Приспособление к клапанному паровозному регулятору, предназначенное для прекращения боксования паровоза

Номер патента: 33999

Автор: Харитонов

Скачать ZIP архив.

Текст

Класс 20 Ь, 14 АВТОгСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕ ИСАНИЕ присп предн К ав 1931 регулятору,я паройоза.ому 25 апреля От 13 октября к клапанному паровозномудля прекращения боксован тельству В. И. Харитонова, заявлен87478), с присоединением заявк 1 года (спр. о перв.96513). о свидетельства опубликовано 31 января облениязначенного торскому свиде года (заяв. свид,193 О выдаче авторско34 года,Приспособление, устанавливаемое на паровозах, оборудованных клапанными регуляторами, предназначается для автоматического закрывания регуляторного клапана и приведения в действие воздушной песочницы при боксовании паровоза и для автоматического же подъема клапана регулятора с одновременным выключением песочницы при восстано влении нормальной работы паровоза,На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез приспособления, присоединенного к клапанному регулятору; фиг. 2 - форму выполнения его деталей; фиг. 3 - вертикальный разрез видоизмененного приспособления.Устанавливаемый между коллектором . пароперегревателя и машиной клапанный регулятор выполнен в форме тарельчатого клапана 1, соединенного стержнем 4 с двумя направляющими порш.нями 2, 3 различного диаметра. Полость над клапаном 7 сообщается с пространством свежего пара, а полость 73 под клапаном - с парорабочими трубами машины, Оба направляющихпоршня 2, 3 помещаются в своих цилиндрах с некоторым зазором, допускающим просачивание пара по другую сторону поршней. Площадь над поршнем 2," перекрытая крышкой. 11, сообщается каналом 12 с камерон пускового шарового клапана 5, сообщающейся с паровой камерой 33 Пусковой клапан 5 может устанавливать сообщение между камерами под воздействием углового рычага 8, насаженного на вал 9, вращаемый приводом из будки машиниста.К клапанному регулятору, облада-, ющему свойством автоматически закрывать проход пара во врема начала боксования колес и тотчас после прекраще. ния боксования снова давать пар в машину в том же количестве, какое он давал перед началом боксования через стрелу паропроводов, присоединяется корпус 47 приспособления, приводяио в действие воздушную песочницу паровоза в моментбоксования и закрывающего ее при вос-: становлении нормальной работы паро-: воза.В нижней части корпуса 47 помещается поршень 14, пространства по обе стороны которого соединены трубками (или каналами в литье) 27 и 28 с полостью парорабочих труб. Объем этих пространств выбирается различным (нижнее значительно больше верхнего); Верхний и нижний концы штока поршня 74 ходят . свободно в своих направляющих гнездах, Свм поршень 74, подобно поршням 2 и 3, также ходит в своем цилиндрв -.с небольшим зазором, гарантирувщйм от заедания. Обычное положение пор шня 14 - нижнее, когда он нижним концом свбего штока опирается на дно пробки 1 б. Выше поршня 14 расположен на.одной с ним оси распределительный клапан 17, который двумя своими тарелхами 29, 30 одновременно опирается на соответствующие гнезда корпуса 47, являясь двухопорным клапаном, Пространство, отделяемое этими тарелками, постоянно соединено помощью трубопровода 31 с полостью перегретого пара коллектора над клапаном 1, Пространство же, расположенное непосредственно под нижней тарелкой 30, соединено каналом 32 с камерой 33, где находится вал 9 с рычагом 8 непосредственно под клапаном 5. Наконец, еще ниже, в том же корпусе 47, имеется кольцевая проточка, соединяемая канало% 34 с каналом 27 или непосредственно с полостью 13 парорабочих труб, Для того, чтобы клапан 17 был все время разгружен от разности торцевых давлений, он имеет осевое сверление 48, свободно сообщающее полости над и под клапаном, 17. Корпус 47 сверху запирается пробкой 19, имеющвй снизу цилиндрическое гнездо, в котором перемещается с минимальным зазором верхний конец клапана. Внутри пробки 19 помещен двухойорный клапан 20, который верхней тарелкой отсекает приток воздуха, идущего по трубке 35 от главного воздушного резервуара и далее к песочнице по трубке Зб. Нижняя тарелка клапана 20 служит для изоляции пробки 19 от возможного просачивания пара вверх по стержню клапана 17. На протяжении канала 28 ставится обрат ный клапаФ,78, допускающий подачу пара толька "в одном направлении - .