Приспособление для автоматического переключения многоходового крана в устройствах для разлива жидкостей с двумя мерными резервуарами Советский патент 1933 года по МПК B67D1/04 G01F11/44 

Предлагазмое изобретение относится к устройствам для попеременного наполнения двух рззервуаров и находит в особенности применение для устройств с насосами такого типа, в которых пгрзклвдчающий кран или подобный клапан автоматически управляет впуском и выпуском жидкости в рззэрвуарах, причем названный кран приводится в действие повышени .м давления жидкости, имеющим место при наполненном рззервуаре.

В соответствии с одной из особ зг ностзй прздлагазмого изобрзтзния нзобходимоз Движзниз перзмещающгго крана для перемзнного наполнения двух резервуаров и подачи из них жидкости производится автоматически при помощи двух цилиндров, поршни которых непосрздственно соединзны с золотником (например, в виде седла), несущим на двух концевых частях сздла клапаны для управления впуском жидкости в тот или другой ЦИЛ1НДР,

причем названные седла приспособлены для сопряжения с той или другой рабочей поверхностью сдвоенного клапана, неподвижно связанного с переключателем

369

крана. Угловое расстояние между рабочими поверхностями клапана делается предпочтительно на 30° меньшз углового расстояния между сэдлами; с краном же иди сдвоенным клапаном соединена переключающая пружина, причем общее устройство частей таково, что поршни заставляют золотник, а вместе с ним и сдвоенный клапан и пзржлючатели (золотник) повзрнуться, напримзр на 60°, в то время как пзреключающая пружина вращает сдвоенный клапан, а вместе с йим и переключатель на дальнейшие 30°, так что сдвоенный клапан оставляет то седло клапана на золотнике, к которому он прилегал, и ; приходит В соприкосновение с другим седлом, предупреждая тем самым дальнейшую подачу жидкости в тот цилиндр, в который подача производилась, и допуская подачу жидкости в другой цилиндр.

Золотник вращается на выступающей части пер-ключателя и снабжается перегородкой, отделяющей один цилиндр от другого, благодаря чему создается независимость условий давления в каждом из.

,..

TjHAHHApOB, В TO время как для отврда 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 сообщания при помощи окон, образованных в золотнике, с тем цилиндром, который опоражнивается, и для разобщзния с ним при помощи коромысла, когда вназванный цилиндр подается жидкость.

Поршни можно непосредств iHHO срединять с муфтой, концентрической по отно:шению к пзрзключающему золотнику, управляющему подачей жидкости в цилиндры, в .которых расположены пОршни. -Муфта снабжагтся уступами, приспособленными для сцепления с тем или другим из двух выступов на кривошипз, на котором закреплен один конец переключающей пружины. На кривошипе также предусмотрены . выступы, приспособл.енцые .для сопряжения с переключающим краном между уступами, на нем образованными, ;и с уступом, образованным на переключающем клапане.,,:

Предпочтительное устройство частей тажово, что поршни повертывают кривощип и переключающий кран на 60, а переключающая пружина повертывает переключающий клапан на 30, завершая необходимое .движзние переключательного крана и заставляя последний повернуться на 90.

Жидкость, тводимая из цилиндров, подводится в камеру, в которой расположены муфта; кривошип и переключающая пружина и в которую поступает жидкость, просачивающаяся через перзключательрый кран или через соединение между )езервуарами при сообщении камеры с резервуаром. Названная камера может находиться под атмосферным давлением; .при нахождении же системы под воздушным давлением она предпочтительно сообщается с последним, обеспечивая, таКИМ образом, попеременно обратное давление для поршней и автоматически предупреждая преждевременное изменение направления движения переключающего кла;пана,, так что такое изменение направления движения может иметь место лишь в том случае, когда резервуар опорожнен, а следовательно давление в воздушной системе понизилось.

Устройство, состоящее из поршней, коромысла или муфты, или переключающего клапана, (золотника) и переключающей пружины, располагается предпочтительно в Ответвлении между насосом и впускНйм отверстием переключающего крана, благодаря ,1 чему работа названного устройства не оказывает действия на производительность резервуаров.

Если устройство снабжено прибором для указания количества подаваемой жидкости, то переключающая пружина располагазтся внутри корпуса переключающего крана, благодаря чему удаление названного указательного прибора не оказывает влияния на автоматическое действие крана.

Переключающий кран изготавливается в виде отдельной части, а переключающий кдапан (золотник) муфта, кривошип, и переключающая пружина;-в виде второй отде,ьной части, .причем обе эти части надлежащим образом сопрягаются.

