Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12942
.pdf
Целью настоящего изобретения является создание средств, связанных с регулирующим клапаном или
регулирующим клапанным устройством локомотива, позволяющих подавать небольшое и точно регулируемое
количество пара в клапанные камеры и цилиндры двигателя без открытия главного регулирующего клапана
или любого из главных регулирующих клапанов.
Изобретение в основном состоит в обеспечении возможности подключения в клапанном аппарате
локомотива, имеющем пилотный клапан, регулирующий подачу 1 к балансировочной камере корпуса клапана,
средств, которые тем самым открывают пилотный клапан и не открывают главный регулирующий клапан или
любой из главных регулирующих клапанов.
Подача жидкости может осуществляться непосредственно к клапанам двигателя, а количество жидкости
регулируется изменением рабочего потока пилотного клапана. Кроме того, устройство согласно изобретению
может быть таким образом, чтобы подаваемый пар, по которому движется двигатель, мог собираться и
распыляться или эмульгироваться, при этом масло, подаваемое механическим или принудительным
смазочным устройством, переносилось паром к распределительным клапанам и цилиндрам двигателя.
Согласно изобретению, устройство для управления регулирующим клапаном также может быть таким, чтобы
в двигатель подавалось достаточное количество пара для управления регулирующим клапаном без подачи
пара в балансировочную камеру корпуса клапана, так что главный регулирующий клапан или клапаны будут
удерживаться в закрытом положении паром из основного источника, воздействующим на них. Устройство
также устроено таким образом, что когда рычаг регулятора полностью перемещен из закрытого положения
регулятора через зону дрейфа, пилотный клапан срабатывает, подавая пар в балансировочную камеру
корпуса клапана, и регулирующий клапанный механизм работает в обычном режиме.
С помощью устройства, соответствующего настоящему изобретению, водитель может подавать в цилиндры
двигателя при дрейфе достаточный поток пара, чтобы предотвратить образование, разрушить или частично
разрушить вакуум в таких цилиндрах, не открывая главный регулирующий клапан или любой из главных
регулирующих клапанов.
Как уже упоминалось, устройство согласно настоящему изобретению может быть выполнено в виде
регулирующего клапанного аппарата, в котором используется множество относительно небольших
подъемных клапанов, каждый из которых снабжен балансировочным поршнем, а указанные клапаны и
пилотный клапан приводятся в действие качающимся валом, снабженным кулачками или пальцами для
подъема клапанов.
При применении настоящего изобретения к такому клапанному аппарату камера 85 или карман, который
можно назвать дрейфующей паровой камерой, будет отделена от части балансировочного механизма на
конце подающей камеры корпуса клапана, при этом шток пилотного клапана проходит через отверстие в
нижней стенке дрейфующей паровой камеры и направляется в ней крыльями на штоке клапана.
Шток клапана несет поршень или головку 9q-Jx, которая работает в указанном канале или отверстии и
представляет собой клапан, предотвращающий попадание пара, поступающего в дрейфующий паровой
камертон, в балансировочный шкив до тех пор, пока не будет превышено заданное значение подъема
пилотного клапана 100.
Паровая камера имеет соединительную трубу для подачи пара к клапанным коробкам двигателя, причем эта
труба соединена со 105 трубами, которые отведены в основные трубы в соответствующем месте над местом
соединения этих труб с клапанными коробками двигателя. Разгрузочные концы ответвлений могут быть
сконструированы таким образом, чтобы пар из ответвления подавался в виде струи в положении 5l (11 0)
таким образом, чтобы ударять по поступающему маслу, подаваемому принудительным лубрикатором, и
направлять его вперед в клапанные камеры и цилиндр. Как уже упоминалось выше, пар может
использоваться для атомизации указанного масла. Следует понимать, что когда машинист желает подать
небольшое количество пара в двигатель 120, находящийся в дрейфе, он откроет пилотный клапан на
соответствующую величину, но не будет перемещать рычаг достаточно, чтобы открыть какой-либо из главных
регулирующих клапанов. Пар будет проходить мимо пилотного клапана 125 в паровую камеру и через
соединенный с ней патрубок к клапанным коробкам, но не будет поступать в балансировочную камеру корпуса
клапана. i3 4 382,642 При необходимости в кабине локомотива могут быть предусмотрены средства для
индикации машинисту диапазона движения рычага регулятора, в пределах которого при открытом пилотном
клапане пар будет поступать через паровую камеру в двигатель, не попадая в балансировочную камеру
корпуса клапана, или для индикации так называемого среднего положения рычага регулятора в паровой
камере, например, в виде хорошо видимой метки или меток на квадранте или выемки на квадранте, с которой
взаимодействует фиксатор или спусковой механизм рычага.
