Парораспределительный клапанный механизм — SU 20094 (original) (raw)
Х 20 ОО 4 ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ парораспределительного клапанного механизма, К патенту В, И, Мукичкова, заявленному 5 ноября 1929 годаО выдаче патента опубликовано 30 апреля 1931 года. Действие патента распространяется на 1 5 лет от 30 апреля 1931 года.В предлагаемом клапанном парораспределительном механизме с перестанавливаемыми паром клапанами и бескулисным устройством для изменения направления движения машины применен двойной паровой цилиндр, снабженный двумя поршнями и соединенный с одной стороны с коробкой впускного клапана, а с дру- гой в краном паровпускной трубы, при надлежащем перемещении поршней какового цилиндра соответственно закрываются и открываются паровпускные клапаны,На чертеже фиг, 1 изображает продольный разрез механизма; фиг. 2 - вид сверху клапанов и труб для впуска и выпуска пара; фиг. 3 - схему рычажного механизма, соединяющего двойной цилиндр с впуск- ными клапанами и валиком, приводимым в движение от главного вала; фиг, 4 - схему поиспособления для контрпара; фиг, 5 в дета соединения кулака с роликом паровыпускного клапана; фиг. 6 и 7 в разре устройства для перемены направления движения машины; фиг, 8 - продольный разрез паровпускного клапана,В предлагаемом парораспределительном механизме каждый цилиндр 1 паровой машины имеет четыре клапана: два впускных 1 и 1 и два выпускных Л и 11, при чем клапаны располагаются рядом, попарно на передней и задней частях цилиндра (фиг, 1 и 2). Механизм для открытия впускного клапана состоит в сле дующем. От рабочего вала с помощью цепной передачи и (фиг, 1), снабженной натяжным приспособлением и получаетдвижение вал . От вала гполучаютдвижение валики и т из котооых валикпринадлежит к одной машине, валик же 9 - к другой, при чем валик г связан с устройством А служащим для перемены направления вращения машины.Валик т приводит в движение при помощи,шестерени " валик 16 механизмадля впуска пара и валик 40 механизма. , для выпуска. Валик 16 расположен одним концом над передним впускным клапаном 1, а другим над задним 1 и снабжен накаждом конце насаженными на него ку, лачными шайбами 14, имеющими, каждая, , кулаки е е ,фиг. 3). Кулаки на шайбах расположены таким образом, что, когда поршень машины приходит в крайнее положение, например, в переднее по чертежу, то кулак е нажимает на ролик 22, при чем поворачивается кривошип 13 и шатун 12, который при этом перемещает шпиндель 24 клапана 2 и последний при поднимается. Шайба 14 служит только, для открытия впускного клапана на ве-, личину предварения впуска, независимо, от направления вращения, при чем онавращается синхронно с кривошипом и имеет одно и то же число оборотов,Одновременно с поднятием клапана 2 поднимается рычаг 10, качающийся на оси о и сочлененный со штоком 9 двойного парового цилиндра ц, на каковом штоке 9 насажены два поршня одинакового диаметра. Цилиндр г имеет две камеры - верхнюю и нижнюю, которые, в свою очередь, делятся поршнями на две части, Пространство а над поршнем верхней части соединено с одной стороны каналом 8, с отверстием 7 в седле клапана 2, закры-ваемым перекрышей последнего и с дру-гой стороны - каналом г с пространством 6 под поршнем той же верхней части цилиндра ц, Пространство 6 соединено ка/налом 2 с пространством б под поршнем нижней части цилиндра й, которое, в свою очередь, соединено каналом с центральным каналом крана 1 паровпускной тру-бы 20, Кран 1 снабжен одним радиальнымканалом и поворачивается при помощи валика 51 и шестерни 21 (фиг, 2), с цельюизменения наполнения, во втулке, сна-бженной отверстиями, соединенными каналами с соответствующими отверстиями 19 в стенке рабочего цилиндра 1 машины, расположенными по длине указанной стенки.