Золотниковый регулятор к поршневому компрессору высокого давления с гидравлической передачей

Золотниковый регулятор к поршневому компрессору высокого давления с гидравлической передачей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Клас 27Ь, 5.

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕ золотникового регулятора к поршневому компрессору высокого давления с гидравлической передачей.

К авторскому свидетельству M. И. Френкель, заявленному

3 ноября 1935 года (спр. о перв. № 179510).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 193б года.

Изобретение относится к золотниковым регуляторам к поршневым компрессорам высокого давления с гидравлической передачей, предназначенным для регулирования объема замыкающего столба жидкости, заключенной между ведомыми поршнями, путем частичного перепуска туда жидкости из промежуточного столба, заключенного между ведущими и ведомыми поршнями гидравлической передачи.

Одной из наиболее сложных задач гидравлической передачи, применяемой в компрессорах высокого давления для передачи движения от шатунно-кривошипного механизма к поршням газовых цилиндров, является то, что столбы масла должны быть всегда строго определенной длины.

В предлагаемом золотниковом регуляторе шток регулирующего золотника посредством крейцкопфа, расположенного в неподвижных параллелях, взаимодействует с коромыслом, ось качания которого расположена на крейцкопфе.

Концы же коромысла взаимодействуют с компрессорными штоками при помощи шарниров с возможностью скольжения последних концами своих плеч.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез золотникового регулятора к поршневому компрессору высокого давления с гидравлической передачей и фиг. 2 — разрез по АА фиг. 1.

Предлагаемое изобретение касается того случая, когда равенство объемов рабочих столбов 1 и П масла, связывающих первичный цилиндр 1: со вторичными 2 и 3, обеспечивается упорами 4 и 5, расположенными под масляными поршнями, либо еще и упорами 6 и 7, ограничивающими их движение и сверху.

Для того, чтобы вторичные поршни 8 и 9 совершали свой полный путь между нижним и верхним мертвыми положениями, необходимо, чтобы объем замыкающего столба Ш масла был строго определенным. При избыточной его величине ход поршней получится срезанным сверху, при недостатке объема поршни не будут доходить до нижней мертвой точки.

Чрезмерное отклонение как в одну, так и в другую сторону объема масла в замыкающем столбе может привести к полной остановке вторичных поршней 8 и 9 — тогда машина станет буксовать, а все масло, вытесняемое при движении первичного поршня 10, будет попеременно перетекать1 в одну и другую сторону между рабочими столбами и II через перепускные клапаны 11 и 12.

Чтобы избежать как полного, так и частичного буксования и обеспечить тем самым нормальную работу компрессора, необходимо сохранять неизменным, ста- бильным объем замыкающего столба Ш.

Длина его должна быть такой, при которой оба вторичных поршня всегда нахо.дились бы во взаимно противоположном положении. B таком случае они всегда будут одновременно проходить среднее положение и также одновременно достигать взаимно противоположных мертвых точек.

Для осуществления этого на штоках 13 и 14 обоих вторичных поршней укреплены шарниры 15 и 1б, в которых скользят концы плеч коромысла 17, осью качания которого служит крейцкопф 24, расположенный в неподвижных параллелях 18, параллельных осям вторичных штоков 13 и 14, и связанный со штоком 19 регулирующего золотника 20.

При нормальной длине замыкающего столба П1 масла средняя точка коромысла, остающаяся неподвижной при всех углах его поворота, будет стоять в том положении, при котором, как входной канал, сообщающий столб П1 либо с рабочими столбами 1 и П, где давление масла более высокое, чем в столбе ПI, либо непосредственно с питающим столбы 1 и П насосом 21, так и выходной канал, открывающий выход маслу из столба III в обратную магистраль, закрыт золотником 20.