В последнем случае выемка может иметь длину, соответствующую указанной дуге перемещения рычага, в
пределах которой паровой поток может подаваться в двигатель без подачи пара в балансировочную камеру
корпуса клапана.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство устроено таким образом, что, когда
пилотный клапан поднят из своего положения подъёма в положение подачи пара в балансировочную камеру
корпуса клапана, часть пара, проходящего мимо пилотного клапана, может проходить через трубу,
соединенную с подъёмной паровой камерой, к клапанным коробкам двигателя, не попадая в нагнетательную
камеру корпуса клапана. Таким образом, пилотный клапан будет действовать в дополнение к главному
регулирующему клапану или клапанам, подавая пар в двигатель.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается указанными выше конструктивными деталями,
поскольку такие детали могут быть изменены без отступления от изобретения.
Дата: 15 марта 1932 года.
JOHN P. O'DONNELL & Co., агенты заявителей, Виктория-стрит, 47, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1.
Полная спецификация C03x.
Улучшители, связанные с клапаном Zegulator Val-ve A2paai L-o' : X Adooeoitives.
Мы, компания T=,n- SUPREiATER COMrTAN, Li LiITED, британская компания, и Эник АнвТГТДжн 1РоБиксокс,
подданный Великобритании, оба из Буш-Холла, Олдвич, Лондон, Западная Канада, настоящим заявляем о
природе данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в регулирующем клапанном аппарате для
локомотивов, в которых подача пара в цилиндры локомотива регулируется главным клапаном или клапанами,
обычно удерживаемыми в закрытом положении давлением пара, воздействующего на них, причем эти
клапаны связаны с указанным главным клапаном или клапанами и одним или несколькими пилотными
клапанами, предназначенными для открытия до открытия главного клапана начальной частью движения
регулирующего рычага в направлении открытия главного клапана или клапанов, причем указанные пилотные
клапаны в открытом состоянии подают пар в балансировочную камеру корпуса клапана, чтобы привести
главный клапан или клапаны в практически сбалансированное состояние по давлению пара.
Когда локомотив движется вбок, в цилиндрах и клапанных коробках может создаваться вакуум за счет
возвратно-поступательных движений поршней двигателя, и, поскольку наличие вакуума имеет известные
недостатки, машинист должен предпринять шаги для предотвращения его создания или для разрыва вакуума,
если он все же возник. Обычно регулирующий клапан локомотива приоткрывают лишь на очень небольшую
величину, чтобы в клапанные коробки попадало небольшое количество пара. Однако некоторые локомотивы
снабжены отдельными клапанами для подачи пара или воздуха в клапанные блоки или цилиндры, когда
локомотивы находятся в движении.
Подача пара в клапанные камеры во время движения локомотива также выгодна, поскольку поддерживает
клапанные камеры и цилиндры в теплом состоянии; кроме того, если локомотив оснащен
пароперегревателем, подаваемый пар может проходить через пароперегреватель и предотвращать перегрев
его элементов.
В тех случаях, когда регулирующий клапан является подъемным клапаном или когда регулирующий
клапанный механизм состоит из нескольких подъемных клапанов, даже небольшое открытие клапана или
одного из клапанов может привести к подаче в клапанный блок излишне большого количества пара.
В описании патентных писем
В патенте № 330346, выданном Компании-заявителю, описаны многочисленные устройства регулирования
клапанов для локомотивов, в которых перед открытием дроссельные клапаны приводятся в состояние
виртуального равновесия относительно давления пара, действующего на них, путем выпуска пара с
поверхностей, на которые он воздействует, удерживая клапаны закрытыми, путем открытия пилотного
клапана; в одном из вариантов осуществления изобретения 382642, описанного в спецификации № 330346,
пилотный клапан, открытый до заданной степени, обеспечивает сообщение между камерами подачи и отвода
пара корпуса клапана, позволяющее небольшому количеству пара поступать в клапанные коробки и цилиндры
двигателя во время движения локомотива.