к пространству под поршень 74. Этот клапан может быть заменен продольной бороздкой 45 в стенке цилиндра пор шня 14. Параллельно с клапаном 78 в тот же канал 28 включен ускоритель (клапан) 21, пространство которого между поршнем 37, свободно перемещающимсяв своем цилиндре (с небольшим зазором), и клапаном 38 соединено каналом 39 с полостью перегретого пара коллектора над клапаном 1. Нижний хвостовик 47 клапана,21, также с минимальным зазором ходящий в своем цилиндре, находясь в своем нормальном (нижнем) положенииотсекает отверстие канала 42 соединяющегося с каналом 28, и тем самйм изолирует его от канала 43, соединенного с каналом 28, ведущим в полость 13 парорабочих труб, Пространство, находящееся выше поршня 37 ускорителя 21, подбираете в несколько раз больше пространства, заключенного между поршнем 37 и клапаном 38; точно так же диаметр поршня 37 больше диаметра клапана 38,Корпус 47 может быть использован для соединения его с песочницей с тем, чтобы заставить работать ее вместо воз-. духа перегретым паром. Тогда надобность в двухопорном клапане 37 отпадает и пробка 19 принимает вид обыкновенной глухой пробки, в роде пробки 1 б.Когда паровоз стоит или движется с закрытым регулятором, то в простран стве между поршнем 2 и клапаном 1 создается давление пара, равное котловому. Это же давление распространяется при посредстве каналов 31 и 39 в пространство между тарелками 29 и 30 клапана 17 и передается полости по обе стороны поршня 37 ускорителя 27, проникает вверх сквозь имеющуюся неплотность между поршнем 37 и стенкой его цилиндра. В результате, в виду ни. чтожной разницы диаметров тарелок 29 и 30, вертикальная слагающая разницы давления пара,на них, направленная вверх, не сможет приподнять клапана 17, так как его собственный вес подбирается больше этой слагаемой. Ускоритель же 21, вследствие разницы давлений по обе стороны клапана 38, оказывается прижатым к своему гнезду, Все остальные полости корпуса 47 соединены помощью каналов 34,27, 28 с полостью 13 парорабочих труб и, следовательно, в них будет распространено атмосферное давление.При открытии пускового клапана 5 происходит, как было указано выше, открытие регуляторного клапана 1,2,3,4, причем пар, выходящий из-под клапана 5, выпускается из полости 33 помощью каналов 32, 34, 27 в полость парорабо. чих труб 13, где статическое давление во все время движения всегда ниже, чем давление в части перегретого пара коллектора под клапаном 1, Это статическое давление помощью каналов 27,28 и об- 3ратного клапана 18 быстро распространяется по обе стороны поршня 74, оставляя его тем самым в положении покоя.В момент начала боксования колес скорость движения пара в полости 13 быстро возрастает, в силу чего статическое давление там одновременно падает. Это падение немедленно распространяется на верхнюю полость над пор. шнем 14. Но так как обратный клапан 18, а равно и перекрывающий отверстие трубки 42 хвостовик 47 ускорителя 21 препятствуют распространению падения давления под поршнева 14, то последний оказывается вынужденным под действием разности давления передвинуться вверх, подняв с собой и клапан 17, а последний, в свою очередь, и клапан 20. Последнее обстоятельство вызывает немедленную подачу песка под колеса. Поднятый клапан 17, разъединяя сообщение каналов 34 и 32, в то же время сообщает канал 32 с каналом 31, отчего давление паа по обе стороны поршня 2 быстро выравнивается и:клапан 1, садясь, закрывает доступ пара в парорабочие трубы. При этом в пространстве над клапаном 1 скорость пара быстро падает до нуля, что обусловливает собою повышение статического давления (гидравличесский удар струи пара), которое сейчас же передается по каналам 31, 39 пор, поршень 37 ускорйтеля 27. Пор шень 37, вследствие получающейся раз.