КОНТРОЛЬНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ КИПЯТИЛЬНИКОВ Советский патент 1928 года по МПК C02F1/02 

Предлагаемый контрольный аппарат для кипятильников предназначается для выпускания из кипятильника лишь прокипяченной воды и для автоматического закрывания выходного отверстия при добавлении в кипятильник хотя бы небольшого количества сырой воды.

На чертеже фиг. 1 изображает наружный вид аппарата, фиг. 2 - вертикальный разрез его, фиг. 3 - вид сверху и фиг. 4 и 5 - детали.

Аппарат состоит из двух частей - верхней и нижней. Верхняя часть состоит из цилиндра А, к которому приспосабливается воронка с сеткой внизу. В цилиндр А помещается стакан В, опирающийся на дно укрепленным внизу ребром в виде трапеции. К днищу стакана В, имеющему посредине небольшое отверстие, прикреплена труба У, по которой поступает в аппарат налитая в стакан В вода. Чтобы движение стакана было центрально - с боков его укреплены четыре направляющих ребра. К трубке У присоединен рычаг Г (фиг. 2), имеющий с противоположной стороны противовес Д, который может быть установлен с таким расчетом, что вся система будет балансировать на оси М настолько чувствительно, что достаточно нагрузить стакан В незначительным грузом (влить около стакана воды) и противовес Д подымется. Рычаг Г состоит из двух медных полосок с зажатой собачкой С, которая качается на оси М.

Нижняя часть аппарата соединяется с верхней посредством цилиндрической трубы Б, которая укрепляется (приклепывается) к верхнему днищу большого неподвижного цилиндра Ж. В цилиндре Ж укреплен рычаг Е, вращающийся на оси 4 и скошенный на конце. При качании рычага Е конец его движется по собачке С, по внутренней ее стороне, и, чтобы движение было плавное и конец рычага Е не соскакивал с собачки, последние зажаты между двумя пластинками, скрепленными заклепками. Посредине рычага Е, состоящего из двух полосок, зажат верхний конец стержня Р, на нижнем конце которого укреплен клапан К. К стержню Р неподвижно прикреплен закрытый вверху (с верхним днищем) цилиндр (поплавок) З. С нижней стороны поплавок З открыт. Наверху, на днище поплавка З установлен кран Л с рычагом 2; над поплавком З на стержне Р помещается поплавок П, представляющий полый, закрытый со всех сторон, цилиндр с трубкою 1. Поплавок внизу заканчивается ребордой, на которой покоится загнутый конец рычага 2 крана Л (фиг. 4 и 5).

Поплавок П свободно движется по стержню Р вверх, при чем, когда поплавок опирается трубкой 1 на днище поплавка З, рычаг 2 от крана Л находится в горизонтальном положении.

Кран Л состоит из двух цилиндриков, при чем меньший цилиндрик ввинчивается в больший, укрепленный в днище поплавка З посредством втулки 3. В обоих цилиндриках имеется по небольшому отверстию. При горизонтальном положении рычага 2 - отверстия в цилиндриках совпадают и, таким образом, в днище поплавка З образуется отверстие (через втулку 3) в оба цилиндра поплавка. При поднятии поплавка П вверх, меньший цилиндрик крана повертывается в большем, и отверстие в крышке поплавка З - закрывается.

Поплавок З входит нижней частью в неподвижный цилиндр И, открытый сверху, в днище которого имеется эксцентрично расположенное круглое отверстие. Цилиндр Ж и цилиндр И укреплены на трех колонках Н (фиг. 3) внизу оканчивающихся башмаками, на которые опирается аппарат.

Внизу аппарата укреплена трубка Т (выходное отверстие), на которую снаружи куба навинчивается кран. Аппарат изготовляется из меди и все части его лудятся.

Когда вода в баке, в котором установлен предлагаемый контрольно-кипятильный аппарат, закипит, в поплавке П, наполненном водою, вверху его скопляется и задерживается пар, вследствие чего он всплывает наверх и, увлекая рычаг 2, повернет меньший цилиндрик крана Л в большем неподвижном, и закроет, таким образом, отверстие в днище поплавка З. Вследствие этого, вверху поплавка З также начнется накапливание пара и по истечении 3-4 минут, под действием пара поплавок З всплывает. Вместе с поплавком З увлекается вверх и стержень Р с клапаном К, благодаря чему выходное отверстие трубы Т откроется, и кипяченая вода начнет поступать из бака. Далее, стержень Р при движении вверх передвигает рычаг Е около оси 4; конец последнего, двигаясь по внутренней стороне собачки С, заскакивает в вырез под действием противовеса Д. Таким образом, поплавок З лишен возможности опуститься вниз и прокипяченная вода и в охлажденном состоянии будет поступать непрерывно.