Целью настоящего изобретения является создание в локомотивах регулирующего клапанного оборудования,
к которому относится изобретение, средств, позволяющих подавать небольшое и точно регулируемое
количество пара в клапанные коробки и/или цилиндры двигателя без открытия главного регулирующего
клапана или любого из главных регулирующих клапанов.
Изобретение в основном заключается в сочетании в регулирующем клапанном аппарате локомотива
указанного выше типа с пилотным клапаном, предназначенным для открытия с целью подачи пара в
балансировочную камеру корпуса клапана для уравновешивания главного регулирующего клапана или
клапанов по давлению пара, средств, позволяющих подавать небольшое количество пара непосредственно в
клапанные коробки и/или цилиндры двигателя без открытия главного клапана, причем это количество может
регулироваться путем манипулирования рычагом регулятора.
Устройство согласно настоящему изобретению может быть выполнено в виде регулирующего клапанного
аппарата, в котором используется множество относительно небольших подъемных клапанов, каждый из
которых снабжен балансировочным поршнем, а указанные клапаны и пилотный клапан приводятся в действие
качающимся валом, снабженным кулачками или пальцами для подъема клапанов.
С помощью устройства, соответствующего настоящему изобретению, водитель может подавать в цилиндры
двигателя пар при движении в режиме дрейфа в количестве, достаточном для предотвращения образования,
разрушения или частичного разрушения вакуума в этих цилиндрах без открытия главного регулирующего
клапана или любого из главных регулирующих клапанов.
Изобретение более подробно описано в прилагаемых пунктах формулы изобретения, а конструктивные
детали вариантов осуществления изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на
которых: Фиг. 1 представляет собой вид части регулирующего клапанного устройства локомотива согласно
патенту № 351 088, выданному настоящим заявителям и изображенному на фиг.
6 в соответствии со спецификацией указанного патента, и воплощающий в себе средства согласно данному
изобретению для подачи пара в двигатель, когда локомотив находится в движении, при этом вал управления
клапаном и кулачки или пальцы изображены более или менее схематично.
На фиг. 2 представлен поперечный разрез штока клапана, выполненный по линии X-X на фиг. 1. На фиг. 3
показан вид части регулирующего клапанного устройства локомотива, аналогичного показанному на фиг. 1,
иллюстрирующего другой вариант осуществления изобретения, описанного ниже.
На фиг. 4 представлен вид, аналогичный фиг. 3, но иллюстрирующий еще один вариант осуществления
изобретения № 75, который будет описан далее.
На чертежах корпус регулирующего клапана включает в себя камеру подачи пара 1, камеру отвода пара 2 и
балансировочную камеру 3, разделенные соответствующими стенками в корпусе клапана. 4 — это пилотный
клапан регулирующего клапанного аппарата, а 5 (рис. 1) — один из основных регулирующих клапанов. 6 — это
вал управления клапаном, который, как следует понимать, проходит продольно вдоль камеры 3, а не
поперечно относительно камеры, в положении, показанном для удобства иллюстрации и описания.
7, 8 Кулачки или выступы на валу 6 90 предназначены для управления пилотным клапаном 4 и регулирующим
клапаном 5 соответственно. Способ, которым кулачки приводят в действие клапаны, будет понятен из
описания, упомянутого ранее в пункте 95, а также из описания патента.
Разрешение № 296513 выдано настоящим заявителям, и дальнейшее описание этих дел в данном документе
не требуется.
Теперь, обращаясь более подробно к рис. 1, на рис. 1, 9 изображена камера, которую можно назвать
дрейфующей паровой камерой, отделенная перегородкой 10 от камеры плавления 3 корпуса клапана, и через
отверстие в стенке или перегородке 10 выступает шток пилотного клапана 4, причем этот шток снабжен
крыльями 11, как это хорошо видно на поперечном сечении штока, показанном на рис. 2.