ницы давлений по обе его стороны, поднимается вверх, открывая сообщениеканалов 42,43,28, и далее в полость 13. По этой причине давление пара по обе стороны поршня 14- быстро выравнивается, в силу чего поршень 14 и клапан 77 садятся на свой места под действием собственного веса, а клапан 20 еще.и под действием давления воздуха. В: результате указанных перемещений давление пара над поршнем 2 быстро падает, передаваясь .в полость 13 помощью канала 12,-. камеры 33, каналов 32, 34, 27; причемклапан 5 все зто время находится в поднятом положении.Клапан же 1, 2, 3, 4 при этом. начинает подниматься и повышающееся давление в полости 13 указанным ранее порядком передается по обе стороны поршня 74. Одновременно статическое давление в полости расноложения клапана 7 несколько падает, вследствие. чего ускоритель 21 садится на свое место и движение паровоза продолжается попрежнему до следующего боксования, когда указанные операции начинают повторяться в том,же порядке,Возможен случай, когда машинист либо совсем закрывает регулятор, либо частично его прикрывает. При этом с одной стороны происходит уменьшение статического давления в полости 13, а с другой - повышение его над клапаном 7. Понижение давления передается каналом. 27 в пространство над поршнем 14, а повышение, помощью каналов 31, 39, передается под поршень 37 ускорителя 21, вследствие чего последний, поднимаясь, сообщит каналы 42,43, а следовательно, и полость 13 с пространством над поршнем 14, который по этой причине остается в покое. Таким образом, в данном случае никаких перемещений клапана 77 и клапана 20 не произойдет.Вместо ускорителя 2 с его каналами 39, 28, 42, 43 и клапаном 18 можно тех же результатов достичь, помещая под поршнем 3 клапан 22; слегка прижимаемый к гнезду пружиной 2 У.опирающейся нижним концом на дно заглушки 24. Этот клапан 22 разъединяет сообщение полости 13 парорабочих труб помощью каналов 4 б, 40 от пространства под поршнем 14, В случае применения этого варианта система ускорителя 27 и клапана 18 с их каналами .отпадает.При закрытом регуляторе поршень 3 нажимает на верхний хвостовик клапана 22, в силу чего по-обе стороны поршня 74 при посредстве каналов 28, 40, 4 б устанавливается одинаковое давление, равное атмосферному. При открытии регулятора, когда поршень 3 поднимается, то клапан 22 пружиной 23немедленно прижимается к своему гнезду,но тотчас же давлением пара,проника,ющего по каналу 46, снова отжимается, и пар по каналу 40 наполняет простран.ство под поршнем 14, одновременно с чем через канал 27 давление. по обе стороны этого поршня выравнивается и он остается в покое, При закрытии регулятора, когда поршень 13 садится на свое место, он опять отжимает клапан 22 и пар с обеих сторон поршня 14 уходитг1в атмосферу по каналам 27, 40, 46, невызывая перемещения поршня, Во времяначала боксования, когда давление в полости 13 начинает падать, это падениепередается:по каналам (трубке) 27 наверхнюю часть поршня 14, в то времякак снизу его давление пара из-за за.крытого клапана 22 остается прежним,отчего поршень 14 начинает подниматьсявверх и приводит систему в действие,как это было описано ранее,В измененной форме выполнения при,способления (фиг, 3) в коробке 47 помещается однотарельчатый клапан 17,верхняя часть которого представляет собой направляющий поршень 60, с необходимой, но не очень большов плотностью,ходящий в своем цилиндре; средняячасть выполнена в форме тарелки 61,перекрывающей свое гнездо, а нижняячасть - в виде поршня 64. Ниже клапана 17.свободно помещен поршень 14,нижний хвостовик которого служит направляющей для самого поршня и дви.- жется в соответствующем гнезде крышки 16. Пространство под поршнем 14соединяется через штуцер и трубкус пространством, расположенным подклапаном 22, находящимся в корпусеклапанного регулятора (фиг, 1). Пространство между поршнем 14 и клапаном 17 соединено через обратный клапан 18 и трубку (канал) 27 с полостью 13клапанного регулятора (парорабочимитрубами), причем. ответвление 34 канала 27 ведет в пространство, заключенное между тарелкой 61 и поршнем 64клапана /7.