруг точек 94. Оно также может быть установлено на верхнем конце с
помощью ручки 2.5. Относительное угловое положение относительно экрана 23 можно регулировать, не
заходя внутрь корпуса; кроме того, как указано, относительное угловое положение зеркала 2:3 и экрана можно
изменять, слегка поворачивая переднюю часть корпуса вокруг шарнирных соединений, и можно использовать
одну или обе эти регулировки. Это относительное боковое угловое смещение зеркала и экрана приводит к
тому, что отраженное изображение, видимое в зеркале, сужается или уменьшается в поперечном
направлении, и, таким образом, если предположить, что отраженное изображение — это женское платье или
наряд, его можно показать.
Как бы это выглядело, если бы было сделано для стройной или полной женщины?
Следует понимать, что любыми подходящими средствами, например, нанесением на тонкую прозрачную
пленку непрозрачного фона или поля, определяющего контурное изображение, как показано на рисунках 2 и 3,
ничто, кроме того, что проходит сквозь прозрачное контурное изображение, не пройдет сквозь него, и,
следовательно, контурное изображение и рисунок экрана внутри проецируемого изображения —
единственное, что можно наблюдать на узорчатом экране; поле экрана за пределами отраженного
изображения затеняется непрозрачным полем пленки.
Изображение можно наблюдать, глядя прямо на экран, при условии, что проекция производится в
затемненной комнате, или, как в иллюстрациях, изображение на экране можно наблюдать по отражению в
зеркале, и в любом случае составное изображение будет показано приблизительно в полном размере или в
таком размере, который позволит адекватно отобразить такой предмет, как ткань или платье, изготовленные
из определенного узорчатого материала. 0 На рисунке b мы показали удобный слайд, состоящий из двух
прозрачных стеклянных пластин 26 или другого жесткого прозрачного материала, подходящего для этой цели,
которые соединены вдоль одного края 75 гибким шарниром 27, так что их можно открыть, как показано
пунктирными линиями на рисунке 6, и пленку 4, на которой появляется прозрачное контурное изображение,
поместив ее между пластинами 26, образуя слайд, который может быть вставлен в пространство между
конденсором света и линзой.
В данном описании мы не претендовали на то, чтобы дать исчерпывающее описание всех способов
применения нашего изобретения, и не следует недооценивать представленный вариант его использования,
поскольку он рассматривается как ограничение нашего изобретения. В простейшем виде 90 особенностей
нашего изобретения можно описать как проектор, экран из узорчатого материала и миниатюрное прозрачное
контурное изображение, расположенное между проектором и узорчатым экраном, так что 95 экран и
изображение взаимодействуют для проецирования изображения существенного размера любого изделия,
изготовленного из определенного узорчатого материала.
Следует понимать, что термин «прозрачное контурное изображение» подразумевает не только конструкцию, в
которой изображение формируется путем нанесения рисунка или печати на прозрачную пластину или на
непрозрачное поле, но и любое другое оформление, через которое изображение, сквозь которое может
проходить проецируемый свет, заполняется непрозрачным и светонепроницаемым материалом, например,
трафарет, вырезанный из подходящего прозрачного листового материала; также термин «экран» следует
понимать как включающий не только показанную и описанную форму экрана, но и кусок ткани с рисунком или
материала, например, кусок ткани от рулона ткани или рулоны бумаги и тому подобное, которые могут быть
установлены над дверным проемом вместо слайд 19.
Разумеется, следует понимать, что на рисунке 2 отраженное изображение, хотя и имеет кажущийся
120-градусный размер, как на рисунке 3, на самом деле сильно увеличено, до такой степени, что показывает
наблюдателю одежду в натуральную величину, с рисунком материала в полном размере, который, конечно
же, на рисунке 2 значительно уменьшен по сравнению с фактическим размером одежды.
