Паровая машина для локомотивов Советский патент 1934 года по МПК F01L9/02 F01C21/12 

Изобретение относится к паровым машинам для локомотивов, снабженным выпускными окнами, расположенными близ концов цилиндра и закрываемыми для получения сжатия пара рабочим поршнем и выпускными клапанами, перестанавливаемыми давлением пара.

В предлагаемой паровой машине выпускные клапаны связаны с поршнями, отжимаемыми книзу пружинами и помещенными в цилиндрах, верхнее пространство каждого из которых соединено трубками с нижним пространством другого и, кроме того,-с пространством для свежего пара соответствующей им стороны рабочего цилиндра.

На чертеже изображена схема паровой машины для локомотивов.

Впускные клапаны 2 и 2а установлены на крышках цилиндра, и клапан 2 I служит для впуска пара в переднюю полость цилиндра через канал 28а, а | клапан 2а - для впуска пара в заднюю I полость цилиндра через канал 25. Подъем 1 клапанов зависит от положения скалки 13 с выступами, связанной с парораспределительным механизмом Гейзингера, Выступы, посредством колец JJ, 12, прикрепленных поворотно к штокам клапанов, поднимают последние при соответствующем положении поршня 20.

(351)

Выпускные клапаны 75, 16, окна которых расположены близ концов цилиндра, помещены в камере 14, соединенной пароотводящим каналом 17 с конусом. На штоках клапанов 15, 16 закреплены поршни 19, 18, движущиеся в своих цилиндрах и нагруженные пружинами 9, 10 для смягчения удара в верхнюю крышку при поднятии поршней. Верхние пространства 5а и 6а цилиндров соединены трубками За и 4а с впускными каналами 28а и 2(5 и пространствами для свежего пара соответствующей стороны рабочего цилиндра. Верхнее пространство 5а одного цилиндра соединено трубкой 3 с нижним пространством б другого цилиндра, а пространство 6а соединено трубкой 4 с пространством 5.

Клапаны 75, /б предназначены закрывать и открывать в соответствующие моменты выпускные окна 24 и 25, расположенные на величине наивыгоднейшего хода поршня при крайних положениях, сообразно требуемой величине сжатия и предварения выпуска отработавшего пара. Эксцентриковые кулачки 21 и 22 соединены тягами и служат для подъема впускных клапанов при езде без пара.

При нахождении поршня 20 в переднем крайнем положении клапан 2 приподнят передним выступом скалки 75 на величину линейного предварения впуска пара, чем дает возможность пару пройти из котла по каналу /а в камеру А и мимо притирки клапана 2 в канал 28а в цилиндр, совершая работу. Одновременно пар устремляется из канала 28а по трубке За в пространство 5а, заполняет его и, создавая давление на поршень /Р с клапаном /5, опустит их на притирку, а по трубке 3 пар поступает в пространство 6, создавая давление на поршень / с клапаном /6, и поднимает их до упора в верхнюю крышку. Этим самым пар одновременно с тем, что стал перемещать поршень 20 в заднее положение, сделал подготовительную и необходимую работу для последующего перемещения последнего, так как выпускной клапан 75 из передней полости цилиндра закрыт, для нахождения пара в последней, а окно 23 соединено с камерой J4 сообщенной с пароотводящим каналом 77 для выхода отработанного пара из задней полости цилиндра. На некотором положении хода поршня 20 впускной клапан 2 закроется от перемещения скалки 75 и давление пара, находящегося в пространствах 5(1 и 6, будет поддерживать выпускные клапаны поршней 18 VI 19 в вышеуказанном положении до тех пор, пока поршень 20 правой кромкой не откроет окна 23, для предварительного выпуска пара из передней полости цилиндра, а в задней полости цилиндра не совершит начала сжатия. Этим самым поршень сделает следующую подготовительную работу, так как пар из передней полости цилиндра выпустится через окно 25 мимо притирки клапана 16 в камеру 14 и каналом 77 в атмосферу и точно так я{е выпустится из пространства 6 по трубке 5 в пространство 5а, а из него по трубке За в канал 28а и в переднюю полость цилиндра, а из нее вышеуказанным путем в атмосферу, ослабляя давление в пространствах § и 5а на поршень 75 снизу и поршень /9 сверху в зависимости от понижения давления в передней полости цилиндра. При этом поршень 20 начнет совершать сжатие в задней полости цилиндра, т. е. повышать давление в ней и точно так же станет повышать давление в пространствах ба и 5 по каналу 28 и трубке 4а и, заполняя пространство 6а,

