Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13119
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_379408.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=379408&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB379408A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 5 июня 1931 года.
нет. 16,525/ 31.
Полное техническое задание принято: сентябрь.
1,
1932.
Полная спецификация TE.
Усовершенствования в системах парового отопления или связанные с ними.
Сообщение от: WVEBSTEn TALLMADGE & COMPANY, INC., корпорации, зарегистрированной в соответствии с
законами штата Нью-Йорк, одного из Соединенных Штатов Америки, по адресу: 50, Church Street, City of New
York, State of New York, United States of America.
Я, Леонард Меллерш-Джексон, подданный короля Великобритании, представляющий фирму Haseltine, Lake &
Co., дипломированных патентных поверенных, по адресу: 28, Southampton Buildings, Chancery Lane, London,
W.C.2, графство Мидлсекс, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к системе циркуляции и распределения жидкости, и, в частности, к системе парового
отопления для одного здания или для группы зданий.
При отоплении зданий пар, образующийся в подвале самого здания или соседнего здания, либо подаваемый
под высоким давлением с центральной станции, обычно подается через клапан в магистраль низкого
давления и от этой магистрали распределяется по стоякам, в большом здании обычно по одному или
нескольким с каждой стороны, к радиаторам, расположенным на разных этажах.
Количество пара, необходимое для адекватного обогрева определенной площади, во многом зависит,
конечно, от температуры наружного воздуха, которая меняется не только в зависимости от широты и времени
года, но и от дня к дню, а также от ночи к дню.
Необходимое количество пара значительно варьируется в зависимости от стороны здания, постоянно
меняющейся скорости ветра, наличия или отсутствия защиты помещений от ветра и поступления или
отсутствия солнечного тепла, а также существенно различается между верхними и нижними этажами,
особенно в высотных зданиях. С наветренной стороны здания всегда происходит утечка холодного воздуха
снаружи внутрь через трещины в окнах и дверях, а также через стены, которые обычно более или менее
пористые. Следовательно, в ветреные дни для комфортного обогрева помещений на наветренной стороне
здания всегда требуется больше пара, чем в другие дни (55 единиц пара), тогда как для обогрева здания на
подветренной стороне может потребоваться меньше пара. И, за исключением случаев, когда на это влияют
другие условия, для нижних этажей здания требуется на 60% больше тепла, чем для верхних, поскольку
нагретый воздух, будучи легче холодного, создает тягу, которая поднимает его снизу вверх по зданию.
65 Необходимое количество пара, кроме того, варьируется в зависимости от различных функций
обогреваемой площади. Например, на промышленном предприятии помещения, предназначенные для
руководящего и административного персонала, должны отапливаться соответствующим образом; складскому
помещению может потребоваться мало тепла или только достаточное количество для предотвращения
замерзания хранящихся в нем сырья или готовой продукции или для поддержания их в требуемом состоянии;
в то время как в производственном цехе нередко после первоначального обогрева утром двигатели,
используемые для питания, тепловыделяющие машины или процессы, а также деятельность операторов
обеспечат все необходимое количество тепла.
Каждая паротепловая установка должна быть спроектирована таким образом, чтобы адекватно обогревать
все части помещения в самые холодные дни и при самых неблагоприятных условиях. Таким образом, можно
сказать, что обычный опыт показывает: при умеренных погодных условиях, когда требуется тепло лишь для
половины мощности установки, либо вся площадь будет перегрета, либо, при использовании определенных
систем регулирования давления и отверстий, как это практикуется в настоящее время, будет наблюдаться
неравномерное распределение тепла, так что некоторые части площади будут комфортно или перегреты, в то
время как другие части останутся без достаточного или вообще без тепла. Кроме того, обычно жильцы
перегревающихся комнат снижают температуру, открывая окна, а не регулируя подачу пара к радиаторам,
тем самым теряя тепло и, возможно, лишая часть тепла другие, менее благоприятно расположенные
комнаты.
s4 379,408 Привет. Таким образом, становится ясно, что для адекватного, комфортного и экономичного
отопления определенной площади необходимо не только постоянно регулировать общий объем подачи пара
в соответствии с потребностями всей обслуживаемой площади, но и периодически регулировать его
распределение по каждой отдельной части площади в зависимости от множества различных и постоянно
меняющихся условий; в противном случае, некоторые части площади будут недостаточно отапливаться, а
другие — перегреваться, что вызовет дискомфорт у всех находящихся в помещении людей и, как правило,
приведет к значительным потерям пара.
В более ранней конструкции использовалась система управления, включающая двигатель с регулированием
давления для приведения в действие клапана, автоматически регулирующего поток пара из подающей трубы
в распределительный трубопровод, и средства, управляемые оператором из удобной центральной точки, не
только для регулирования давления, на которое будет реагировать двигатель, приводящий в действие
регулирующий клапан, но и для регулирования количества пара, подаваемого из распределительной трубы в
каждый из стояков, по которым пар транспортируется из распределительной трубы к радиаторам, что
удовлетворительно удовлетворяло требованиям адекватного и экономичного парового отопления, указанным
выше.