1
Вместо использования относительно регулируемого экрана и зеркала для изменения боковых размеров
проецируемого изображения, тот же результат может быть достигнут путем размещения на слайде или пленке
множества контурных изображений, различающихся по размеру в поперечном направлении; таким образом,
на слайде может быть три изображения, каждое из которых имеет разный боковой размер, например, платье
для «стройной», «средней» или «полной» фигуры, и путем регулировки слайда в поперечном направлении
любое из изображений на нем может быть спроецировано на экран.
При работе показанного и описанного аппарата сжатые световые лучи проектора (см. рис. 1) проходят через
обычную линзу 2 конденсора и объектив 6 проектора, через слайд или устройство формирования
изображения 4, расположенное между линзой 2 конденсора и объективом 6, и оттуда через выступ 10 корпуса,
проецируя изображение в натуральную величину на узорчатую поверхность экрана 20, которая отражается
зеркалом 23.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_386546.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=386546&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB386546A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 17 июня 1932 года. № 17,183/32.
Завершено: Янв. 19, 1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в механизме золотникового клапана для двигателей внутреннего сгорания.
Я, Томас Уотсон Патерсон, инженер-консультант, член Американского института инженеров-электротехников
(A.M.I.A.E.), Королевского общества альпинистов (F.R.S.A.), член Ирландской федерации
инженеров-проектировщиков (IFI), (британское гражданство), проживающий по адресу: Спрингвуд-авеню, 85,
Аллертон, Ливерпуль, графство Ланкастер, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям двигателей внутреннего сгорания, в которых подача и
отвод газа регулируются клапанным механизмом роторного типа, где вращающаяся втулка функционирует
внутри ограничивающего цилиндра и одновременно плотно охватывает возвратно-поступательный поршень,
тем самым выполняя функцию цилиндра, в который подается, сжимается, воспламеняется и выводится
взрывоопасный газ по завершении рабочего цикла, как в случае четырехтактного двигателя.
Однако, при желании, данное изобретение может быть с таким же успехом применено и в двухтактных
двигателях.
Целью настоящего изобретения является преодоление присущих механизму золотникового клапана
указанного типа недостатков, в частности, трудностей в обеспечении газонепроницаемых соединений в
рабочих условиях между наружной поверхностью вращающейся втулки и внутренней поверхностью стенки
ограничивающего цилиндра. В золотниковом клапанном механизме такого типа вращающаяся гильза должна
иметь рабочий зазор между своей наружной поверхностью и ограничивающей стенкой цилиндра, и поскольку
внутренняя часть гильзы служит камерой сжатия и сгорания и находится в прямой связи с зазором, или,
другими словами, пространством между гильзой и ограничивающей стенкой, через отверстия в гильзе,
очевидно, что газ под высоким давлением найдет выход в этом месте и выйдет либо через отверстия в
основной стенке цилиндра, либо через дно гильзы, что приведет к снижению эффективности двигателя
пропорционально понесенным потерям, и одновременно повлияет на механическую эффективность
двигателя по той причине, что газ, выходящий под давлением через зазор между гильзой и ограничивающей
стенкой цилиндра, будет смывать с собой смазочное масло, необходимое для эффективной работы
двигателя, и, лишая прилегающие поверхности гильзы и цилиндра необходимой смазки, сделает двигатель
неработоспособным. если -не 60 фактически неисправен, механически неэффективен.
С целью устранения этих недостатков ранее было предложено создать съемную головку цилиндра 6,5,
опирающуюся на вращающуюся золотниковую трубу, имеющую сальниковые кольца, установленные в
канавках, образованных в соответствующих наружных стенках золотниковой трубы и головки цилиндра 70,
причем такие кольца удерживаются в правильном положении за счет зацепления расширительных элементов
колец с аналогичными расширительными элементами канавок для колец. В другом варианте конструкции
было предложено установить на части цилиндрической головки с каналами, свисающей в поворотный гильзу
клапана, обтурирующее устройство, состоящее из рамы с разъемными упругими кольцами выше и ниже
каналов и продольными элементами, входящими в пазы колец своими концами, образуя каналы; в другом
варианте конструкции было предложено навинтить на часть цилиндрической головки с каналами, свисающую
в поворотный гильзу клапана 85, компрессионную гильзу с каналами, состоящую из разъемной расширяемой
гильзы, закрепленной на месте штифтом, входящим в отверстие гильзы.
