Приспособление для автоматического переключения многоходового крана в устройствах для разлива жидкостей с двумя мерными резервуарами
Иллюстрации
Показать всеРеферат
М - 31349
Класс 47g-,24;
64с, 14 ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕОПИСАНИЕ приспособления для автоматического переключения многоходового крана в устройствах для разлива
Жидкостей с двумя мерными резервуарами.
К патенту ин-ной фирмы „Азиатскаи иефтииаи компании" (The Asiatic Petroleum Company Limited), в r. Лондоне, Великобритания, заявленному 13 марта 1928года (ваяв свид. № 24739).
Действительный изобретатель ин-ц Жозеф Лосси ()озерЫ.аччзоп).
О выдаче патента опубликовано 31 июля 1933 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 июля 1933 года.
Предлагаемое изобретение относится к устройствам для попеременного наполнения двух резервуаров и находит в. особенности применение для устройств с насосами такого типа, в .которых п-рзключающий кран или подобный клапан автоматич.ски управляет впуском и выпуском жидкости в р "зервуарах, причем названный кран приводится в действие повышени.м давления жидкости, имеющим место при наполненном резервуаре, В соответствии с одной из особенностей предлагаемого изобр.тания необходимое движение пер "мещающего крана для переменного напоЛнения двух р зервуаров и подачи из них жидкости производится автоматич: ски при помощи двух цилиндров, поршни которых непосредственно соедин=ны с золотником (например, в виде седла), несущим на двух концевых частях седла клапаны для управления впуском жидкости в тот или другой цилчндр, причем названные седла приспособлены для сопряжения с той или другой рабочей пов рхностью сдвоенного клапана, неподвижно связанного с переключателем
3á9 крана. Угловое расстояние между рабочими поверхностями клапана делается предпочтительно на 30 меньше углового расстояния между седлами; с краном же иЛи сдвоенным клапаном соедин "на пе-р:ключающая пружина, причем общее устройство частей таково, что поршни заставляют золотник, а вместе с ним и сдвоенный клапан и пер ключатели (золотник) повернуться, например на 60, в то время как п-р ключающая пружина враща "T сдвоенный клапан, а вмест с ним и переключатель на дальнейшие 30, так. что сдвоенный клапан оставляет то седло клапана на золотнике,к которому он прилегал, и 1:приходит в соприкоснов ние с другим седлом, предупр.:ждая тем самым дальн йшую подачу жидкости в тот цилиндр, в который подача производилась, и допуская подачу жидкости в другой цилиндр.
Золотник вращается на выступающей части п р.ключат=ля и снабжается перегородкой, отд Ляющ и один цилиндр от другого, благодаря ч му создается н-зависимость условий давления в каждом из.
Ф цилиндров, в то время как для отвода жидкости при подаче ее из одного цилиндра, когда другой наполняется, предусмотрены два канала, образованные на переключателе и сообщающиеся, например, с резервуаром для жидкости, причем каждый канал приспособлен для сообщзния при помощи окон, образованных в золотнике, с тем цилиндром, который опоражнивается, и для разобщзния с ним .прн помощи коромысла, когда в назван.ный цилиндр подается жидкость.
Поршни можно непосредствзнно соединять с муфтой, концентрической по отйошению к пзрзключающему золотнику, управляющему подачей жидкости в цилиндры, в которых расположены поршни. .Муфта снабжазтся уступами, приспособл-иными для сцепления с тем нли другим .из двух выступов на кривошипз, на ко- тором закреплен один конец переключаю.щей пружины. На,кривошипе также пре.дусмотр ны выступы, приспособленные .для сопряжзния с пзреключающим краном между уступами, на нем образованными, .и с уступом, образованным на переключающем клапане.
Предпочтительное устройство частей таково, что поршни повертывают кривошип и переключающий кран на 60О, а п:реклю1 чающая пружина пов зртывает пер ключающий клапан на 30, завершая необходимое движзние пзреключательного крана и заставляя последний повзрнуться на 90 .