Целью настоящего изобретения, которое по своей сути является расширением и усовершенствованием этой
более ранней системы, является обеспечение более эффективного контроля как подачи, так и распределения
пара в различные части здания или группы зданий, так что каждая часть может быть обеспечена таким
количеством пара, и только тем количеством пара, которое необходимо в условиях, преобладающих в данный
момент, для адекватного и комфортного отопления, что позволит лучше обеспечить комфорт и здоровье
жильцов и добиться еще большей экономии в количестве используемого пара и топлива или других
источников, необходимых для его производства.
С этой целью система отопления согласно изобретению предпочтительно разделена на множество зон,
включающих источник подачи пара, систему распределительных трубопроводов (для каждой зоны
отопления), множество радиаторов, соединенных с системой или системами распределительных
трубопроводов в различных точках (и предпочтительно снабженных каждым входным отверстием,
пропорциональным излучающей поверхности радиатора и имеющим площадь, обеспечивающую высокое
сопротивление потоку пара относительно сопротивления системы распределительных трубопроводов потоку
пара, и, предпочтительно, также локальными термостатически управляемыми средствами для регулирования
эффективного открытия отдельных входных отверстий), средства управления, связанные с каждой системой
распределительных трубопроводов, для регулирования подачи пара из источника подачи пара, которые
регулируются для различных процентов от максимальной подачи пара мощностью 7 Вт, подаваемого в
систему распределительных трубопроводов, реагируют на давление пара в ней и работают при изменениях
такого давления для поддержания подачи пара в нее (предпочтительно путем осуществления больших
изменений количества пара, подаваемого в систему распределительных трубопроводов при изменениях
давления пара). относительно низкое давление и при более высоком и постепенно возрастающем давлении
для осуществления постепенно уменьшающихся изменений количества подаваемого пара, в основном, как
указано на основной кривой расхода пара) в соответствующих процентах для 85, для которых время от
времени могут производиться корректировки, и средства (предпочтительно реагирующие на внешнюю
температуру и/или давление воздуха) для осуществления регулировки средств управления на различные
проценты 9Q от максимального количества пара, подаваемого в распределительную трубопроводную
систему.
Ссылаясь на упомянутую выше систему регулирования входного отверстия радиатора, следует отметить, что
до настоящего времени практически не уделялось внимания давлению пара внутри распределительных труб,
и предпринимались попытки регулирования его распределения к отдельным радиаторам, подключенным к
таким трубам в разных точках по их длине, либо путем установки на каждый радиатор специального входного
отверстия с низким сопротивлением, пропорционального как размеру радиатора, так и расстоянию его
расположения на трубе, а следовательно, и трению в ней, либо, по схеме, известной как комбинированная
схема, путем установки на каждый радиатор специального отверстия с низким сопротивлением,
рассчитанного, как указано, а также путем установки в каждый стояк распределительной системы
аналогичного отверстия, рассчитанного аналогичным образом. В любом случае, если система спроектирована
для обеспечения удовлетворительно равномерного распределения пара при полной потребности в паре, то
при существенном снижении такой потребности те излучатели, которые расположены дальше всего от
распределительных труб, из-за трения в трубах будут получать мало пара или не будут его получать вовсе.
Эта особенность моего изобретения, благодаря которой достигается практически равномерное
распределение пара по всем радиаторам, независимо от их расположения и при различных условиях
эксплуатации, заключается в поддержании давления пара в распределительных трубах на достаточно
высоком уровне, на основной кривой расхода пара, чтобы сделать незначительным снижение расхода к
последним радиаторам из-за падения давления вследствие потерь на трение в более мощном устройстве,
совместно используемом для полного автоматического управления парорегулирующим клапаном; на фиг. 16
представлена схематическая схема электрических цепей главного управляющего устройства, расположенного
вне самого устройства 70, обеспечивающего его автоматическую работу с ручной регулировкой давления
оператором из удобной центральной точки; Рис. 17 представляет собой схематическое изображение
электрических цепей 75, соединяющих множество основных и вспомогательных устройств управления, при
этом каждое основное устройство может работать либо в сочетании со вспомогательным устройством для
обеспечения полного автоматического управления клапанами 80, либо может быть отключено от
вспомогательного устройства для работы при давлении, регулируемом вручную оператором также из
некоторой центральной точки; Рис. 18 представляет собой диаграмму, показывающую базовую кривую
расхода пара, причем верхние 85 горизонтальных рядов рисунков представляют собой процентные значения
максимального перепада давления, а нижний ряд рисунков иллюстрирует практическое применение кривой в
унциях на квадратный дюйм 90, в то время как оба вертикальных ряда рисунков представляют собой
процентные значения расхода пара при различных давлениях; Рис. 19 представляет собой вид сбоку ряда
радиаторов, соединенных в несколько рядов с одной 95 парораспределительной трубой, для иллюстрации
моей новой комбинированной системы управления давлением и высокоомным дроссельным отверстием; Рис.
На фиг. 21 показан вид, частично в плане, частично в разрезе, соединения паропровода с радиатором,
снабженным неподвижным паропроводом, оборудованным термостатически регулируемым устройством для
дросселирования, но не полного перекрытия паропровода; а на фиг. 21 представлена диаграмма 105,
показывающая кривые потока пара к радиатору как при использовании моего термостатически регулируемого
устройства дросселирования, так и при обычном термостатическом управлении.