Согласно моему изобретению, я предлагаю механизм золотникового клапана поворотного типа под номером
90.
В состав этой системы входят: втулка, расположенная внутри ограничивающего цилиндра и снабженная
соответствующими приводными средствами, позволяющими ей вращаться с внешней стороны указанного
цилиндра, причем эта вращающаяся втулка имеет на своем верхнем конце или вблизи него расположенные
на некотором расстоянии друг от друга отверстия, предназначенные для перемещения в положение между
ними и выходом из него, а также снабжена сегментными уплотнительными элементами, которые работают в
кольцевых канавках или углублениях, образованных во внешней стенке втулки, таким образом, чтобы
вращаться совместно со втулкой и иметь возможность выноситься наружу внутри указанных канавок или
углублений под воздействием центробежного усилия или как потолочного усилия, так и давления газа из
внутренней части камеры сгорания; и цилиндрическая головка цилиндра, входящая в верхнюю часть
вращающейся втулки и заканчивающаяся на уровне или ниже. края разнесенных портов гильзы, и головка
цилиндра выполнена с разнесенными портами, выровненными или совпадающими с портами в
ограничивающем цилиндре, и предназначена для герметизации и закрытия каждого порта гильзы внутри (или
вращающейся гильзы) при выходе из-под поршня с портом цилиндра.
Таким образом, предотвращается утечка газа из ограничивающего цилиндра через расположенные на
расстоянии друг от друга отверстия во вращающейся втулке и кольцевом пространстве между втулкой и
цилиндром. Также предотвращается прохождение газа из внутренней части камеры сгорания через отверстия
втулки в контакт с внутренней стенкой ограничивающего цилиндра, чтобы исключить выгорание масла с
внутренней стенки цилиндра.
Я более подробно опишу изобретение nl--- с помощью прилагаемого листа пояснительных чертежей, которые
иллюстрируют его.
только в качестве примеров. co n--eniGr -способы переноса того же самого в e'lleet.
На указанных чертежах: - Рис. 1 представляет собой поперечный разрез порилона одноцилиндрового
четырехтактного двигателя, в котором реализованы мои усовершенствования, и Fi-gc.
2
Это поперечный разрез Слиния, как показано на линии A-A FiT. 1. Вся шахта, показанная на этих
изображениях, является частью Слиния! Конструкция с одним впускным и одним выпускным отверстием
(1e-po't), тогда как на рис. 3 показан вид, аналогичный рис. 2, но с двумя впускными и двумя выпускными
отверстиями (2-nort), рис. 4 иллюстрирует в разрезе новую форму головки цилиндра, воплощенную в данной
конструкции; а рис. 5 и 6 представляют собой отдельные виды сегментных элементов, установленных на
вращающемся золотниковом клапане двигателя, причем сегменты, показанные на рис. 5, расположены выше
и ниже впускного и выпускного отверстий, а сегменты, изображенные на рис. 5, расположены параллельно
отверстиям.
На рис. 7 представлено изображение, выполненное в уменьшенном масштабе по сравнению с предыдущими
рис. 55, иллюстрирующее способ вращения золотникового клапана и обеспечение точной синхронизации
работы клапана, а на рис. 8 аналогично показана модифицированная схема синхронизации работы клапана.