Для освобождения переключателя от торцевого давления конец его проходит, минуя подшипник, образованный перегородкой, в камеру доступу ж 11дкости в котбрую пр:пятствует названная перегородка, причем в камере поддерживается атмосфзрное давление благодаря расположению каналов, образованных на переключателе, ;а: и в назв.аннрй Камере. Впускное окно перзключателя, а также окна, соединяющие резервуар с названным впускным окном и выпускным ОКНОМ, образованы на периферии переключателя. Жидкость, просачивающаяся через подшип1 ик, образуемый перегородкой, может быть возвращена в резервуар через названные каналы.. ..

В приспособлении предусматривается устройство для -нейтрализации толчков, оказываемых жидкостью на переклю чающий кран. Это достигается снабжением переключающего .крана карманом, (камерой), сообщающимся с жидкостью, .подаваемой в кран впускное окно, и расположенным диаметрально противоположно по отношению к впускному окну. В случае необходимости, один крнец переключающего крана снабжагтся камерой, закрываемой поршнем и сообщающейся с жидкостью, подаваемой в переключающий кран; Движение поршня ограничивается регулируемым упором, размеры ate площади

поршня таковы, что давлениз жидкости на конец переключающего крана уравновешивает давление, стремящееся произвести движение в направлении торца.

Переключающий кран удерживается на своем седле слабой пружиной, которая может быть расположена между концом пepeключajющeгo крана и поршнем. Переключающая пружина, вместо непосредственного соединения с переключателем или клапаном, может быть соединена с диском, несущим шпильки, с некоторой игрой входящие в канал переключателя или клапана.

На чертеже (иг. Д изображает продольный разрез приспособления; фиг. 2-разрез по Ал на . 1; фиг. 3-разрез по ВВ на фиг. I; фиг. 4-продольный разрез видоизменения рзобратения; 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; фиг. 8-разрез по СС на фиг. 4; фиг. 9-разрез по DD на фиг. 4; фиг. 10-попэрзчный разрез переключающего клапана, показывающий переключающий кран и переключающий клапан в положениях, отвечающих прохождению жидкости в левый резервуар и левый цилиндр; фиг. 11 и 12-то жг, но с переключающим краном и переключающим клапаном в положениях, отвечающих прохождению жидкости в правый резервуар Kf в правый цилиндр; фиг. 13-продольный разрез видоизмененной формы изобретения; фиг. 14-вид сбоку на фиг. 13.

В цилиндрах / и 2 (фиг. 1-3) расположены поршни 3 и 4, соединенные при помощи шатунов 5 с золотником 6, расположенным в корпусе 7 и могущим вращаться на выступающей части 8 пробки , крана 9. Золотник 6 снабжен окнами 7 и /7 (фиг. 2), через которые может поступать жидкость из камеры J2, сообщающейся с трубопроводом для подачи жидкости. Двусторонний клапан J3, сопряженный с выступающей частью 8, снабжен двумя головками 4 и /.5, приспоссблен ными соответственно для переменного закрывания окон 0 к 77. Золотник 6 также снабжен пер городкой J6 (фиг. 2), разобщающей цилиндры 7 и 2. С выступом 8 пробки 9 крана сопряжен рычаг 77,. снабженный шпильками J8 (фиг. 3), свободно сопрягающимися со стенками отверстий 7Р, образованных в кольце 20; отверстия 27 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 77, 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 57, попеременно совпадающими с тем или другим из каналов 26 и служащими для выпуска жидкости из цилиндров 7 и 2 в резервуар.

Жидкость подается в устройство, состоящее из двух резервуаров, приспособленных для попеременного наполнения и опоражнивания из камеры 72 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 резервуар по каналу 30, Выступающая часть 8 образует уступы 8а (фиг. 2), приходящие при перемене направления вращения пробки 9 крана, в сцепление с рычагом на чертеже, не показанным, который проходит через отверстие 7а и приводит в действие соответствующий указательный прибор.

При работе устройства, когда резервуар, соответствующий цилиндру 7, наполняется, давление жидкости увеличивается, и это увеличение через окно JO передается поршню 3. Последний при этом поднимается, а золотник поворачивается по часовой стрелке (фиг. 2), причем вместе с ним приходит в движение пробка 9 крана, поршень 4 и клапан 75. Во время этой части работы устр йства переключающая пружина 24 натягивается до тех пор, пока по прохождении через мертвую точку не продвинет клапана J3 и крана 9 отно«итгльно золотника, вследствие чего окно 10 закроется, а окно /7 откроется и сообщит поршень 4 с камерой 12 впуска, в это время цилиндр / будет приведен в сообщение с резервуаром через одно из окон 31 и 26. Одновременно Ьпускной канал 32 приводится в сообщение с резервуаром, который опоражнивался, а выпускной канал 33-с резервуаром, кот:;рый наполйялся.