Когда клапан 2 приподнят на предварение впуска, отверстие 7 открыто и верхний поршенек, опускаясь, перекрывает канал г при чем пар, заполняя пространство о, передвигает поршни книзу, а кла-пан 2 поднимается вверх на расстояние, соответствующее верхней мертвой точкекривошипа 13 открывая полностью паро-, впускное окно, Пространства 5 и 6 соединяются далее через соответствующее отверстие 19 с той полостью рабочего цилиндра машины, где происходит выпуск и пар, заполняя камеры 6 и 6 давит на поршни снизу. При этом спиральная пру-, жина д, насаженная на оси кривошипа 13 выведет последний из верхнего мертвого положения и клапан 2 начнет опускаться под действием давления пара и пружины, служащей для ускорения падения кла-; пана. Когда клапан 2 перекроет своими , перекрышами отверстие впуска, но еще,не сядет, поршень 5 перекроет отверстия 17 (фиг. 1 и 8) и начнется сжатие оставшегося пара, замедляя движение клапана перед посадкой и устраняя удар. Когда клапан сядет, сжатый пар выйдет через отверстие, имеющееся в поршне 5; сконденсировавшаяся вода будет автоматически выпущена через клапан 6.Выпуск пара осуществляется механизмом, приводимым в действие от валика 40, соединенного, как было указано выше, с валиком т. На валике 40 насажен кулак 47, снабженный выступом (фиг. 1 и 5), оказывающим воздействие на ролик 46, насаженный на стержне клапана 41 и отжимающий при этом клапан 41 вниз, открывая паровыпускные окна, отводящие отработавший пар в труу 50, На стержне клапана 41 имеется поршень 45, помещенный в цилиндре 44, нижняя часть которого сообщается каналом 48 с паровпускной трубой 20; при открытом регуляторе пар давит на поршень 45 снизу и прижимает клапан кверху, Кулак 47 имеет выступы, соответствующие переднему и заднемуходу, и при переводе рукоятки перемены хода, устройство механизма для каковой будет описано ниже, кулак 47 сдвигается вдоль вала рукояткою 67 и устройством 36 - 33 - 34 - 35 - 39 (фиг. 4), при чем над роликом 46 устанавливается соответствующий для дан. ного хода выступ кулака,Для того, чтобы при езде без пара (при закрытом регуляторе) паровпускные клапаны были открыты, с регулятором соединен кран Д (фиг, 1), который при закрытом регуляторе устанавливается таким образом, что камера Е прибора перемены хода, устройство которого будет описано ниже, сообшается с трубкой 54, а та, в свою очередь, через кран Б сообщена или с котлом трубкой 52, или с резервуаром со сжатым воздухом трубкой 53 (краном Б можно также совсем разобщить кран Д от воздуха или от пара). Пар или воздух при этом пойдет по трубкам р в цилиндр Ч и, надавливая сверху на нижний поршень, опустит его и шток 9 вниз, вследствие чего рычаг 10 поднимет впускной клапан и будет держать его открытым до прекращения давления пара или воздуха по трубке у, Выпускные клапаны при закрытом регуляторе также будут открыты вследствие того, что, в видуотсутствия пара во впускной трубе 20 на торшень 45 не будет давления пара,Устройство А для перемены направления вращения машины (фиг, 1, 6 и 7) имеет камеру Ю,.в которой помещены клапаны 60, могущие закрывать отверстия трубок у, идущих от камеры Ю к пространству над поршнем нижней части цилиндра п. Стержни 61 клапанов 60 идут в коробку, где расположены кулачки х, ть У Уь"ь О и, закрепленные на валике 62,таким образом, что в зависимости от положения кривошипа машины, они дают возможность держать открытыми нужные для переднего или заднего хода паровпускные и выпускные клапаны. Валик 62 вращается при помощи зубчатой передачи 63, 64 от валика 65, который, в свою очередь, приводится во вращение от валика к, связанного, как было указано выше, с главным валом машины. Валики 65 и 62 вращаются с одинаковым числом оборотов синхронно с кривошипом, но, валик 62 кроме того расположен в рамке бб, поворачиваемой вокруг валика 65 при помощи рукоятки 67, снабженной направляющим криволинейным прорезом 72 и плечом 73, связанным тягою 36 и рычагом 35 с