Как показано на рис. 1 и 2, поворотный золотниковый клапан, обозначенный цифрой 1, работает внутри
главного цилиндра 2 двигателя и, в свою очередь, плотно прилегает к возвратно-поступательному поршню 3,
внутренней части гильзы, образуя таким образом цилиндр, в котором осуществляется взрывное усилие. В
случае золотникового клапана, вращающегося со скоростью, составляющей четверть скорости коленчатого
вала, но не обязательно ограничивающейся этим соотношением, в верхней части гильзы 1 предусмотрены
два отверстия 4, 5, причем эти 70 отверстий расположены в одной плоскости и диаметрально противоположно
друг другу.
Основной ограничивающий цилиндр 2 также снабжен с одной стороны соответствующими входными и
выходными отверстиями 6 7, соответственно, 75, или же он может иметь по два отверстия с каждой стороны,
в зависимости от необходимости. В случае, как показано на рис. 1 и 2, когда цилиндр имеет только один
впускной канал 6 и один выпускной канал 7, каналы 4, 5 во вращающейся гильзе расположены таким образом,
чтобы попеременно совпадать с указанными каналами 6, 7. Однако в случае, как показано на рис. 3, когда
основной цилиндр имеет два комплекта каналов, каналы 4, 5 во гильзе расположены таким образом, чтобы
одновременно совпадать с двумя впускными каналами 6 или двумя выпускными каналами 7. Это
обеспечивает большую доступную площадь каналов и облегчает быстрый впуск и выпуск пара в условиях,
когда это может быть выгодно, например, когда двигатель должен работать на скоростях выше обычных.
Для предотвращения утечки между вращающейся втулкой 1 и ее внутренним элементом 95 2 предусмотрены
специальные кольца 8, которые служат для герметизации кольцевого пространства или зазора 9 между
внешней поверхностью вращающейся втулки и прилегающей внутренней стенкой ограничивающего цилиндра
без оказания чрезмерного давления на стенку цилиндра, как это было бы в случае использования пружинных
колец, с сопутствующим локальным износом. Указанные кольца 8 состоят каждое из четырех сегментных
уплотнительных элементов, каждый из которых обозначен цифрой 10. Эти элементы вырезаны таким
образом, что каждый сегмент на своих концах перекрывает концы соседних сегментов ступенчато, как
показано на цифре 11. При соединении или сборке они образуют цельное кольцо, которое входит во внешнюю
канавку или углубление 1:3, расположенное с одной стороны на внешней стенке вращающейся втулки 1, и
вращается совместно с ней посредством штифтов или выступов 115 14, расположенных на сегментах 10,
выступая в соответствующие углубления 1.5, также расположенные на внешней стенке втулки.
В предпочтительной конструкции два таких кольца 8 установлены ниже портов гильзы 4..5 120, а еще одно
кольцо установлено на верхнем конце гильзы 1 над портом. При вращении золотникового клапана становится
очевидным, что указанные кольца S расширяются или стремятся расшириться из-за смещения наружу
соответствующих сегментов 10 под воздействием центробежного усилия и, таким образом, герметизируют
пространство или зазор 9 между золотником и ограничивающим цилиндром 2.
Хотя описанные выше кольца 8 предотвратили бы утечку выше и ниже отверстий, все равно оставался бы
источник утечки через отверстия втулки 4, 5 в кольцевое пространство 9 между верхним и промежуточным
кольцом 8, а оттуда в отверстия 6, 7 в главном цилиндре, через которые происходила бы утечка, если бы не
были предусмотрены средства для предотвращения этой утечки. Профилактический метод заключается в
использовании двух дополнительных сегментных уплотнительных элементов 16, которые входят в пазы или
углубления 17, образованные по окружности на внешней стенке золотникового клапана 1 в той же плоскости,
что и отверстия в нем, и предпочтительно выполнены немного глубже, чем отверстия.
Эти сегменты простираются от переднего края одного отверстия втулки до заднего края другого отверстия
втулки и наоборот, и, занимая пространство, большее, чем суммарная площадь отверстий 6, 7 в стенке
основного цилиндра, могут во время периодов сжатия и взрыва — то есть, когда оба отверстия 4, 5
вращающейся втулки 1 не совпадают с соответствующими отверстиями цилиндра 6, 7 — эффективно
закрывать или герметизировать отверстия 6, 7 в основном ограничивающем цилиндре 2 и, таким образом,
перекрывать сообщение между указанными отверстиями и пространством 9 между верхней парой колец 8.