12 13 представляет собой поршень или головку, установленную на штоке 110 пилотного клапана 4 и
приспособленную для скользящего перемещения в отверстии перегородки 10. 13 представляет собой трубу,
соединенную соответствующим соединением с внутренней частью плавающей паровой камеры, причем
указанная труба 13 снабжена соответствующими ответвлениями 14, которые вводятся в основные
паропроводы 15 и имеют концы, загнутые, как показано на 16, для подачи пара в трубы 15 в направлении к
клапанным коробкам двигателя 120. 17, 17 обозначают трубы, идущие от принудительных смазочных
устройств двигателя и предназначенные для подачи масла в паропроводы цилиндров 15. Предпочтительно,
выпускная часть 16 ответвления 125 труб 14, транспортирующих пар для целей дрейфа, выполнена таким
образом, что пар, выпускаемый этой частью 16, собирает масло, подаваемое по трубам 17, и переносит это
масло вперед в клапанные коробки 130 11 1 1 i 1 i J 382,642 и цилиндры двигателя. Конструкция может быть
такой, что дрейфующий пар будет стремиться распылять или эмульгировать масло, подаваемое
механическим или принудительным лубрикатором из труб 17.
Работа аппарата, показанного на рисунках. Вкратце, пункты 1 и 2 описываются следующим образом: При
управлении водителем рычагом регулятора или эквивалентным средством, предусмотренным в кабине для
управления и контроля регулирующего клапанного аппарата, первая часть движения вала 6 приводит кулачок
7 в контакт с верхней головкой 18 из двух головок 18 J5 и 19 на пилотном клапане, между которыми
расположен кулачок 7. После того, как кулачок входит в зацепление с головкой 18, дальнейшее движение
вала 6, осуществляемое путем непрерывного перемещения рычага регулятора или эквивалентного средства,
поднимает пилотный клапан 4 с его седла, как будет понятно, и пар будет проходить мимо пилотного клапана
в паровую камеру 9. Если водитель желает открыть главный регулирующий клапан, например, клапан 5, он
должен обеспечить достаточный подъем пилотного клапана 4, чтобы вывести поршневую головку 12 на штоке
пилотного клапана из отверстия в перегородке 10, так что пар, проходящий мимо пилотного клапана 4, будет
проходить через паровую камеру 9 мимо крыльев 11 на шток пилотного клапана в балансировочную камеру 3.
Дальнейшая работа деталей будет хорошо понятна при обращении к разделу -3b, содержащему уже
упомянутые ранее технические характеристики. Если двигатель работает с перебоями в подаче пара, и
машинист желает подать пар в цилиндры двигателя, чтобы предотвратить образование вакуума в них, он
должен переместить рычаг регулятора или его эквивалент, чтобы немного приподнять пилотный клапан от его
седла, при этом величина подъема будет недостаточной для выведения головки поршня 12 из канала в
перегородке 10. Пар, проходящий мимо пилотного клапана 4 в плавающую паровую камеру 9, впоследствии
будет поступать по трубам 13 и 14 в основные паропроводы 15, ведущие к клапанным коробкам двигателя.
Количество пара, подаваемого при дрейфе двигателя, может изменяться путем изменения степени открытия
пилотного клапана 4. Следует отметить, что труба 13 постоянно открыта в паровую камеру 9, и, таким
образом, когда пилотный клапан открыт для подачи пара в балансировочную камеру 3, чтобы облегчить
открытие главных дроссельных заслонок, пар будет подаваться в двигатель через трубу 13 в дополнение к
пару, подаваемому при открытии одной или нескольких главных дроссельных заслонок, и этот пар проходит в
двигатель через камеру нагнетания 2 и главные паропроводы 15, которые к нему подсоединены.