Когда резервуар, в который теперь Производится подача, наполнится, работа устройства повторится. Пробка 9 крана не подвергается торцевому давлению по той причине, что в 1камере 27, в которую ;проходит выступающей части 8, поддерживазтся атмосферное давление при помощи каналов 26, сообща1ощихся с рззервуаром.

В видоизмененной форме (фиг. 4-12) поршни 3 л 4 расположены горизонтально и сопряжены при помощи стержня 35, приспособленного для передачи движения при посредстве ролика Зба муфте 36, имеющей выступ ЗбЬ, предназначенный для зацепления или другим из вытупов 57 и 38 (фиг. 7), на кривошипа 2, -к которому крепится- дин из концов переключающей пружины 24, причем кривошип 23 шарнирно связар с кронштейном ЗР на корпусе 7. Кривошип 25фавным образом снабжен выступами 40 и 4J предназначенными длч сцепления с выступом 42, образованным на пере;ключающем клапана 43 и снабженным каналами 44 и 45, совпадающими на одном конце с окнами 46 и 47 корпуса, соответственно открывающимися в канал для впуска, сообщающийс с впускным отверстием, ведущим -к пробке 9 крана и в камеру 49, соеди ненную каналом 50 (фиг. 8) с резервуаром. Окна и 47 соответственно сообщаются с цилиндрами 7 и 2. Кривошип 23 также снабжен выступом или зубрм 51 {фиг. 4), расположенным между выступами 52 крана 9 и управляемым при движении упорами 39а (фиг. 6) на концгк кронштейна 39. Канал 59 (фиг. 4) сообацает камеру 49 с соединительным между двумя йрзервуарами трубопроводом, причем, прт наполнении резервуара, воздух в нем перемещается и сжимается, и давление его передается в камеру 49, а из нее по каналу 45 тому или другому из 51оршней 3 и 4. Когда другой резервуар

будет опорожнен, соединительная часть между резервуарами придет в сообщение с атмосферой и, следовательно, давление в воздушной системе/ уйадет до атмосферного, вследствие чего давление на поршни 5 и - упадет тоже до атмосферного. Для нейтрализации толчка, производимого жидкостью на переклюЧающий кран 9, предусмотрен карман 54 (фиг. 11), распо ложенный 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 Kpasa, 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 противоположным толчком от кармана 54 и камеры 57. Поршень 59 снабжен винтом 6J, головка которого упирается в регулируемый винт 62 на кронштейне 63, укрепленном на, корпусе.

Если устройство имеет соответствующий прибор для указания количеству подаваемой жидкости, то переключающий, кран 9 снабжается 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 конец 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 наполнения резервуара, увеличение давления передается поршню 3 через Канал 48, канал 44 и окно 46; однако вследствие того, что камера 49, а поэтбму и поршень 4, подвержены давлению воздушной системы устройства, движение поршней и 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 краяу 9 при помощи выступов 51 к 52, причем, вследствие движке аия 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 7 выталкивается. Во время движения переключающего крана 9 один из выступов 64 задевает колпачок 65, благодаря чему стержеаь 68 приходит в движение и приводит в действие соответствующий указательный прибор. Выступ 64 не сцеп.яется с колпачком 65 до тех пор, пока пружина 24 не начнет придвигания крана 9.

В соответствии с устройством, показанным 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 повто-рятся. 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 к клапана 75 (фиг. 1-3) или клапана 43 (фиг. 4-12) и переключающей пружины 2-/, расположено в ответвлении между трубопроводом для подаваемой жидкости и впускным агверстием 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 77 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 77, 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, находящзгося 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 7 и 2 жидкости и несет на себе двусторонний клапан 7, 74 для перекрытия окон 70, 11 золотниковой коробки, управляющих впуском жидкости в цилиндры.

2.Видоизменение устройства, охарактеризованного в п. 1 приспособления, отличающееся тем, что работа поршней 3 и 4 (фиг. 4 и 8) передается муфте 36, снабженной выступом ЗбЬ в целях попере енного сцепления с выступами 37 и: 38 снабженного ими кривошипа 23, перехлюча ощего зубом 5J пробку крана Рпри исступлении жидкости в тот или иной цилиндр через окна 46 тл. 47 ъ корпусе яри перемещении клапана 43, который имеет каналы 44 li 45 тя. выступ 42 для сопряжения с выступами 40 т 41 переключ ающего кривошипа 23,

3. В охарактеризованном в п. 2 уст ойстве применение в торцевой части пробки 9 камеры 57, сообщающейся с каналом 55, закрываемым регулируемым при посредстве винта 62 поршнем 59 для целей противодействия толчкам жидкости, сообщаемым переключающему крану.

фйгЗ

.fP С

- п Г,Г

9

.45