Обращаясь сначала к рис. 1 и 2 из 110 чертежей, здание здесь показано разделенным на три вертикальные
зоны A, B и C, каждая из которых, в свою очередь, разделена на четыре горизонтальные зоны N, E, S и W; а
система парового отопления включает в себя парогенераторную установку P, основные и ответвленные
паропроводы SO, S', S2, S3 и S', распределительные трубы D', D2, D', радиаторы R и множество
регулирующих клапанов V, основные регулирующие устройства F, вспомогательные регулирующие
устройства G и регулирующие устройства отверстий радиаторов T.
Парогенераторная установка P расположена в цокольном этаже здания, и здесь же находится или может
находиться панель P' 125, на которой установлены переключатели для ручной регулировки, при
необходимости, давления пара, на которое будут реагировать устройства управления F, как описано ниже.
Подающий трубопровод SO соединяет 130 удаленных концов трубы и, в связи с таким относительно высоким
давлением и без промежуточных регулирующих отверстий, обеспечивает каждый из радиаторов
соответствующим входным отверстием с высоким сопротивлением, размер которого рассчитывается
пропорционально размеру или излучающей поверхности радиатора и является одинаковым для всех
радиаторов одинакового размера.
-10 Один из практических вариантов осуществления различных особенностей изобретения, в том виде,
который в настоящее время считается наилучшим, показан, в качестве иллюстрации, а не ограничения, на
прилагаемых чертежах, на которых: Фиг. 1 представляет собой условный вид высокого здания, показывающий
в вертикальном разрезе вертикальные зоны, на которые может быть разделено здание, и схему
трубопроводов для подачи пара от источника питания, расположенного здесь, в подвале здания, к
распределительным трубам, обслуживающим радиаторы различных зон, а также подходящее
местоположение :25 различных устройств управления, связанных с этим; Фиг. 2 представляет собой
увеличенный поперечный разрез по линии 2-2 на Фиг.
1, На фиг. 3, 4 и 5 показаны горизонтальные зоны, на которые разделена или может быть разделена каждая
вертикальная зона здания, а также расположение труб подачи и распределения пара, радиаторов и устройств
управления в них; фиг. 3, 4 и 5 представляют собой виды, соответственно, в боковой проекции, плане и
увеличенной перспективе W5, участка подающей трубы с регулируемым клапаном и прилегающего к ней
конца распределительной трубы зоны, оборудованной моим усовершенствованным устройством управления
клапаном; фиг. 6 представляет собой увеличенный вид устройства управления клапаном со снятой передней
крышкой его корпуса, показывающий его механизм в основном в проекции спереди и в небольшой степени в
разрезе; фиг. 7 и 8 представляют собой разрезы по линиям -45 7-7 и 8-8 на фиг. 6 соответственно, но
показывающие крышку корпуса на месте; фиг. 9 представляет собой деталь пружинной муфты в перспективе;
фиг. 10 представляет собой вид, соответствующий фиг. 6, но дополнительно увеличенный и с некоторыми
частями в другом положении, реле и связанного с ним механизма, показанного на нем; Рис. 11 представляет
собой разрез по линии 11-11 на рис. 10; рис. 12 — деталь, показывающая в перспективе некоторые части
механизма управления -55; рис. 13 — вид вспомогательного устройства управления, реагирующего на
внешние ветровые и тепловые условия, показанный в боковом ракурсе, с отломанными частями в связи с
поврежденным участком внешней стены здания; рис. 14 — вид указанного вспомогательного устройства во
внутреннем фронтальном ракурсе; Рис. 15 представляет собой схематическое изображение электрических
цепей подключения 65 основного и вспомогательного управляющего устройства 379,408 паровой установки к
нижнему концу расположенного по центру подающего стояка Si, от которого в нижней части каждой из
вертикальных зон здания отходят ответвления подающих труб S2, S2 и S4, по одному к каждой из четырех
горизонтальных зон, и каждая из этих ответвлений подающих труб снабжена рядом со своим наружным
концом регулирующим клапаном V. К наружному концу каждого из ответвлений подающих труб подключен
один комплект распределительных труб D1, D2, D3, по четыре каждого типа, включая нижние горизонтальные
соединительные и коллекторные трубы, стояки и, на каждом этаже здания, горизонтальные соединительные и
коллекторные трубы к радиаторам R. С каждым регулирующим клапаном V функционально связано основное
управляющее устройство F, и с каждым устройством F, в свою очередь, связано вспомогательное
управляющее устройство G. Устройства управления дроссельными заслонками радиаторов T связаны каждое
с отдельным радиатором по мере необходимости.
Каждое основное регулирующее устройство F, как показано на рис. 3-12, состоит из корпуса 1 со съемной
передней или верхней крышкой 2, которая регулируемо закреплена на стержнях 3, зажимаемых, например, на
ответвлении подающей трубы S2, расположенном над клапаном V; и с одной стороны этого корпуса
установлен корпус 4 диафрагменной камеры, соединенный с внешней стороны трубой 5 через камеру
конденсатора 6 с прилегающим концом распределительной трубы, обозначенной как D2.
