Парораспределительный золотниковый механизм с ограниченным наполнением и дополнительным впуском пара через добавочные узкие щели для паровозных и т.п. машин Советский патент 1933 года по МПК F01L15/12 G05G15/06 

В практике доволь бо широко применяется ycosepinMicTBOBaHije парораспределения в паровозной паровой машине, называемое ограниченной отсечкой, позволяющей производить нормальную работу паровоза при отсечках, меньшихобыкновенно принятых. При этой системе, перевод реверса в крайние положения ограничивает наполнение цилиндра не более 0,6, а обычно 0,5-0,55. : Такое ограничение отсечки, естественно/обусловливает собою наличие ряда положений движущего механизма, непосредственно распЬложенных после момента ютсечки и доначала получения достаточной: силы от другого цилиндра, при которых паровоз не может тронуться/с места. Однако, эта же система предусматривает выход из такого неприятного последствие (фиг. 1 слева) путем устройства в золотниковых втулках добавочных узких щелей а, соединяющихся с главным каналом 6, идущим от шиберного ящика- к цилиндру и расположенных на таком расстоянии от паровпускных окон с, что после отсечки конца

выпуска золотник начинает открытие этих щелбй немедленно или спустя небольшое количество миллиметров своего хода.

РазрешсШ вопрос с троганием с места, эти щели вносят два неудобства: во-первых, пос.е отсечки впуска пара в глайных окнах с, когда машина должна продолжать работать с расширением, фак ; чески получается подпуск (поддувка) в цилиндр добавочной порции пара до момента отсечки добавочных щелей а и, во-вторых, после отсечки конца выпуска, параллельно со сжатием начинается весьма раннее предварение впуск путём подачи свежего пара через этиже щели а . Конечно, в виду незначительности сечения отверстия щели а, эти подачи ненужного пара не так велики, чтобы: свести на-нет выгоды езды с большим расширением пара. Кроме того, с возрастанием числа оборотов машины эти неудобства сказываются все менее и менее.

С целью уменьшения или даже устранения этой утечки пара, в предлагаемом

napopdcnpefleAHTeAbHOM золотниковом механизме с ррраниченным наполнением и дополнительным впуском пара через добавочные узкие щели для паровозных и т- п. машин, применяется клапан, автоматически открывающийся при малых скоростях машины давлением пара, протекающего через щель с малым мятием и автоматически закрывающимся при нормальной скорости машины, вследствие мятия пара значительного падения давления.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез обычного парораспределительного золотникового механизма с ограниченным наполнением и дополнительным впуском пара через добавочные щели ДЛЯ) паровозных и т. п. машин; фиг. 2 -вертикальный разрез клапана; фиг. 3-видоизменение клапана.

При обычном парораспределительном золотниковом механизме с ограниченны наполнением и дополнительным впуском пара через добавочные узкие щели (фиг. 1) установлен корпус А с крышкой 5 с помещенным в нее двухопорным клапаном jB, имеющим сверху направляющий поршень и, плотно пригнанный к своему цилиндру, являющемуся нераздельной частью корпуса у4, и направляющий хвостовик е, входящий в соответствующее гнездо, выточенное внизу корпуса А. Пространство, ограничиваемое сверху и снизу опорными тарелками х и з кдацана В, свободно соединяется каналом а с добавочной узкой щелью CL (фиг. 1 справа), ведущим в паропроводную камеру золотника. Пространство, заключенное между поршнем и йерхней опорной тарелкой ж., соединено при посредстве канала б (фиг. 2) с каналом & (фиг. 1), ведущим пар из шиберного ящика в цилиндр. Выше поршня д пространство м постоянно заполняемся паром, проходящим из .канала 6 сквозь отверстия к в камеру о под клапан Г. Для етока конденсата имеется весьма узкий канал д. Пространство, находящееся под опорной тарелкой .э, сообщается с тем же каналом б помощью осевого канала м. в клапане 5, перекрь1ваемом клапаном Д. Клапаны / и устраиваются так, что пар вдоль оси клапана В может итти только в одном направлении-вверх.

При трогании паровоза с места, когда золотник /7 (фиг. 1) находится в поло жении, перекрывающем главные окна с,