Это же пространство помощью бороз.док 66 соединяется, при нижнем положении клапана 17, с пространством,лежащим ниже порщня 64 и, кроме того,помощью трубки 32 с камерой 33 кла,панного регулятора (фиг. 1), Наконец,. пространство, заключенное между поршнем 60 и тарелкой 61 клапана 17, сообщено трубкой 31 с камерой перегретого пара клапанного регулятора. Верхний хвостовик поршня 14 снабжен тон:ким центральным штифтом 67, которыйпри подъеме поршня 4 толкает шаровой клапан 51, блатодаря чему простран, ство, находящееся выше поршня 60,.сообщается через. каналы.б 9 и 62 с пространством, расположенным ниже пори шня 64. Клапан 51 запирается в канале 62 помощью пробки 50, служащей в то же время гнездом для клапана 51. Кроме штифта 67 на верхнем хвостовике прРшня 4 имеются коронкообразные зубья 65, которыми поршень 14 упирается в клапан 17;и поднимает его вверх, Выше клапана 17 помещен стакан 57, который нижним своим концом прижимает к соответствующему торцу корпуса 47 диафрагму 56, а между его верхним торцом и кольцом 54 зажимается вторая диафрагма 55. Пространство(камера), заключенное между поршнем 60 и диафрагмой 56, постоянно со. общено помощью обводного канала 58 с пространством, находящимся между верхней диафрагмой 55 и верхней крышкой 19 корпуса 47 приспособления. Сам стакан 57 имеет посредине перегородку, в центре которой помещен клапан 53, нижний хвостовик коего связан помощью скобы 52 с центром нижней диафрагмы 56. Пространство ниже клапана 53 соединено трубкой 35 с главным воздушным резервуаром, а пространство выше клапана - трубкой 36 с соплами песочных труб.Когда при начале боксования колес, падение статического давления распространяется по трубкам 27, 34 и бороздкам 66 на верхнюю площадь поршня 14, то разность давлений по обе его стороны, образующаяся благодаря наличию упомянутого клапана 22 (фиг, 1) в корпусе многоклапанного регулятора, поднимет поршень 14 вверх, в результате чего штифт 67 поднимет клапан 51 и тем самым сравняет давление сверху поршня 60 и снизу поршня б 4. До момента начала боксования, благодаря некоторой неплотности между поршнем 60 и стенкой его цилиндра, давление пара по обе стороны поршня 60 одинаково, так как пространство выше его является замкнутым. В результате же падения давления сверху и снизу клапана 17 и превосходства диаметра поршня 60, над тарелкой 61, клапан 17, принужден будет автоматически подняться вверх, независимо от продолжающегося давления йа него снизу поршня 14 помощью зубьев 65. Приэтом поршень 64 прекратит сообщение каналов 32 и 34, а поднятая тарелка 61 сообщйт канал 31 с каналом 32, благодаря чему наступит уравйо вешивание верхних поршней 2 клапанов 1 клапанного регулятора (фиг. 1), в силу чего последние прекратят доступ пара в машину. В момент окончания посадки этих клапанов, один из них нижним своим хвостовиком отожмет клапан 22 и, тем самым йонизив через трубку 40 давление пара под поршнем 14, сравняет его с давлением выше поршня 14, отчего последний начнет садиься. При этом штифт б 7; отойдя от клапана 57, даст возможность ему опуститься и замкнуть пространство, расположенное выше поршня 60, вследствие чего давление пара по обе стороны поршня бО сравняется из-за неизбежного просачивания пара между поверхностями поршня бО и его цилиндра. В результате клапан 17 сядет на свое место и канал 32 сообщится с каналом 24, отчего давление пара над поршнем 2 клапанов 1 регулятора упадет и эти клапаны поднимутся, возобновив подачу пара в машины. 