Двигатель 7, приводящий в действие клапан и предпочтительно представляющий собой стандартный
универсальный редукторный двигатель с раздельным полем возбуждения, установлен на задней стенке
заднего корпуса любым подходящим способом, например, винтами 8 с противоположных сторон отверстий в
задней стенке корпуса, и заключен в поперечно вытянутый кожух 9 U-образного сечения, который также
крепится к задней стенке корпуса любым подходящим способом, например, винтами 10.
Данный двигатель функционально соединен с клапаном посредством зубчатой передачи, пружинной муфты и
осевой скользящей муфты, соединяющей его со штоком клапана следующим образом:
Шестерня 11, закрепленная на конце заднего вала двигателя, который проходит через отверстие в задней
стенке корпуса, входит в зацепление с шестерней 12, которая установлена в подшипниках, расположенных
сзади в задней стенке корпуса, и спереди в выступе на боковом рычаге узкой подшипниковой планки 18,
закрепленной на ее концах винтами к выступам, выступающим из задней стенки корпуса, и несет на себе
шестерню 14, закрепленную на ней и, в свою очередь, входящую в зацепление с шестерней 15. Шестерня 15
имеет выступающую назад полую ступицу 16, которая на своем заднем конце опирается на ступенчатый
подшипник 17 в выступе на задней стенке корпуса и закреплена штифтом на коротком валу сцепления 18,
проходящем через подшипник скольжения 19 в выступе, затем через ступицу шестерни, и на своем
уменьшенном переднем конце опирается на подшипник в подшипниковой балке 13. К валу 18 с задней или
нижней стороны корпуса и рядом с его задним или нижним концом прикреплена муфта сцепления 21 70a,
снабженная на концах стойками 22, 22, а вторая муфта сцепления 23, также снабженная стойками 24, 24 на
концах своих рычагов, установлена таким образом, чтобы качаться на валу между выступом на задней
стороне муфты сцепления 21 75 и выступом, образованным головкой на заднем конце 25 вала; стойки на
одной муфте сцепления соответственно соединены со стойками на другой муфте сцепления пружинами 8G
26, 26, которые с помощью пружин ограничивают относительное угловое перемещение двух муфт сцепления
в одном направлении, в то время как стопорный штифт 27, установленный в муфте сцепления 28, служит в
сочетании с выступом 28 на краю муфты сцепления 21 для ограничения относительного перемещения этих
частей в противоположном направлении.
Задний хомут сцепления 23 также имеет два неподвижных выступающих назад штифта 29, 29, которые
свободно скользят внутри отверстий 30, 30 в хомуте 21 под углом 90 градусов, закрепленном на конце штока
32 клапана V, при этом корпус управляющего устройства расположен на ответвленной подающей трубе таким
образом, что вал сцепления 18 будет находиться в осевом выравнивании со штоком клапана. 95 Рабочая
электрическая цепь двигателя 7 управляется переключателем (см. рис. 10 и 11) с двумя расположенными
напротив неподвижными контактами 33 и 34 и подвижно установленным пружинным переключателем 35,
несущим 100 контактов между двумя неподвижными контактами и функционально связанным с ними.
Неподвижные контакты соответственно установлены на клеммах 33a и 84a (последняя со смещенным концом
для выравнивания контактов), регулируемо закрепленных гайками внутри изоляционных втулок в опорной
пластине 36, закрепленной винтами к тому же выступу на корпусе, к которому прикреплен конец
подшипникового стержня 13. Пружинный переключатель 110 шарнирно установлен на своем стержне,
утолщенном путем пайки к противоположным сторонам упрочняющих пластин 35, 35c, на уменьшенном конце
35b клеммы 35a, имеющей два изгиба и также регулируемо закрепленной гайками внутри изоляционной
втулки в опорной пластине. Данная схема управления (см. рис. 15) включает в себя провод a, соединяющий
линейный провод x или другой подходящий источник постоянного или переменного тока, предпочтительно
вокруг или через сопротивление b, управляемое стандартным или любым подходящим автоматическим
регулятором, связанным с двигателем, с одной щеткой двигателя; провод c, соединяющий другую щетку
двигателя с обмотками с раздельным полем d и e и через эти обмотки проводами f и g соответственно с
клеммами фиксированных контактов 33 и 34 управляющего выключателя, 130 379,408 хода рычага
управления.
Действие диафрагмы на рычаг давления основано на базовой кривой расхода пара (рис. 18) и
приблизительно ей соответствует, поскольку 70 изменений перепада давления вблизи его минимума
вызывают быстрые изменения в процентном соотношении расхода пара, а изменения расхода пара
постепенно становятся все меньше и меньше при изменении давления 75 по мере приближения к верхнему
пределу давления. Вал 49, установленный в подшипнике в опорной пластине 36, проходит через ступицу
храпового механизма 50, на внешней поверхности которого закреплен дугообразный кулачок 51 с наклонным
концом 51a, вращающийся на нем, и на переднем или верхнем конце которого закреплен роликовый блок 52.