Жидкость,:отводимая из цилиндров, подводится в камеру; в которой расположены муфта; кривошип и переключающая пружина и в которую поступает жидкость, просачивающаяся чзрез перзключательный кран или через соединение между резервуарами при сообщении камеры с рез=рвуаром. Названная камера может находиться под атмосферным давлением; .при нахождении жз системы под воздушным давлением она предпочтительно сообщается с послздним, обеспечивая, таким образом, попеременно обратное давление для поршней и автоматически предупреждая преждевременное изменение направл ния движения пзреключ ющего клапана,, так что такое изменение направления движзния может иметь мес лишь в том случае, когда рззервуар опорожнен, а следовательно давление в воздушной
1 сНсТ мз понизилось.
Устройство, состоящее из поршней, коромысла или муфты, или перзключающего клапана. (золотника) и пер=ключающзй пружины, располагается прздпочтительно в отвзтвлении между насосом и впускным отвзрстизм переключающего крана, благодаря, чзму работа названного устройстра не оказывает действия на производительность реззрвуаров.
Если устройство снабжено прибором
1 для указания количества подаваемой жидкости, то пер зключающая пружина располагазтся внутри корпуса переключающего крана, благодаря чзму удаление названного указательного прибора не оказывазт влияния на автоматическое действие крана. 1
Переключающий кран изготавливается в виде отдельной части, а переключающий клапан (золотник) муфта, кривошип, и переключающая пружина — в виде второй отдзльной части, причем обе эти части надлежащим образом сопрягаются.
Для освобождения п p включателя от торцевого давления конец его проходит, минуя подшипник, образованный перзгородкой, в камеру доступу жидкости в котбрую пр пятствует названная перзгородка, причем в камере поддерживается атмосфзрное давл ние благодаря расположению каналов, образованных на переключателе, а, также и в названной камере. Впускное окно пзр=ключателя, а также окна, создиняющие резервуар с названным впускным окном и выпускным окном, образованы на периферии переключателя. Жидкость, просачивающаяся ч "рзз подшипник, образуемый пер- городкой, может быть возвращена в реззрвуар черзз названные каналы.
В приспособлении предусматривается устройство для .нейтрализации толчков, оказываемых жидкостью на переключающий кран. Это достигается снабжением переключающего ..крана карманом, (камерой), сообщающимся с жидкостью, подаваемой в кран ч:рез впускное окно, и. расположенным диаметрально противоположно по отнош:нию к впускному окну. В случае . необходимости, один конец переключаю» щего крана снабжается камерой, закрываемой поршнем и сообщающейся с жидкостью, подаваемой в переключающий кран;
Движ зние поршня ограничивается регулируемым упором, размеры же площади поршня таковы, что давление жидкости на конец пер=ключающего крана уравновешивает давление, стремящееся произвести движение в направлении торца.
Переключающий кран удерживается на своем седле слабой пружиной, которая может быть расположена между концом переключающего крана и поршнем. Переключающая пружина, вместо непосредственного соединения с переключателем или клапаном, может быть соединена с диском, несущим шпильки, с некоторой игрой входящи в канал п=реключателя или клапана.
На ч.ртгже иг.,1 изображает продольный разрез приспособления; фиг. 2 †разрез по АА на сдвиг. 1; фиг. 3 †разр по
ВВ на фиг. 1; фиг. 4 — продольный разрез видоизм нения изобретения; фиг. 5 — поперечный разрез фиг. 4, смотря в направлении уширенного конца переключающего крана; фиг. 6 — вид сбоку левого конца фиг. 4, изображающий кривошип и кронштейн, на котором шарнирно укреплен
-кривошип; фиг. 7 — вид сбоку правого конца на те же части; <риг. 8 — разрез по СС на фиг. 4; @иг. 9 — разрез по DD на фиг. 4; фиг. 10 — поп =речный разрез переключающего клапана, показывающий переключающий кран и п реключающий клапан в положениях, отв =чающих прохожд=ниЮ жидкости в левый р зервуар и левый цилиндр; фиг. 11 и 12 — то же, но с п.р ключающим краном и п р.ключающим клапаном в полож=ниях, отв чающих прохожд.нию жидкости в правый резервуар И в правый цилиндр; фиг. 13 — продольный разрез видоизмененной формы изобр т=-ния; фиг. 14 — вид сбоку на фиг. 13.