создаст давление на поршень 75 сверху стремясь переместить его вниз. В этом случае из пространства ба пар по трубке 4 проходит в пространство 5 и, заполняя его, создает давление на поршень J9 с клапаном 75 снизу, стремясь переместить их вверх. В то время, когда поршень 20 дойдет до заднего крайнего положения, впускной клапан 2а приподнимется задним выступом скалки 75 на величину линейного предварения впуска пара, чем дает возможность пару из котла пройти каналом 7 в камеру А , а из камерь А мимо притирки клапана 2а в канал 2 и в заднюю полость цилиндра, создавая в ней давление и одновременно создавая давление по трубке 4а в пространстве ба сверху на поршень 75; последний, за счет превышающего давления сверху, опускается вниз, закрывая клапаном 76 окно 25, а по трубке 4 пар проходит в пространство 5 под поршень J9 снизу. За счет превышающего давления снизу на поршень 7Р последний перемещается до верхнего упора, чем открывает окно 24 и сообщает переднюю полость цилиндра с камерой J4, сообщенной с пароотводящим каналом 77, благодаря чему пар, находящийся в передней полости цилиндра, вытесняется в атмосферу поршнем 20.

В тот момент, когда поршень 20 дойдет до окна 24 и после перекрытия откроет его задней кромкой, из задней полости цилиндра произойдет предварительный выпуск пара, а в передней полости цилиндра начало сжатия, и этим самым будет произведена следующая подготовительная работа. Так как пар из задней полости цилиндра выпускается через окно 2 мимо притирки клапана 75 в камеру М и каналом 77 Б атмосферу, то, следовательно, точно так же пар выпускается из пространства 5 трубкою 4 в пространство ба, а из него трубкой 4а-- в канал 28 и в заднюю полость цилиндра и из нее вышеуказанным путем в атмосферу, ослабляя давление в пространствах ба и 5 на поршень 7Р снизу и на поршень 75 сверху, в зависимости от понижения давления в задней полости цилиндра. При этом, как выше указано, когда поршень 20 начал совершать сжатие в передней полости цилиндра, то этим самым он стал повышать давление в ней и, точно так же, проходя, по каналу 28а и трубке За, стал повышать давление в пространствах 6 и 5а. В пространстве 5а создается давление на поршень /Р сверху, стремясь переместить его с клапаном /5 вниз, и из пространства 5а пар по трубке 5 проходит в пространство 6 и, заполняя его, создает давление на поршень J8 снизу, стремясь переместить его с клапаном 76 вверх. В тот моменг, когда поршень 20 дойдет до переднего крайнего положения, впускной клапан 2 приподнимется передним выступом скалки 7J на величину предварения впуска пара и впустит пар в переднюю полость цилиндра для совершения ранее описанной работы.

Предмет изобретения.

Паровая машина для локомотивов с расположенными близ концов цилиндра выпускными окнами, закрываемыми с целью получения сжатия, рабочим поршнем, и с выпускными клапанами, перестанавливаемыми давлением пара, отличающаяся тем, что выпускные клапаны снабжены отжимаемыми книзу пружинами 9 W поршнями 18 и 19, движущимися в цилиндрах, верхние пространства 6а и 5а которых соединены трубками и 5а с пространствами для свежего пара той же стороны цилиндра и трубками 4 и 5-с пространствами 5 и 5 противоположной стороны цилиндра.