Этот роликовый блок, шарнирно закрепленный в точках 53, 85 между двумя выступающими выступами на его
внешнем конце, имеет роликовый рычаг 54, на внешнем конце которого установлен вращающийся ролик 55,
расположенный таким образом, чтобы опираться на внешнюю сторону храпового механизма и скользить по
поверхности 90 корончатого кулачка 51, а на внутреннем конце он опирается на толкатель 56, установленный
для возвратно-поступательного движения в осевом подшипнике через вал 49.
Задняя или нижняя часть штифта с головкой прилегает к прилегающей поверхности изолирующего блока 57,
внешняя поверхность которого прилегает к стержню выключателя 35 и несет встроенный штифт 57a,
соединенный на своем внешнем конце легкой пружиной 58 с концом штифта 59, установленного в опорной
пластине 36, таким образом, штифт действует в противовес пружине, которая обычно стремится удерживать
выключатель 35 при контакте 34. Стопорный штифт 60, установленный в опорной пластине 105, служит для
ограничения обратного хода рычага давления при сбросе давления пара на диафрагму; а стопорные штифты
61 и 61a, установленные в храповом механизме 50, в соединении 11Q со стойкой 62, установленной в опорной
пластине, служат для ограничения вращения этого механизма в обоих направлениях.
Натяжение пружины давления 43 регулируется с помощью регулировочного винта 46, 115 таким образом,
чтобы обратное давление ее плунжера на диафрагму нейтрализовало давление сконденсированного пара в
конденсаторе, соединительной трубе и наружной части камеры диафрагмы, когда в распределительной трубе
отсутствует давление пара, и удерживало диафрагму в плавающем нулевом положении (рис. 6) близко к
наружной боковой стенке корпуса диафрагмы, но фактически не соприкасаясь с ней. Эта пружина 125
дополнительно регулируется в соответствии с давлением пара, при котором должна работать конкретная
установка, определяемым размером и сопротивлением входных отверстий радиаторов, как будет объяснено
ниже, с помощью провода 130 P и провода hi, который соединяет клемму контактного лезвия выключателя 35
с линейным проводом y или с противоположной стороной источника тока. Следовательно, когда контакт
переключателя перемещается в зацепление с контактом 33, двигатель будет работать в одном направлении,
открывая регулирующий клапан, а когда контакт переключателя перемещается в противоположном
направлении, зацепляя контакт 34, двигатель будет работать в обратном направлении, закрывая
регулирующий клапан.
Работа двигателя, приводящего в действие регулирующий клапан, автоматически контролируется с помощью
описанного переключателя давлением пара в распределительной трубе, которая, как указано, соединена с
внешней стороной диафрагменной камеры в корпусе 4 через соединительную трубу 5 и конденсаторную
камеру 6. Для этой цели диафрагма 37, закрепленная между двумя половинами корпуса диафрагмы, имеет по
центру установленный плунжер 38, который выступает внутрь через несколько увеличенное отверстие,
предусмотренное для этого в примыкающих стенках корпуса диафрагмы и основного корпуса, и своим
закругленным коническим концом упирается в дно чашеобразного углубления на конце регулировочного винта
39, установленного в коротком рычаге коромысла 40, который установлен в продольном пазу в блоке 41,
закрепленном любым подходящим образом на боковой стенке корпуса с помощью шарнирного штифта 42 с
острыми концами, опирающимися в углу поперечного паза 41a в блоке. Установленный таким образом
подшипник в рычаге коромысла упруго прижимается к наконечнику плунжера диафрагмы пружиной 43, один
конец которой закреплен на резьбовой гайке 44, установленной на регулировочном винте 45, затянутом
контргайками в выступ на длинном рычаге коромысла, а другой конец — на натяжном винте 46, регулируемо
затянутом контргайками в выступ на корпусе.
Внутри раздвоенного конца длинного рычага коромысла, длина которого примерно в четыре раза превышает
длину его короткого рычага, шарнирно закреплена тяга 47, которая на другом конце шарнирно закреплена
внутри раздвоенного конца рычага давления 48, прикрепленного установочным винтом к задней или нижней
части вала 49. Соединенные концы этих двух рычагов связаны таким образом, что при низком давлении пара
на сконденсированную воду, прижимающуюся к диафрагме, рычаг коромысла будет воздействовать на тягу
под углом, приблизительно равным прямому углу, в то время как по мере дальнейшего раскачивания рычага
коромысла под действием усилия плунжера диафрагмы при возрастающем давлении пара этот рычаг будет
воздействовать под углом, все больше приближающимся к 180° или прямой линии, и таким образом
оказывать постепенно уменьшающееся давление на гайку 44, которая выдвинута дальше по регулировочному
винту для более высоких давлений и задвинута дальше по нему для более низких давлений.