Таким образом, возможность утечки газа через основные цилиндрические отверстия 6, 7 эффективно
предотвращается.
Сами сегменты 16 удерживаются — подобно кольцевым сегментам 10 — прижатыми к внутренней
поверхности ограничивающего цилиндра 2 центробежным усилием или, при необходимости; Давление из
камеры сгорания может оказывать им помощь во время периодов сжатия и взрыва, благодаря расположению
небольших отверстий или проемов, предусмотренных в гильзе клапана 1, для обеспечения сообщения между
внутренней частью гильзы и задней частью сегментов; сегменты также вращаются совместно с гильзой
клапана 1 за счет наличия на сегментах шпилек или штифтов 18, которые выступают в соответствующие
углубления 19, образованные во внешней стенке гильзы. Давление газа, если оно используется описанным
выше способом, будет оказывать лишь небольшое усилие на сегменты 16 на протяжении тактов сжатия и
взрыва, но во время тактов впуска и выпуска давление будет сбрасываться, позволяя сегментам свободно
перемещаться и вводить смазочное масло между смежными поверхностями гильзы 1 и цилиндра 2, где
давление и трение сегментов 16 могут временно и без негативных последствий лишить поверхности
необходимого количества смазки, поскольку сегменты фактически проходят над открытыми пространствами в
стенке цилиндра во время периода давления. и собирать свежую смазку в течение периода ее прохождения
по твердой части цилиндра, в течение которого, поскольку давление газа на заднюю часть сегментов не
оказывается, трение незначительно.
После рассмотрения методов герметизации пространства 9 7D между смежными поверхностями
вращающейся гильзы 1 и цилиндра 2 и эффективного перекрытия отверстий 6, 7 цилиндра в периоды
высокого давления, теперь необходимо описать средства, используемые для предотвращения выгорания
смазочного масла с внутренней стенки цилиндра, через которую проходят отверстия 4, 5 вращающейся
гильзы, в период взрыва, поскольку, если бы не были предусмотрены средства для предотвращения этого
вредного эффекта, тепло воспламененного заряда в камере сгорания лишило бы ту часть стенки цилиндра,
которая подвергается воздействию воспламененного заряда через отверстия гильзы 4, 5, смазочного масла
85 и, таким образом, лишило бы поступающий сегмент 16 масла, необходимого для эффективной работы.
Для предотвращения этого нежелательного эффекта предусмотрено, что съемная головка или крышка
цилиндра 20, расположенная ниже уплотнительного фланца 21, имеет цилиндрическую форму и входит в
поворотный гильзовый клапан 1 на глубину, приблизительно равную нижним кромкам отверстий гильзы 4, 5,
при этом части 9E цилиндрической крышки, расположенные в одной линии или совпадающие с отверстиями 6,
7 в главном ограничивающем цилиндре 2, также срезаны, как показано на рисунке 22, чтобы обеспечить
свободный приток газа в камеру сгорания 100 и свободный отток отработанного газа из нее.
Оставшиеся твердые части цилиндрической головки или крышки 20 образуют маскирующий или защищающий
элемент, за которым во время такта взрыва будут проходить отверстия 4, 5 во вращающейся втулке 105,
предотвращая тем самым сгорание масла со стенки цилиндра в течение этого периода.
Как видно на рис. 1, золотниковый клапан 1 занимает практически всю длину цилиндра 2, а сам цилиндр
имеет внутри два диаметра, меньший из которых охватывает верхнюю и более длинную часть золотника, в то
время как больший диаметр цилиндра у его основания охватывает нижнюю часть золотника, на которой
установлено зубчатое кольцо 23 любой подходящей формы.
Соседние файлы в папке патенты