В цилиндрах 1 и 2 (фиг. 1 — 3) расположены поршни 3 и 4, со.диненньге при помощи шатунов 5 с золотником 6, располож-иным в корпус= 7 и могущим вращаться на выступающей части 8 пробки, крана 9. Золотник 6 снабж н окнами 10 и 11 (фиг. 2), ч=рез которые мож=т поступать жидкость из камеры 12, сообщающейся с трубопроводом для подачи жидкости. Дву стор =нний клапан 13, сопряженный с выступаю цей частью 8, снабж н двумя головками 14 и 15, приспособл н" ными соотв-тственно для перем нного закрывания окон 10 и ll. Золотник б такж= снабжен пер:городкой 16 (фиг. 2), разобщающей цилиндры 1 и 2. С выступом 8 пробки 9 крана сопряжен рычаг 17,, снабженный шпильками 18 (фиг. 3), ñâîбодно сопрягающимися со стенками отверстий 19, образованных в кольце 20; отверстия 21 кольца свободно сопрягаются со шпильками 22, на планке 23, к которой крепится один из конц в переключающей пружины 24, другой конец которой закреплен на неподвижной шпильке 25. Продольные каналы 26 образованы на выступающей части 8 и продолжаются за перегородкой 8Ь в камере 27,. в которой расположены рычаг 17, кольцо 20, планка 23 и переключающая пружина 24; другой же конец названных каналов сообщается с кольцевым каналом 28 (фиг. 1), сообщающимся с окном 29, открывающимся в канал 30, сообщающимся. с резервуаром. Золотник б снабжен окнами 31, поп:ременно совпадающими с тем или другим из каналов 26. и служащими для выпуска жидкости из цилиндров 1 и
2 в резервуар.
Жидкость подается в устройство, состоящее из двух р-з-рвуаров, приспособленных для попеременного наполнения и опоражыивания из камеры 12 через впускной канал 32, образованный в выступающей части 8, и через переключающий кран 9; впуск жидкости производится через канал 33; жидкость же, просачивающаяся вдоль поверхности переключающего крана, улавливается каналом 28 или вторым кольцевым каналом 34 (фиг. 1) и отсюда возвращается в р=зервуар по каналу 30.
Выступающая часть 8 образует уступы 8а (фиг. 2), приходящи- при пер мене направления вращения пробки 9 крана, в сцеплени= с рычагом на чертеж-, не показан ным, который проходит через отверсти 7й и приводит в действие соотв тствующий указательный прибор.
При работ" устройства, когда р=з рвуар, соотв тствующий цилиндру 1, наполняется, давление жидкости увеличивается, и это увеличени= через окно 10 передается поршню 3. Последний при этом поднимается, а золстник поворачивается по часовой стрелке (фиг. 2), при езм вместе с ним приходит в движение пробка 9 крана, поршень 4 и клапан 13. Во время этой части работы устр йства п= р ключающая пружина 24 натягива-тся до т=х пор, пока по прохождении через мертвую точку не продвинет клапана 13 и крана 9 отно<ительно золотника, вследствие чего окно 70 закроется, а окно 11 откроется и сообщит поршень 4 с камерой 12 впуска, в это время цилиндр 1 будет приведен в сообщение с резервуаром через одно из скан 31 и каналы 26. Одновременно впускной канал 32 приводится в сообщение с резервуаром, который опаражнивался, а выпускной канал 33 — с резервуаром, кот=рый наполнялся., Когда резервуар, в который теперь производится подача, наполнится, работа устройства повторится. Пробка 9 крана
H= подвергается торцевому давлению по тай причине, что в камере 27, в которую проходит конец выступающей части 8, поддерживазтся атмосферное давление при помощи каналов 26, сообщающихся
-с резервуаром.