И, наконец, противодействующие силы, создаваемые штифтом 56 и пружиной 58 на стержень выключателя
35, настолько взаимосвязаны, что когда ролик 55 опирается на наклонную торцевую поверхность 51& кулачка
храпового механизма 50 посередине этой наклонной поверхности, усилие штифта на блоке 57 будет
удерживать контакты выключателя в центральном открытом положении (см. рис. 12), и двигатель будет
находиться в состоянии покоя. Однако, если давление пара в распределительной трубе снизится (или если
храповой механизм 50 и кулачок будут смещены против часовой стрелки, как показано на рис. 6 и 10), ролик
будет перемещаться вверх по наклонному концу, а затем вдоль высокой плоской поверхности кулачка, тем
самым толкая штифт дальше вниз или назад, чтобы повернуть переключатель к контакту 33 (см. рис. 11) и тем
самым запустить двигатель в направлении дальнейшего открытия регулирующего клапана и подачи большего
количества пара из источника в распределительную трубу. Или, с другой стороны, если ролик опускается с
наклонной поверхности кулачка на боковую сторону храпового механизма за счет повышения давления пара в
распределительной трубе (или за счет смещения углового положения этого механизма по часовой стрелке),
то усилие нажимного штифта будет снято, что позволит пружине 58 повернуть выдвижной нож против
контакта 34 и, таким образом, привести в действие двигатель, чтобы переместить регулирующий клапан в
закрытое положение.
Управляющий выключатель дополнительно снабжен предохранительным механизмом, позволяющим
автоматически останавливать двигатель всякий раз, когда регулирующий клапан перемещается в закрытое
или полностью открытое положение, следующим образом. Шестерня 63 крепится, например, винтом, к
уменьшенному концу 20 вала сцепления 18 и вращается вместе с ним, а следовательно, и через пружинное
сцепление вместе со штоком клапана. Эта шестерня входит в зацепление с зубчатым колесом 64, которое
установлено на внешней или верхней поверхности подшипникового бруса 13 на винтовом штифте 65,
вставленном в брус, и на нем расположены два толкателя 66 и 66a, регулируемо закрепленные на нем
винтами, вставленными в одно из множества отверстий 67, просверленных вокруг значительной части
зубчатого колеса. Эти толкатели выступают по периметру шестерни с противоположных сторон вывернутого
конца рычага 68, шарнирно установленного на винтовом штифте 69, вставленном в подшипниковую планку
13. Внешний раздвоенный конец этого рычага (см. рис. 10-12) охватывает изогнутый конец кривошипа вала,
который проходит через отверстие 71, просверленное в опорной пластине 36, и крепится к другому концу
кривошипа с помощью легкого трубчатого удлинителя 72.
На внешнем конце удлинителя 72 закреплена головка 73 из изоляционного материала, имеющая два штифта
74 74a, вставленных в так называемую переднюю поверхность и выступающих из нее с противоположных
сторон пружинного выключателя 35, и которая сзади закреплена штифтом 75 на выступе на внешнем конце
пружинного рычага 76, закрепленного винтами на задней или нижней стороне опорной пластины 36 и 75,
регулируемого установочным винтом 77, установленным в опорной пластине, в положение, обычно
удерживающее головку 73 по центру относительно выключателя так, чтобы ни один из штифтов 74 не
зацеплялся за выключатель, когда он 80 качается взад и вперед между контактами 33 и 34. Детали соединены
таким образом, а толкатели расположены на шестерне 64 таким образом, что, если предположить, что цепь
двигателя замкнута через контакты выключателя 34 и 85, и двигатель работает для закрытия регулирующего
клапана, то когда клапан достигнет закрытого положения, шестерня 64 будет повернута достаточно сильно
против часовой стрелки, как показано на фиг. 6 и 9, 90, чтобы переместить толкатель 66 к вывернутому концу
рычага 68 и повернуть рычаг, тем самым раскачав вал 71 и подняв головку 73, так что штифт 74 войдет в
зацепление с выключателем 35 95 и оттолкнет его от контакта 34, разомкнув цепь двигателя и остановив
двигатель; Или, если цепь двигателя замкнута через контакт выключателя 33, и двигатель работает для
открытия регулирующего клапана, шестерня 64, которая теперь вращается по часовой стрелке, когда клапан
будет полностью открыт, достигнет положения, в котором толкатель 66a войдет в зацепление и переместит
рычаг 68, а также покачнет вал 105-70, прижав штифт 74a к контакту выключателя и оттолкнув его от контакта
33, тем самым разомкнув цепь двигателя и остановив его.
Храповой механизм 50 вращается для переключения 110 и регулировки углового положения кулачка, либо
оператором в удаленной точке, либо автоматически, в зависимости от внешних условий ветра и температуры,
с помощью специального двойного реле. Это реле, показанное здесь на рисунке 115, состоит из двух
расположенных друг напротив друга электромагнитов 78 и 78а, которые закреплены любым подходящим
способом на внешнем конце опорной пластины 36.