При утечке масла из столба ПI его .длина сократится, оба поршня вместе с золотником 20 сместятся вверх и золотник 2 откроет отверстие впускного канала, которое будет оставаться открытым до тех пор, пока масло, поступающее из рабочих столбов 1 и Il, не приведет к норме величину замыкающего столба IП. Подвод масла высокого давления не обязательно должен итти за счет рабочих столбов I и П. Он может

:быть осуществлен и непосредственно от питающего их насоса.

В случае, если утечка через сальники 22 и 23 невелика, а протекание масла сквозь неплотности поршней 8 и 9 из столбов 1 и П, где давление значительно выше, в столб IП, напротив, будет значительным, в столбе Ш получится избыток масла, который заставит поршни-8- и 9" сместитвся книзу. Вместе ними пойдет вниз золотник 20, котоРый откроет выход маслу; через него уйдет наружу весь его избыток.

Гидравлическая передача позволяет изменять производительность компрессора сокращением хода вторичных поршней 8 и 9 либо смещением вниз этих поршней при неизменном ходе. В последнем случае производительность уменьшается вследствие увеличения мертвых пространств в газовых цилиндрах.

Из всех этих случаев регулировки производительности длина замыкающего столба ПI масла может остаться неизменной лишь в первом, и то лишь тогда, когда сокращение хода вторичных поршней производится равным сверху и снизу, и среднее их положение остается на прежней высоте. Во всех же остальных случаях регулировки, связанных со смещением среднего положения поршней, величина замыкающего масляного столба должна быть приведена в соответствие с производительностью компрессора или, точнее, с измененным средним положением поршней.

Описанный золотникрвый регулятор в полном соответствии с этими требованиями может быть установлен на различную величину масляного столба IП.

Так например, для увеличения замыкающего столба достаточно поворотом рукоятки 25 (фиг. 2) либо другим способом поднять тягу 19 золотника 20. Тем самым будет открыт доступ в столб III масла, которое будет поступать до тех пор, пока вторичные поршни 8 и 9 вместе с коромыслом 17 и золотником 20 не опустятся на ту же величину, на которую был поднят прежде золотник 20.

При отсутствии в гидропередаче возможности сокрасцения подаваемого во вторичные цилиндры масла, любое снижение производительности можно получить увеличением при помощи золотникового регулятора замыкающего столба масла.

Это увеличение масла ограничит подъем вторичных поршней 8 и 9 и сократит тем самым их ход. Избыток масла, поступающего из первичного цилиндра 1, будет перетекать при этом через перепускные клапана 11 и 12. То обстоятельство, что увеличение масла в замы; кающем столбе зависит только от того, насколько поднят будет золотник 20, обеспечивает плавность регулировки и позволяет устанавливать компрессор иа любую производительность. — 3 стиг. 1

В заключение следует отметить, что замыкающий столб Ш масла благодаря питанию и выпуску избыточного масла через золотниковый регулятор не нуждается ни в специальном питающем насосе, ни в перепускных клапанах, в результате чего замыкающий столб может воспринимать любые меняющиеся и пульсирующие усилия, приходящиеся йа него вследствие разности сил, действующих на вторичные поршни со стороны рабочих масляных столбов 1 и Il, с одной стороны, и газовых цилиндров, с другой.

Предмет изобретения.

Золотниковый регулятор к поршневому, компрессору высокого давления с гидравлической передачей, предназначенный для регулирования объема замыкающего столба жидкости, заключенной между ведомыми поршнями, путем частичного перепуска туда жидкости из промежуточного, столба, заключенного между ведущими и ведомыми поршнями гидравлической передачи, отличающийся применением коромысла 17, взаимодействующего с одной стороны с компрессорными штоками 13 и И при помощи шарниров 15 и 16 с возможностью скольжения в последних концами своих плеч, с другой — со штоком 19 регулирующего золотника 20, через крейцкопф 24, расположенный в неподвижных параллелях 18 и служащий вместе с тем осью качаний коромысла 17=

Тип.,печатный Труд . 175 — 466