В видоизмененной форме (фиг. 4 — i2) поршни 3 и 4 расположены горизонтально и сспряжены при помощи ст "ржня 35, приспособленного для передачи движения при посредстве ролика 36а муфте 36, имеющей выступ 36&, предназначенный для зац пления с т м или другим из вытупов 37 и 38 (фиг. 7), на кривошипы, 23, к которому крепится „идин из концов переключающ и пружины 24, причем кривошип 23 шарнирно связан с кронштейном 39 на корпусе 7. Кривошип 23:.равным образом снабжен выступами 40 и 41, предназначенными длч сцепления с выступам 42, образованным на переключающем клапана 43 и снабженным каналами 44 и 45, совпадающими на одном конце с окнами 46 и 47 корпуса, соответственно открывающимися в канал 48 для впуска, сообщающийся- с впускным отверстием, ведущим к пробке 9 крана и в камеру 49, соединенную каналом 50 (фиг. 8) с резервуаром. Окна 46 и 47 соответственно- сообщаются с цилиндрами 7 и 2. Кривошип 23 также снабжен выступом или зубом 51 (фиг. 4), расположенным между выступами 52 крана 9 и управляемым при движении упорами 39а (фиг. 6) на концах кронштейна 39. Канал 59 (фиг. 4) сообщает камеру 49 с соединительным между двумя резервуарами трубопроводом, причем, пр% наполнении резервуара, воздух в нем перемещается и сжимается, и дав ление его передается в камеру 49, а из нее по каналу 45 тому или другому из поршней 3 и 4. Когда другой резервуар будет. опоражнен, ссединительная часть между резервуарами придет в сообщение с атмосферой и, следовательно, давление в воздушной системЫ уПадет до атмосферного, вследствие чего давление на порш- ни 3 и 4 упадет тоже до атмосферного.
Для нейтрализации толчка, производимого жидкостью на переключающий кран 9, предусмотрен карман 54 (фиг. 11), распо лаженный диаметрально .противоположно каналу 32 и сообщающийся с последним каналом 55. Канал 55 в одном направлении доходит до периферии переключательного крана.и имеет такие размеры, что продолжает находиться в сообщении с впускным окном 56 даже тогда, когда впускной канал 32,, вследствие движения кра а, выводится из сообщения с окном 56.
Камера 57 (фиг. 4), образованная на заднем или широком конце крана, находится
/ в сообщении при помощи канала 58 с каналом 55 и закрывается поршнем 59, причем между поршнем и концом крана 9 вставлена слабая пружина 60; устройство частей таково, что толчок, сообщаемый жидкостью переключателю и стремящийся снять его с седла, уравновешивается про тивоположным толчком от кармана 54 и камеры 57. Поршень 59 снабжен винтом 61, головка которого упирается в регулируемый винт 62 на кронштейне 63, укрепленном на. корпусе.
Если устройство имеет соответствующий прибор для указания количества подаваемой жидкости, то переключающий, кран 9 скабжается выступами 64 (фиг. 5) приспособленными при перемене хода крана для попеременного сцепления с соответствующим не уплотненным приспособлением для передачи движения, снабженным колпачком 65, к которому крепится один коне гибкой металлической трубки 66, другой конец которой крепится к ввинчиваемой в корпус пробке 67. Верхний .конец стержня 68 доходит до верхнего конца трубки 66, а нижний его ко-, нец приспособлен для сопряжения с выемкой, образованной в шарнирно укрегленном рычаге, приводящем в действие названный указательный прибор при продвижении стержня 68 выступами 64.
При работе устройства, когда давление жидкости увеличивается вследствие наполкения резервуара, увеличение давления передается поршню 3 через канал 48, ка-нал 44 и окно 46; однако вследствие того, что камера 49, а поэтому и поршень 4, подвержены давлению воздушной системы устройства, движение поршней 4 и 3 не будет осуществлено до тех пор, пока опоражнивающийся резервуар не станет пустым и давление воздуха не понизится.