заклепками к ушам 79. Катушки 120 магнитов на одном конце соединены соответственно с проводами цепи
управления i и j, а на другом конце — с общим проводом k, которые выведены из корпуса через изоляционную
заглушку, установленную на одной из его сторон (см. рис. 15). Общий якорь 80, расположенный между
соседними полюсными наконечниками двух магнитов и находящийся с ними в рабочем взаимодействии,
шарнирно установлен на штифте 81, закрепленном на его концах 130 379,408, и открыт во внешнюю половину
диафрагменной камеры. На внешней стороне этой втулки, которая служит опорой для всего устройства
управления, установлен стандартный или любой подходящий термостат 103, 70, например, посредством
крепежного штифта 104, к которому внутренний конец его катушки прикреплен к стенке втулки. Термостат, как
обычно, приводит в действие рычаг 105, к концу которого прикреплена жесткая вертикальная проволока 106,
которая свободно проходит внутри трубки 107 из изоляционного материала и упирается своим концом в конец
регулировочного винта 108, установленного в резьбовом верхнем конце трубки.
Диафрагма 109, установленная 80 между двумя половинами корпуса, несет плунжер 110, который проходит
через отверстие во внутренней стенке корпуса и своим закругленным наружным концом упирается в вогнутое
дно гнезда 111 85 на соседней стороне рычага 112, шарнирно установленного на своем нижнем конце между
двумя выступами на корпусе диафрагмы. Свободный верхний конец этого рычага шарнирно соединен звеном
113 с рычагом 114 90-градусного подвесного рычага, который, в свою очередь, поворачивается с помощью
винтового штифта на конце кронштейна 115, закрепленного на боковой стороне вертикальной пластины 116,
которая, в свою очередь, закреплена винтами к корпусу диафрагмы. Второй рычаг 117 из 95, образованный
винтом, установленным под прямым углом к первому рычагу ниже его оси вращения, несет гайку 118 с
прорезью внутри, к которой шарнирно прикреплен конец жесткой вертикальной проволоки 106", которая, как и
100.
Проволока 106 свободно располагается внутри трубки 107, аналогичной трубке 107, и также имеет в своем
верхнем конце регулировочный винт 108l, на который опирается конец проволоки. К концу третьего и
несколько более короткого рычага 119, который выступает наружу и вниз под более тупым углом к рычагу 114,
чем к рычагу 117, прикреплен один конец пружины 120, к другому концу которой прикреплен рым-болт 110 121,
регулируемо установленный в стойке 122 на корпусе диафрагмы. Гайка 118 регулируется для обеспечения
необходимого в данной установке потока пара за счет утечки воздуха, вызванной горизонтальным и/или
восходящим давлением воздуха, создающим давление или разрежение с одной или обеих сторон диафрагмы,
а рычаги, как показано на рисунке, имеют такие пропорции и взаимосвязи, что --:
При слабом ветре колебания давления 120 приведут к относительно большому смещению провода и
контактной пластины выключателя и к постепенно уменьшающимся смещениям при постепенно
увеличивающемся давлении; действие диафрагмы на контактную пластину выключателя 125 в данном случае
практически такое же, как действие диафрагмы относительно углового положения роликового блока в главном
устройстве управления. Этим двоим.
В трубках 107 и 107а закреплены стержни 82 длиной 130 дюймов (показан только один), установленные в
рамах магнитов и шарнирно закрепленные внутри их раздвоенного свободного конца, рядом с храповым
механизмом 50, угловой элемент, конические рычаги 83 83а которого служат в качестве храповых собачек,
действующих в противоположных направлениях.
Этот якорь обычно и податливо удерживается в положении между полюсными наконечниками двух магнитов,
при этом обе собачки не зацепляются с зубьями или храповым колесом, с помощью двух легких хомутов 84
84a, расположенных напротив друг друга и соединенных легкой пружиной 85, которая стремится притянуть
хомуты друг к другу и каждый к упорным штифтам 86 86 86a 86a, установленным в опорной пластине внутри
изгибов хомутов, и каждый из которых одним концом упирается в выемку на боковой стороне якоря, а другим
концом – в наклонную внешнюю поверхность собачки.
Действие этих хомутов таково, что когда один из магнитов, например, магнит 78, получает питание и
притягивает якорь к его полюсным наконечникам, хомут 84 выталкивается из стопорных штифтов 86, а
собачка 83 под действием давления задней части хомута качается на своей оси и входит в зацепление с
зубом храпового механизма -30, поворачивая его на один зуб против часовой стрелки, как показано на фиг. 6 и
10; а когда магнит обесточивается и освобождает якорь, пружина снова воздействует на хомут, притягивая его
обратно к стопорным штифтам и тем самым возвращая якорь в его нормальное центральное положение и
вынимая собачку из зубьев храпового механизма. Стопорные выступы 87 87a на поверхности опорной
пластины помогают работе скоб, а два штифта 88 88b, установленные в опорной пластине, служат как для
направления конца собачки к зубу храпового механизма, так и для его фиксации относительно соседнего зуба,
чтобы предотвратить вращение шестерни более чем на один зуб.
Храповой механизм снабжен V-образным тормозом 89, который крепится пружиной 90, закрепленной на
выступе на опорной пластине, и натягивается установочным винтом 91, установленным в -50 во втором
выступе, который служит для удержания механизма во время извлечения любой из собачек.
Далее будет описано вспомогательное устройство управления G, показанное на фиг. 13 и 14, с помощью
которого автоматически регулируется угловое положение храпового механизма и кулачка основного
устройства управления в зависимости от внешней температуры и давления воздуха, обусловленного ветром
и/или плавучестью нагретого воздуха.