06- ратный клапан 18 служит для быстрого пополнения выхода пара в пространстве над поршнем 74 во время первых оборотов колес при тротании па ровоза с места,когда давление в этом простран. стве может пульсироватьДействие автомата песочницы состоит в том, что при поднятии клапана 17, в момент начала боксования, он своим верхним концом нажимает на низ скобы 52, благодаря чемуклапан 53 отжимается от своего гнезда и воздух из трубки 35 идет в трубку Зб, т. е. к песочнице, Так как диаметры диафрагм 5 б и 55 одинаковы, то внешнее давление на них (сверху на 55 и снизу в на 5 б) всегда уравновешено через несжимаемые клапан 53 и скобу 52; Диаметр клапана 53 подбирается с таким расчетом по отношению кдиаметру диафрагмы 5 б, чтобы, при наличии между ними давления воздуха, имелась результирующая давлений на их йоверхности, направленная вниз (запирающая клапан) и имеющая незначительную по силе величину. В пространстве между диафрагмой 55 и клапаном 53, обычно,давление равно атмосферному и поэтому в результате совокупности давлений по обе стороны обеих диафрагм и клапана 53, клапану 17 при открытии клапана 53 приходится всякий раз преодолевать лишь эту незначительную разницу давлений воздуха на площади клапана 53 и нижней диафрагмы 5 б. При опускании клапана 17 в момент прекращения боксования эта же разница давлений заставляет клапан 55 сесть на свое место и тем прекратить действие песочницы. Предмет изобретения.1. Приспособление к клапанному паро.возному регулятору, предназначенноедля прекращения боксования паровоза,отличающЕеся тем,.что полость парорабочих труб под регуляторным клапаном сообщается двумя трубопроводами,один из которых снабжен обратнымклапаном, с камерами над и под поршнем 14 или диафрагмой 15(фиг,1 и 2)с тем, чтобы при боксоаании произвестиперемещение указанного поршня (диафрагмы) для перестановки парораспределительного органа с целью одновременного закрывания регуляторного клапана и приведения в действие воздушнокпесочницы,2. Форма выполнения приспособления по и. 1, отличающаяся тем, чтопарораспределительный орган выполненв форме двухтарельчатого клапана 77,полость между тарелками 29, 30 которого сообщается трубопроводом 31 с пространством над регуляторным клапаном,а полость под нижней тарелкой 30 -через трубопроводы 34, 37 с полостьюпарорабочих труб под регуляторнымклапаном,3. форма выполнения приспособления по п.п. 1 и 2, отличакираяСя тем,что на воздухоподающем трубопроводепесочницы установлен клапан 20, пере.мещаемый воздействием стержня клапана 77,4; Форма выполнения приспособления по п,п. 1 - 3, отличающаяся тем, что в целях ускорения выравнивания давления в камерах по обе стороны поршня (диафрагмы) 14 и посадки в свои гнезда клапанов 17 и 20 применен ускоритель 21, выполненный в форме клапана 38 с двумя направляющими пор- . шнями, перемещающегося после окончания боксования паровоза, вследствие повышения давления пара в трубопроводах 31, 39 по закрытии регулиорногоиг.1 нпромпечатьс п. Псч. Труд"Зак, 29--- б клапана;.и:-:служащего для соединения по-лости парорабочих труб с камерой под поршнем 14(диафрагмой) для выравнивания давления по обе стороны последнего.5. Вйцоивменение приспособления по й 4, отличающееся тем, что взамен - ускорйтеля 21 и обратного клапана 18 применен могущий входить во взаимодействие с нижним направляющим пор. шнем регуляторного клапана - клапан Я 2, нагруженный пружиной 23 и установленйый .на трубопроводах 40, 4 б, соединяющих камеру под поршнем 14 с полостью парорабочих труб.б, Форма выполнения приспособления по п. 1, отличающаяся тем, что Эксперт и реаяктор Я. Я. Александров управляемый поршнем 14 парораспре. делительный орган выполнен в форме однотарельчатого клапана 17 с двумя направляющими поршнями бО, б 4 различного диаметра и снабжен осевым каналом б 2 с шаровыми клапаном 51, открываемым штифтом б штока поршня 14 для выравнивания давления снаружи на поршни клапана б 1, бО; б 4.Форма выполнения приспособления по п, 3, Отличающаяся тем, что воздушный клапан 53 помещен между диафрагмами 55, 5 б, камеры с внешней стороны которых сообщаются между собой обводным каналом 58.

Смотреть

Заявка

87478, 25.04.1931

Харитонов В. И

МПК / Метки

МПК: B61C 15/00, B61C 17/00

Метки: клапанному, паровоза, боксования, прекращения, паровозному, предназначенное, регулятору

Опубликовано: 31.01.1934

Код ссылки

<a href="http://patents.su/6-33999-prisposoblenie-k-klapannomu-parovoznomu-regulyatoru-prednaznachennoe-dlya-prekrashheniya-boksovaniya-parovoza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Приспособление к клапанному паровозному регулятору, предназначенное для прекращения боксования паровоза</a>

Похожие патенты