приспособлением для перестановки кулаков 47 переднего и заднего хода выпускного клапана, Нажимая рукоятку 67 к себе или от себя, ось валика 62 перемещается то в одну, то в другую сторону, при чем клапаны 60 устанавливаются на передний или на задний ход при помощи рычагов 68, 69, 70, из которых рычаги 69 и 70 служат для установки на передний ход, а рычаги 68 и 70 - на заднийПри положении рукоятки 67 в среднем положении, кулачки валика 62 не касаются рычагов 68 - 70 и клапаны 60 не закрывают трубок р, находясь под действием пружин 71 в верхнем положении. При ходе машины кулачки отводятся от рычагов 68 - 70 и воздух или пар выпускается из камерыЕ через кран Д в атмосферу. Среднее положение рукоятки 67 является нормальным во время движения и остановки машины и рукоятка перемещается лишь в начале движения в соответствии с требуемым его направлением,При описанном механизме имеется также приспособление для контр. пара, состоя. щее из кулачной планки 31 (фиг, 1 и 4), передвигаемой при помощи тяги 32 ру-кояткой К Планка 31 связана с рычагом ЗЗ перемены движения выпускных клапанов и на нее опирается ролик 30 тяги 28, которая, в свою очередь, свя, зана с рычагом 26, Последний соединенс тягой 15, с помощью которой производится соответствующая перестановка кулаков е, 6, впускных клапанов (фиг. 1 и 3). Предмет патента.1, Парораспределительный клапанный ; механизм, с перестанавливаемыми паромклапанами, характеризующийся применением двойного парового цилиндра ц (фиг, 1), пространство над поршнем верхней части коего соединено с одной стороны с коробкой впускного клапана ка налом 8, отверстие 7 которого закрывается перекрышей клапана 2, и с другой стороны каналом г с пространством под поршнем той же части цилиндра 21, соединенным каналомс пространством под , поршнем нижней части цилиндра г, которое, в свою очередь, соединено каналом с центральным каналом крана 1, снабженного одним радиальным каналом и поворачиваемого при помощи валика 51, с целью изменения наполнения, во втулке, снабженной отверстиями, соединенны ми каналами с отверстиями 19 в стенкерабочего цилиндра, расположенными по длине ее, при чем шток 9 поршней цилиндра и сочленен рычагом 10 (фиг. 1 и 3) со шпинделем 24 впускного. клапана, поднимаемого в положение опережения впуска кривошипом 13, поворачиваемым припосредстве рычага кулаком е, насажен ным на валик 16, вращаемый при помощицепной или иной передачи ю от рабочего , вала.2. Применение при механизме, охарактеризованном в п, 1, в машинах с переменой хода, например в паровозах, устройства, предназначенного для изменения направления вращения машины и состоящего из валика 62 (фиг. 6 и 7) с кулачками х, х у, у г, та, и действующими при посредстве рычагов 68, 69 и 70 на клапаны 60, расположенные в камере Х, соединенной с одной стороны при помощи закрываемых упомянутыми клапанами 60 трубок р (фиг, 1, 6 и 7) 1 с пространством над поршнем нижнейфиг 4 у / У 12 части цилиндров к, а с другой стороны при помощи кранов Д и Ь с атмосферой, или с паровым котлом, или с резервуаром сжатого воздуха, каковой валик 62 сцеплен зубчатками 63, 64 с приводимым во вращение от вала машины при помощи цепной передачи и валиком 65 и расположен в рамке 66, поворачиваемой вокруг и передвигаемой вдоль валика 65 рукояткой 67 с направляющим криволинейным прорезом 72, плечо 73 каковойрукоятки связано тягой 36 с рычагом 35, поедназначенным для перестановки кула-ков 47 (фиг, 1 и 4) переднего и заднего хода выпускного клапана,3. Применение в механизме, охарактеризованном в п,п. 1 и 2, приспособления для контр-пара, состоящего из кулачной планки 31 (фиг. 1 и 4), передвигаемой при помощи тяги 32 рукоятки Ю и связанной с рычагом 33 перемены движения выпускных клапанов, на каковую планку опирается ролик 30 тяги 28, связанной с рычагом 26, предназначенным для перестановки кулаков е, е впускных клапанов,