Диафрагменный корпус 100 имеет на своей внешней половине цельную цилиндрическую втулку 101, которая,
служа аэродинамической трубой, установлена через внешнюю стену 102 здания, а на своем внутреннем
конце, внутри здания, на протяжении 379,408 длины каждого из противоположных прорезных концов того, что
можно обозначить как плавающий переключатель 123, который, таким образом, поддерживаемый через
трубки проводами 160 и 160a, проходит посередине своей длины через относительно широкую поперечную
прорезь, проходящую поперек подвижно установленного блока 124 из изоляционного материала, и свободно
удерживается в прорези, позволяя ему перемещаться вертикально и слегка качаться внутри, двумя штифтами
125 125 с изогнутыми наружу концами, слегка упирающимися в противоположные стороны блока на концах
прорези, и третьим штифтом 125a, установленным в блоке поперек поверхности прорези. Два контакта
выключателя 126 и 126а, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, один над, а другой под
контактом выключателя, находятся в согласованном взаимодействии с ним и регулируемо устанавливаются
через стенки блока, образуя верхнюю и нижнюю части паза, а также обеспечивают клеммы на концах блока
для подключения проводов цепи.
Блок 124 установлен на стержне 127, который, проходящий продольно через блок вблизи его задней части, в
нижнем конце установлен для возвратно-поступательного движения в подшипнике скольжения в выступе 128
на поверхности пластины 116, а в верхнем конце закреплен на конце зубчатой рейки 129, опирающейся сзади
на два штифта 130 130, вставленных в пластину и слегка удерживаемых в контакте с ней двумя пружинными
фиксаторами 131 131, установленными на пластине.
Реечная рейка, а вместе с ней и блок с контактами выключателя, перемещается вертикально, зуб за зубом
вверх или вниз, с помощью двойного реле, которое во всех отношениях аналогично описанному выше реле,
используемому для приведения в действие храпового механизма главного управляющего устройства F,
включающего те же расположенные напротив друг друга электромагниты A78 и A78a, соответствующим
образом прикрепленные к внутренней стороне пластины 116, общий якорь A80 с шарнирно установленными
собачками A83 A83a, скобы A84 и A84Th и соединительную пружину A85, стопорные штифты и т. д., все
взаимосвязано и работает, как описано.
Провода цепи (см. рис. 15) i, j и k двойного реле в главном управляющем устройстве F здесь удлинены и
соединены: провод i через провод il проходит через катушки магнита A78a и далее к контакту выключателя
126a, провод j через провод j' проходит через катушки магнита A78 и далее к контакту выключателя 126, а
провод k через провод 7z1 идет к одной стороне батареи z или другого источника тока, а с противоположной
стороны через провод 11 — к плавающему контакту выключателя 123.
Как видно, положение плавающего контактного лезвия 123 относительно контактов 126 126а регулируется :65
совместно действием термостата при изменяющейся внешней температуре и диафрагмы при изменяющемся
ветровом давлении снаружи с той стороны здания, на которой расположено вспомогательное устройство
управления. Действие термостата при повышении наружной температуры заключается в том, что он
натягивает свою катушку и поднимает рычаг 105 вверх, толкая провод 106 и вместе с ним трубку 107 вверх,
тем самым поднимая этот конец 75 контактной пластины выключателя 123 вверх к контакту выключателя 126;
и, наоборот, если наружная температура падает, рычаг термостата опускается вниз, опуская провод 106 и
позволяя трубке 107 и этому концу контактной пластины выключателя упасть под действием силы тяжести к
контакту выключателя 126. Диафрагма, посредством своих соединительных рычагов на другом конце
контактной пластины выключателя, притягивает провод 85 106a вниз, позволяя трубке 107a и
соответствующему концу контактной пластины выключателя 123 опускаться к контакту выключателя 126a под
возрастающим давлением внешнего ветра. По мере уменьшения давления ветра провод 106a, а вместе с ним
и трубка 107a, выталкиваются вверх, и этот конец контактной пластины выключателя поднимается от контакта
выключателя 126a к контакту 126.
95 Таким образом, если повышение температуры наружного воздуха или снижение давления ветра с этой
стороны здания приводит к подъему контактной пластины выключателя относительно контакта 126, цепь от
батареи z 100( будет замыкаться через катушки магнита A78 реле вспомогательного управления G и через
катушки магнита 78a главного управления F, и эти два магнита будут действовать одновременно: последний
— для смещения углового положения храпового механизма и его кулачка в главном управлении F на один зуб
по часовой стрелке, чтобы запустить двигатель в направлении закрытия регулирующего клапана и
прекращения подачи пара 110 в распределительную трубу, а первый — для подъема на один зуб зубчатой
рейки и вместе с ней обоих контактов 126 и 126a вспомогательного управления G. В случае, если повышение
температуры или снижение давления ветра 115 достаточно велико, контактная пластина выключателя
продолжит подниматься вверх и снова замкнется относительно контакта 126 с тем же результатом, что и
Соседние файлы в папке патенты