Движение поршней 3 и 4 заставляет кривошип 23 перемещаться против часовой стрелки; движение же кривошипа передается переключающему крану 9 при помощи выступов 51 и 52, причем, вследствие дви;ке ния кривошипа, натягивается переключающая пружина 24. При прохождении пружиной 24 ее мертвой точки продвигание кривошипа происходит при помощи названной пружины, и в то же самое время выступ 41 сцепляется с выступом 42; пружина поворачивает клапан 43, закончив поворот переключающего крана 9. Поворот клапана 43 приводит клапан 48 в сообщение с полостью позади поршня 4, а камеру 49 — в такое же сообщение с поршнем 3, благодаря чему жидкость из цилиндра 1 выталкивается. Во время движения переключающего крана 9 один из выступов 64 задевает колпачок 65, благодаря чему стержень 68 приходит в движение и приводит в действие соответствующий указательный прибор. Выступ 64 не сцепляется с колпачком 65 до тех пор, пока пружина 24 не начнет придвигания крана 9.
В соответствии с устройством, показан- ным на фиг. 1 — 3, поворот переключающего крана 9 приводит тот резервуар, в который жидкость подавалась по каналу 32, в сообщение с выпускным каналом 33, и в то же самое время канал 32 приводится в сообщение с тем резервуаром, который опоражнивался, благодаря чему в названный резервуар будет подаваться жидкость. Когда последний резервуар наполнится, а другой резервуар опорожнится, вышеописанные операции повторятся. Корпус 7 (фиг. 4) образован двумя отдельными частями, одна из которых состоит из переключательного крана 9, а другая — из переключательного клапана 43, муфты 36, переключающей пружины 24 и кривошипа 23.
Устройство, состоящее из поршней 3 и
4 и клапана 13 (фиг. 1 — 3) или клапана 4З (фиг. 4 — 12) и пе эеключающей пружины 24, расположечо в ответвлении между трубопроводом для подаваемой жидкости и впускным отверстием переключающего крана 9, благодаря чему работа устройства не отражается на производительности резервуара.
В видоизменении изобретения (фиг. 13 и 14) уступы 64 заменены кулачком 70, составляющим одно целое с переключающим краном 9, обойма же 71 кулачка снабжена выступами 72, приспособленными для сцепления с кулачком, форма которого предусматривает постепенное сопряжение с названными .выступами. Стержень 73 обоймы снабжен выемками для прохода через колпачок 65, к которому крепится гибкая трубка 66.
При работе устройства, когда переключающий кран меняет направление вращения, кулачок 70 постепенно входит в сцепление с обоймой 71, и стержень 68 перемещается, приводя в действие указательный прибор.
Предмет патента.
1. Приспособление для автоматического переключения многоходового крана в устройствах для разлива жидкостей с двумя мерными резервуарами, .с применением многоходового крана с пробкой, впускающей жидкость в лобовую часть и выпускающей ее через хвостовую часть, переключаемой при посредстве золотника, находящегося во взаимодействии с поршнями цилиндров, действующих поочередно под давлением жидкости, подаваемой в мерные резервуары, и с пружиной для заканчивания движения пробки крана, отличающееся тем, что пробка крана 9 в целях насадки золотника 6, выполненного в виде седла, снабжена выступающей частью 8 с каналами 26 для отвода использованной в цилиндрах 1 и 2 жидкости и несет на себе двусторонний клапан И, 14 для перекрытия окон 1О, 11 золотниковой коробки, управляющих впуском жидкости в цилиндры.
2. Видоизменение устройства, охарактеризованного в и. 1 приспособления, отличающееся тем, что работа поршней 3 и 4 (фиг. 4 и 8) передается муфте Зб, снабженной выступом Збд в целях попеременного сцепления с выступами 37 и
38 снабженного ими кривошипа 23, переключающего зубом 51 пробку. крана 9 при иоступлении, жидкости в тот или иной цилиндр через окна 4б и 47 в корпусе при перемещении клапана 43, который имеет каналы 44 и 45 и выступ 42 для сопряжения с выступами 40 и 41 переключающегоо кривошипа 23.
3. В охарактеризованном в п. 2 устройстве применение в торцевой части пробки 9 камеры 57, сообщающейся с каналом 55, закрываемым регулируемым прк посредстве винта 62 поршнем 59 для целей противодействия толчкам жидкости, сообщаемым переключающему крану.