пар через щель а входит в корпус А через канал а и начинает действовать на обе запорные тарелки ж vi з. Нр так как площадь верхней тарелки ж несколько больше площади нижней з, а все прочие поверхности клапана В подвергаются в данный момент атмосферному давлению, клапан В вынужден будет подняться и тем самым пропустить пар в канал б корпуса и далее (фиг. 1) в канал б цилиндра, отчего паровоз должен притти в движение. Одновременно с пар заполнит пространство и корпуса А, пройдя под клапан Г, где да вление его будет равно давлению в канале б, каковое, в силу ограничения подъема клапана В, упирающегося в отросток пробки Б, будет несколько ниже давления под запорной тарелкой ПК. Когда золотник И отсечет щельо, давление пара в каналах а vi б уравновесится при помощи сооб цения канал jx, и клапан В. будучи со всех сторон подвергнут одинаковому давлению, сядет под действием своего веса на место. Начавшийся, вслед за этим Bi inycK пара золотником И из цилиндра ПОНИЗИТ давление пара в канале б до атмосферного, каковое через канал зл распространится и под тарелку з. Сверху же поршня д Qyaej оставаться давление, равное тому, что было в канале б перед открытием окна с-золотником И (фиг. 1), которое пдотно прижимает клапан В к его гнездам. Если паровоз быстро взял ход, то к моменту второго открытия щели когда золотник Н будет двигаться слева направо, пар не успеет полностью про сочиться из полости и в канал б сквозь неизбежную неплотность между поршнем д и его цилиндром, и клапан В будет настолько сильно /йрижат к своим гнездам, что разность давления на поверхности тарелок JK и .з не сможет его поднять и паровоз начнет рабртать с нормальным предварением впуска, т.-е. впуском пара только через окна с. Когда же золотник И, передвигаясь далее, откроет эти окна с, пар, войдя в корпус А по каналу б, не только не поднимет клапана 5, в виду ничтожности разницы диаметров поршня д и тарелки ж, но, пройдя через отверстие к и под клапан Г в полРсть и, пополнит там давление и сильнее прижмет клапан В к гнездам. Попасть под тарелку з пар не сможет, так как кла. пан Д препятствует л1фЬЗй&ду, а поэтому давление под тарелкбй з будет оставаться прежним, равным давлению выталкивания, т.-е. весьма близким к атмосферному.

1 Когда золотник И, двигаясь обратно, закроет окна с, машина начнет работать с расширением, пара в полном смысле этого слова, без какого-либо поддувания свежего пара, так как, несмотря на открытую щель а (фиг. 1)Г, клапан В будет sliKpbiT. По мере ускорения хода и увеличения числа оборотов машины, это положение начнет более стаби.лизироваться и при непрерывно меняющемся давлении в

.канале б, давление в полости м будет

постоянное, равное давлению в шиберном ящике (между дисками золотника), постоянное давление- под тарелкой з, равное давлению выталкивания пара из цилиндра и, наконец, постоянное давление в Канале а, а-значитг;. и между тарелками ж и 3, равное тому же шиберному.

Если же паровоз, при первом обороте колес,- будет двигаться настолько медленно, что давление в полости н упадет настолько, что пар, действуя на разность площадей тарелок жв.з, сможет поднять клапан В, то это обстоятельство поможет разгону и тем самым скорее приведет паровоз к скорости, когда утечкапара, из полости н будет недостаточной для обеспечений дальнейших подъемов клапана В и машина поэтомувойдбт в нормальное положение работы с чистым расширением без поддувки пара.

Опасности разбива ния при езде без пара быть пе.можёт, так как клапан В будет прижат, к гнездам разность,ю давлений: сверху поршня -равного давлению сжатия при подходе, поршня к моменту нредварения впуска, а снизу-давления максимального вакуук а, соответствующего проходу поршнем среднего положейтя. При золотниках Трофимова п ервое давление заменится давлением выталкивания, максимум которого также будет при проходе поршнем своего ереднего положения. Видоизменение механизма, изображен ное на фиг. 3, заключается в замене

поршенька д диафрагмой Е, которая может быть как плоскойГта.к и концентрично

гофрированной. К клапануВ диафрагма

прикрег1ляе|А15|1робкой -3, а к корпусу А- фигурной гайкой Ж. Для стока конденсата канал л сверлится таК; что он непосредственно соединяет дно пространства м с каналом б. Этот канал, в данном случае, имеет еще и другое назначение-понижать давление ijapS. в пространстве и, что в механизме на фиг. 2 выполняется неполностью между поршнем д и стенкой его цилиндра- и что, как было выше описано, в известные моменты необходимо.

Для каждого цилиндра нужно по два таких клапана, которые ставятся на чечевичных кольцах и крепятся помощью двух шпилек каждый.

Наличие на паровозе таких клапанов позволяет не стесняться размером сечения щели а (фиг. 1), что весьма важно для быстрого трогания с места, каковой нельзя иметь при обыкновенных американских каналах.

Предмет изобретения.

1.Парораспределительный золотниковый механизм с ограниченным наполнением и дополнительным впуском лара через добавочные узкие щели для паровозных и т. п. машин, отлнчающийся применением, с целью автоматического пропуска пара через дополнительнь е щели а (фиг. 1) при малой скорости машины и автоматического прекращения этого пропуска при нормальной ее скорости, клапана В (фиг. 2) с направляющим поршнем д и двумя опорными тарелками ж -я 3, пространство между коими сообщается каналом а с пароприводной,. камерой золотника, пространство же между поршнем д и тарелкой ж сообщается каналом б с цилиндром машины, каковой клапан снабжен камерой о с отверстиямй к, прикрытой клапаном Г, и каналом м, прикрытым клапаном Д и сообщающим камеру о с пространством над тарелкой .s, и помещ ен в корпус Л, пространство м коего над поршнем д сообщается узким каналом л с каналом б.

2.Видоизменение механизма по п. 1, отличающееся тем, что вместо поршня д применена упругая диафрагма Е (фиг. 3), прикрепленная к клапану В и к корпусу А.