Если влить в куб с охлажденной прокипяченной водой незначительное количество сырой воды, которая, попадая в стакан В, будет медленно вытекать через отверстие в днище стакана тонкой струей, то под действием тяжести влитой воды стакан В надавит на рычаг Г справа, противовес подымется, вследствие чего собачка С отклонится влево и освободит конец рычага Е; поплавок З под влиянием собственного веса упадет вниз и закроет посредством клапана К выходное отверстие в трубе Т, и, таким образом, поступление воды из крана немедленно прекратится.

Если влить в аппарат холодную сырую воду во время процесса кипения, то попавшая в стакан холодная вода будет вытекать струей через трубку У на поплавок П (который при кипении находится близко от конца трубы У) и охладит его. Вследствие охлаждения поплавка пар конденсируется, поплавок наполнится водою и под влиянием собственной тяжести опустится и рычаг 2 крана Л примет горизонтальное положение. При таком положении рычага 2 - отверстия обоих цилиндриков крана Л совместятся, в днище поплавка З образуется отверстие и накопившийся вверху его пар уйдет, а поплавок, под влиянием тяжести, опустится вниз, так как вода в стакане В будет давить на рычаг Е, противовес Д подымется, собачка С отклонится в сторону и конец рычага Е соскочит с выреза собачки С. Выходное отверстие трубы Т, таким образом, закроется и поступление воды из бака прекратится. Для того, чтобы вода начала снова поступать из бака - необходимо, чтобы поплавок З всплыл, т.-е. чтобы вода закипела.

Таким образом, контрольно-кипятильный аппарат выпускает только прокипяченную в течение известного промежутка времени (около 4 минут) воду, так как всякое добавление сырой воды через аппарат автоматически закрывает выходное отверстие из куба и добыть воду из такого куба можно лишь скипятив ее опять.

Вода в бак наливается до определенного уровня. При различной глубине кипятильных кубов изменяется лишь длина колонок Н и длина стержня Р, т.-е. цилиндры И и Ж раздвигаются; при чем относительное положение верха цилиндра Ж и цилиндра А остается неизменным. Более или менее постоянным остается положение поплавка З и цилиндра И относительно днища куба.

Цилиндры Ж и И укрепляются в колонках Н посредством винтов. С изменением длины стержня Р - регулировка равновесия производится перемещением на рычаге Г противовеса Д, для чего на рычаге имеются нарезки.

Отверстие воронки, устанавливаемой сверху цилиндра А, располагается посредине над стаканом В, и вливаемая вода поступает сначала в стакан В и, переливаясь, - далее в цилиндр Б и в бак. Этим достигается то, что при наливании воды в бак, стакан В будет давить на рычаг Г, и выходное отверстие будет закрыто, а сырая вода из куба поступать не будет.

Для плавности и центральности движения стержня Р с поплавком З, в неподвижном цилиндре И внизу укрепляются радиально три пластинки, в центре поддерживающие неподвижное кольцо, через которое проходит стержень Р, шарнирно соединенный с клапаном К.

Действие аппарата может быть видоизменено, например, аппарат может выпускать воду только лишь в кипящем состоянии, для чего достаточно устранить действие собачки С. Вода может быть заменена всякой другой жидкостью - при соответствующем подборе материала и изменении соотношений величин частей аппарата в зависимости от химических и физических свойств жидкости.

Контрольный аппарат для кипятильников, предназначенный для открывания выпускного клапана после вскипания воды и для закрывания этого клапана при доливании в куб свежей воды, отличающийся применением поплавков П и З, всплывающих только после образования пара внутри их полостей, соединенных стержнем Р с клапаном К для выпуска прокипяченной воды из куба, для удерживания в открытом положении какового клапана служит рычаг Е и собачка С, тогда как для закрывания клапана при наливании свежей воды служит стакан В, снабженный трубкой У, направляющей холодную воду на поверхность поплавка П для конденсации паров и для опускания поплавка на рычаг крана Л, открывающего выпуск пара из полости поплавка З.