Обращаясь теперь к рис. 3, показанный на нем вариант осуществления изобретения подходит для
преобразования существующего клапанного устройства в устройство, включающее в себя механизм с
перепускным клапаном в соответствии с настоящим изобретением. В конструкции, показанной на фиг. 3,
дрейфующая паровая камера 9 выполнена в трубчатом элементе или гильзе 20, установленной в перегородке
между камерой подачи пара 1 и балансировочной камерой 3 корпуса клапана, а также в выступе или
кронштейне 21, выступающем из торцевой стенки 22 нагнетательной камеры 2 корпуса клапана; этот
кронштейн или выступ 21 предназначен для направления штока пилотного клапана 4. В данной конструкции
соединение трубы 13 осуществляется с помощью соответствующего соединительного элемента, ввинченного
в V-образную часть корпуса клапана в точке 23 и имеющего удлинитель 24, установленный в отверстии в
трубчатом элементе 20. Трубчатый элемент -20. на своем верхнем конце имеет седло для пилотного клапана
4, а в нижней части – отверстие, предназначенное для размещения головки поршня 12 на штоке пилотного
клапана.
Представленный на фиг. 3 вариант осуществления изобретения работает аналогично показанному на фиг. 1,
поэтому описание его работы не требуется.
Альтернативный вариант осуществления изобретения показан на рис. 4. В показанной конструкции в
балансировочной камере 3 корпуса клапана 100 предусмотрен карман 25, который является продолжением
приемной камеры 2 и постоянно открыт в нее. Предусмотрен трубчатый элемент 26, через который проходит
шток пилотного клапана 4, представляющий собой поршень или головку на штоке пилотного клапана,
скользяще входящей в нижнюю часть трубчатого элемента 26. Порты 27 обеспечивают сообщение между
внутренней частью трубчатого элемента 26 и балансировочной камерой 110 3, а порты 28 обеспечивают
сообщение между внутренним отверстием трубчатого элемента 20 и карманом 25. В закрытом положении
рычага регулятора или его эквивалента в приводе 115 mab детали занимают положение, показанное на
чертеже, при этом пилотный клапан 4 закрыт. При нажатии на рычаг регулятора для подачи небольшого
количества пара для целей дрейфа, вал управления клапаном 120 (вал 6) будет приведен в действие для
небольшого подъема пилотного клапана 4 от его седла, и пар будет проходить мимо пилотного клапана в
балансировочную камеру 3 и карман 25, а из кармана 25 — в камеру подачи 2, откуда он будет поступать в
клапанные коробки двигателя по обычным основным паропроводам.
Количество пара, подаваемого для дрейфа, можно регулировать, изменяя степень открытия пилотного
клапана 130 382,642 7 4, поршневой головки 12', одновременно изменяя площадь отверстий 28, которые будут
открыты для прохождения пара из кармана 25 в камеру подачи 2 корпуса клапана. Когда вал 6 ha3 откроет
первый из главных регулирующих клапанов, пилотный клапан будет поднят до такой степени, что головка
поршня 12' закроет или почти закроет порты 28, и регулирующий клапанный механизм будет функционировать
так же, как описано в вышеупомянутых спецификациях.
Следует понимать, что когда машинист желает подать небольшое количество пара в двигатель, когда тот
находится в режиме дрейфа, он должен открыть пилотный клапан на соответствующую величину, но он не
должен слишком сильно поворачивать рычаг, чтобы открыть какой-либо из основных регулирующих клапанов.
В кабине локомотива могут быть предусмотрены средства для индикации направления движения рычага
регулятора, после которого это движение будет направлено на основной регулирующий клапан. Таким
образом, указанные средства могут определять дугу за пределами локомотива, где рычаг управления должен
быть перемещен, когда локомотив движется.
AL-'t rativey means may be provid! предназначен для обозначения того, что можно назвать средним
положением смещения рычага регулятора, обозначением которого может служить, например, хорошо
видимая метка или метки на квадранте или выемка на квадранте, с которой взаимодействует фиксатор или
спусковой крючок на рычаге. При желании в отсеке может быть предусмотрено углубление длиной,
соответствующей указанной дуге перемещения рычага, внутри которого паровой поток может подаваться в
двигатель без открытия каких-либо главных клапанов, а также защелка или спусковой механизм на колесном
колесе, взаимодействующий с таким углублением, для подачи необходимой индикации машинисту.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается описанными выше конструктивными деталями,
показанными на чертежах, поскольку такие детали могут изменяться без отступления от изобретения.
Кроме того, изобретение не ограничивается подачей парового потока в основные паропроводы, ведущие к
клапанным коробкам двигателя, поскольку при необходимости такой пар может подаваться непосредственно
в сами клапанные коробки или в цилиндры.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты