Распределительное устройство для перестановки в последовательном порядке запорных органов в силовых установках и рабочих машинах и т.п.
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Класс 1
X 33295
/- :Q /
llATEHT HA ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ распределительного устройства для перестановки в последовательном порядке запорных органов в силовых установках, рабочих машинах и т. и.
К патенту ин-ной фирмы „Циммерман и Янсен, О-во с огр. отв." (Zèïmåãmànn и lansen Gesellschaft m. Ь. Н.), в г. Дюрене. Германия, заявленному 12 июня 1930 года (заяв. свид. К< 71665).
Заводское изобретение.
Приоритет по п.п. 1 и 2 предмета патента от 16 декабря 1929 года и по п.п. 3 и 4 от 7 января 1930 года на основании ст. 6 Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.
О выдаче патента опубликовано 31 июля 1933 года. Лействие патента распространяется иа 15 лет от 31 июля 1933 года.
Уже известны приспособления, преимущественно при подогревателях воздуха для горячего дутья, имеющие целью паредвижение различных запорных приспособлений, которые необходимо открывать или закрывать в определенное время в определенной последовательности, причем это передвижение производитсяпомощьюпневматических поршней, а поток, находящийся под давлением рабочей среды управляется, как непосредственно движущими поршнями, так и особыми распределительными поршнями, (золотниками) таким образом, что раздичные движущие поршни автоматически приводятся в движение в надлежащем порядке и в тр=буемом направлении после соответственной установки главных распределительных органов. Устройства эти отличаются тем, недостатком, что отдельные распределительные поршни, равно как и главный распределительный орган, должны. устанавливаться от руки или непосредствгнно, или помощью, какой-либо передачи. Но
56 так как не представля тся возможным расположить распргделитгльные цилиндры и установочныа к ним приспособления непосредственно около движущих цилиндров, которые сами должны находиться близ задвижек, то приходится прибегать к довольно длинным и многочисленным трубопроводам для сжатой рабочей среды.
Изобргтение относится к установочному приспособлению указанного рода для выполнения любых переключающих процессов в промышленных установках, например, в нагревателях дутья; вышеуказанный недостаток, по мнению изобретателя, устраняется тем, что распределитгльныг цилиндры могут быть помещены в непосредственной близости от передвигающих поршнгй, т.-e. от перемещаемых ими органов; с этой целью отдельные распргделительныг поршни (золотники) устанавливаются надлежащим образом самим потоком сжатой рабочей среды, подводимой к движущим цилиндрам, так что не требуется передвижения их от руки. Цглгсообразно при этом устанавливать цилиндры распрзделитзльны з и движущие послздоватгльно друг за другом таким образом, что каждый раз сжатая рабочаясрзда сначала проходит через распределительный цилиндр, пгредвигая при этом
его поршзнь, а затем в соответственный движущий цилиндр, из которого затем, посл надлежащ го передвижения движущзго поршня, эта срзда извзстным уже образом проходит дальш з. Благодаря тому, что поток рабочзй среды каждый раз сначала перздвигает распределит льный поршзнь (золотник) и этим перздви жзнием открывает себе дорогу к движуf щему цилиндру, после надлежащзй установки главного распределительного органа достигается в зсьма простым способом установка всех распрзделитгльных порш, нзй в то именно положение,,которое соответствует избранному направлению течения сжатой рабочей срзды.
Часто встречается необходимость обслу жить сначала только часть запорных приспособлений, а остальные устанавливать только по истечении некоторого промгжутка врзмени в надлежащем последовательном порядке. Так, например, при работ з нагревателей дутья мож зт оказаться желательным после закрытия труб, .по.которым проходит горючий газ, воздух для горения и продукты горения,. в. течение некоторого времени держать еще закрытыми заслонки холодного и горячзго дутья. Для осуществления также и такого рода работы в устройстве можно включить в трубы, соединяющие движущий цилиндр с установленным за ним распре-делительным цилиндром, запорное присиособлЬние; если д.ржать его закрытым, то автоматический проц:сс переключения в этом месте прзрывается (заканчивается), и надлежащее переключениз будет возобновлено только тогда, когда вспомогательныйй орган будет открыт. Этот вспомогательный распре глцтельный орган можзт быть, конечно, соединен механически или как-либо иначе с главным распрзделительным органом; например, можно применить кран с несколькими:перзпускными каналами, относящимися к соответствующим .каналам корпуса, так что в зависимости от установки главного регулирующего крана поток сжатой среды входит в трубопровод в опрзделенном направлении и при этом можзт дойти либо до всех движущих поршней, либо только до некоторой части их.
Для того, чтобы обеспечить полное открытие или закрытие затворов; не допуская в то же время жесткого удара подвижной части их, ведущий к движущему цилиндру трубопровод присоединяется к последнему в двух местах с Каждого конца цилиндра, а именно непосредственно у крышки и в некотором от нее расстоянии; поэтому при обратном ходе поршня обе. трубки служат для впуска рабочей срзды, под давлением, и еще до того, как поршень дойдет до конца, он перекроет одно из отвзрстий, так что благодаря соответственно выбранным размерам второй трубки, получа зтся воздушная подушка (буфер), которая лишь постепенно исчезазт, обеспечивая плавное, без толчков перемещение запирающего органа в конечноз .положение. В трубопров9д,: ведущий к крышке цилиндра, целесообразно включать автоматический (возвратный) клапан, который и в закрытом положзнии всг же оставляет свободным известное поперечное сечгние канала, которое может быть рзгулируемо наивыгоднейшим образом. При таком расположении зад ржка в движзнии с увеличением напора получается лишь в том случае, когда трубка служит для вытзкания, тогда как впуск может происходить черзз клапан беспрепятственно. Во избежание, слишком быстрого передвижения запирающего органа целесообразно устраивать в ведущем к цилиндру канале рзгулируемый задерживающий диск-заслонку, что особенно важно в случае общей совместной регулировки нескольких запирающих приспособлений,, цилиндры которых . соединены
:последоватзльно один за другим.
На чертзже фиг. 1 и 2 изображают общее располож-ние распр делительного устройства при установке в противопо-. ложных направлениях; фиг. 3 и 4 — особыз случаи установки главного регулирующего органа; фиг. 5 — общее расположение труб, проводящих рабочую среду у цилиндра; фиг. 6 —. конец цилиндра для, сжатой среды в увеличенном масштабе; фиг. 7 и 8 —.возвратный клапан и фиг. 9другой вариант трубы.
На фиг..1 изображены. семь запирающих органов; переключающие цилиндры la до
7а со своими распределительными поршнями (золотниками) 1Ь .до 7Ь в этом примере помещены у самих запирающих органов.
Для приведения в действие изображенных на фиг. 1 семи запорных органов воздух проходит чер з многоходовый кран С в направлении стрелки по трубе 1d в первый цилиндр,1а, передвигает золотник, 1Ь вверх и тем самым дает возможность сжатому воздуху пройти по трубе
2d w верхнему концу передвигающего цилиндра le первого запорного органа, вследствие чего движущий поршень lf перемещается вниз .и запирает этот орган.
Одновременно в этом положении золотника полость под поршнем 1/соединяется е атмосферой, так что вытесняемый воздух может выйти наружу через распределительный цилиндр по трубке 15g. еперь действующая среда, как только поршень lf достиг своего нижнего конечного положения, проходит по трубке И в распределительный цилиндр 2а, автоматически передвигает там поршень 2Ь направо, открывая таким образом рабочей среде .доступ по трубке 4d к движущему цилиндру 2е .второго запорного органа;поршень 2f этого цилиндра также перемещается вниз, закрывая соответственную задвижку. Подобным же образом рабочая среда переходит от движущего цилиндра к следующему распределительному и каждый раз переставляет золотники от Ы до 7Ь неизменно в надлежащей последовательности совершенно автоматически и притом в то именно положение, которое требуется для приведения в действие всех задвижек.
Как только последний из запорных органов 7 приведен в действие, т.-е. в данНоМ примере, как только этот орган будет открыт и поршень 7f подойдет к верхнему концу цилиндра, приток рабочей среды через кран С прекращается, так как эта среда не иожет течь далее.
На фиг. 2 изображены тэ же самые . органы, но в данном случае путь рабочей среды обратный: через многоходовый кран С эта среда проходит в трубку lg к распределительному цилиндру ?а,передвигает. поршень 7Ь вниз,. открывая этим сжатому воздуху путь пэ трубке 2g к верхнему концу ци,линдра 7е, передвигающего последний запорный, орган,, который и закрывается при движении поршня 7j вправо. Одновременно полость под поршнем 7f приводится в соединение с наружным;воздухом, так что в этом положении распределительного поршня вытесняемый воздух проходит через распределительный цилиндр по трубке 15d наружу. Сжатая среда проходит затем, после сстижения поршнем 7f нижнего положения, по трубке Зд в распределительный цилиндр ба, передвигает поршень его бЬ вниз и открывает себе путь к цилиндру бе по трубке 4g для передвижения ш ст=го органа, и этот поршень б/ передвигается вправо и закрывает задвижку.
Подобным же образом сжатая среда переходит каждый раз из движущего цилиндра к следующему распределительному и устанавливает каждый из распределительных поршней 5b — 1Ь неизменно в надлежащей последовательности автоматически в то именно положение, которое необходимо для обслуживания отдельных запорных задвижек. После того как последний запорный орган передвинут, т.-е. поршень достиг конечного своего положения, прекращается доступ сжатой среды через кран С, так как оиа дальше не может двигаться.
Если требуется привести в действие запорные органы не в вышеуказанном порядке, а, например, как бывает в доменном производстве, требуется закрыть только первые три органа 1, 2 и 3, не передвигая с стальных, то распределительный кран С ставится так, что сжатая среда (фиг. 3) снова может пройти по трубке 1d в первый распределительный цилиндр и затем прямо к третьему передвигающему цилиндру, но по сле этого она уже не попадет к четвертому распределительному, так как кран прервал соединение между трубками 7dи 8d. Четвертый запорный орган, находившийся в открытом положении, поэтому не будет акрыт, а, остальные три, органа 5, 6 и 7 сстанутся в закрытом положении.
Точно так же, в случае устройства по фиг. 2 имеется возможность привести в действие лишь одну часть запорных органов. В этом случае кран С устанавливается, как изображено Hà фиг. 4, сжатая рабочая среда может дойти тслько до трубки 9g, где дальнейшее движение преграждается краном С, и таким образом передвигаются лишь органы 7, б, 5, 4, а 3, 2, 7 остаются в прежнем своем положении.
Очевидно кран С мож гт преградить также и любую другую трубку о в зависимости от надобности, если требуется осуществить другую последовательность; этот кран может быть включен в любом другом мосте.
Кран устанавливается, смотря по характеру эксплоатации, в непосредственной близости к запорным органам или на большем расстоянии, в месте центрального управления.
На фиг. 5 — 9 изображено особое расположение подводящих сжатую среду трубок, служащее для получения полного открытия или закрытия задвижек, с предупреждением, однако, чр гзм арно жесткого толчка при окончании рабочего хода.
Задвижка b, помещенная в кожухе а, непосредственно соединена со штоком и поршня е, движущегося в цилиндре d.
Трубы f и f для сжатой среды, присоединенные к цилиндру на некотором расстоянии от крышки его, имеют ответвления g и g, которые входят в цилиндр непосредственно перед крышкой. Поэтому, как при открытии, так и при закрытии, поршень перекрывает канал f или fI до тгх пор, пока задвижка не достигнет к-нечного своего положения, при этом образуется воздушный буфер, так как сжатый перед поршнем воздух может вытекать только через ответвления g u g .
8 этих ответвлениях помещается обратный клапан, который закрывается, когда трубы служат для выпуска воздуха, но при этом клапан все же оставляет некоторый свободный проход небольшого сечения. С этой целью перемещающаяся в коробке клапана задвижка может быть, например, снабжена
" каналом k (фиг. 8) или винтом m, не доI t пускающим полного закрытия клапана (фиг. 7).
На фиг. 9 показано устройство задерживающей створки о с установочным (регулирующим) винтом Р в трубках f или) .
Эти винты предупреждают возможность черезмерно быстрого движения во время открытия впускных и выпускных отвер. стий f, f . При последовательном вклю- чении нескольких цилиндров, приводящих в действиг запзрныг устройства, впуск в каждый цилиндр может быть приспособлен к требуемым каждЬ|й раз условиям тгм, что в соответственное трубки вставляются соответственные задерживающие заслонки.
Предмет патента.
1. Распределительное устр=йство для перестановки в последовательном порядке * запорных органов в силовых установках, рабочих машинах и т. п., при посредстве находящейся под давлением рабочей среды, в котором поршни, предназначенные для перемещения запорных органов, одновременно служат и органами, распр:деляющими сжатую рабочую среду, отличающееся тем, что распределительные цилиндры 1а, 2а, 3а... (фиг. 1 и 2) с поршневыми. золотниками lb, 2b, 3b.;, перемещаемыми давлением рабочей среды, установлены, если следовать направлению перемещения среды, перед рабочими ци линдрами le, 2е, 3е... со смещающими запорные органы 7, 2, 3... поршнями 1/, 2f, 3f... с целью включения указанных цилиндров в работу с требуемой последовательностью, при каковом включении поршневые золотники распр гделительного цилиндра, после перемещения их. сжатой средой, сообщают одну полость каждого рабочего цилиндра с трубой, подводящей сжатую среду, адругую полость, по другую сторону поршня рабочего цилиндра,— с отводящей трубой.
2; Применение в устройстве по п. 1 многоходового крана С(фиг. 1 — 4) с целью подвода сжатой рабочей среды в требуемом направлении к- распределительным цилиндрам.
3. Формы, выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тгм, что для .получения свободного от толчков полного открытия и закрытия запорного органа— напорные трубопроводы f или Р (фиг. 5) присоединены к рабочему цилиндру на некотором, расстоянии от концов его и соединены с последними ответвлениями Я или g, в которые включены обратные клапаны h (фиг. 6 — 8), в закрытом состоянии имеющие требуемого сечения проходные каналы.
4. Применение в устройстве по п. сменной или регулирующей посредством винта Р дроссельной пластины-О (фиг.9). устанавливаемой в трубах f или fl (фиг. 5),