Изобретение касается усовершенствования известных парораспределительных механизмов с одним золотником, приводимым в действие паром, поступающим из цилиндра машины через каналы, открываемые поршнем при подходе его к крайним положениям. Целью изобретения является, во-первых, обеспечить при пуске машины выведение золотника из среднего-мертвого-положения и, во-вторых, обеспечить доведение золотника до конца хода при перестановке его из одного рабочего положения в другое.
Согласно изобретению, первая цель достигается применением двух золотниковых дисков различного диаметра и канала, постоянно сообщающего камеру между этими дисками со свежим паром. Вторая цель достигается применением перепускных каналов, которые при среднем положении золотника сообщают между собою камеры, расположенные по обе стороны каждого из крайних золотниковых дисков, распределяющих поступление пара в цилиндры машины.
На фиг. 1, 2 и 3 изображена схема механизма согласно изобретению в трех рабочих положениях. На фиг. 4, 5 и 6 изображен, также в трех рабочих положениях, вариант схемы механизма согласно изобретению. Обе эти схемы относятся к механизмам, предназначенным для машины однократного действия пара.
Работа механизма по схеме, изображенной на фиг. 1, 2 и 3, происходит следующим образом.
На фиг. 1 изображено положение механизма во время хода поршня вниз. При этом пар из котла по каналу 1 через полость А золотника 2 и по каналу 12 поступает в полость В парового цилиндра над поршнем 3. Поршень 3 идет вниз, так как полость Д и камера Е в это время сообщены с атмосферой каналами 11 и 13 через полость Ж золотника 2. В камеру Б золотника 2 также поступает свежий пар по каналам 4 и 5. Золотник 2 надежно держится в крайнем левом положении, потому что рабочая площадь диска 8 больше, чем разность площадей дисков 7 и 9, а диск 6 в это время уравновешен давлением свежего пара с обеих сторон.
Когда поршень 3 дойдет до нижнего крайнего положения, нижнее боковое отверстие 14 в цилиндре откроется и свежий пар из полости В по каналу 11 поступит в камеру Е. От перевеса давления с левой стороны золотник 2 передвинется вправо.
В среднем положении золотника 2 (фиг. 2) дисками 9, 8 и 6 закроются паровпускные каналы 1, 10 и 4. Это прекратит впуск свежего пара в полость А и камеру Б золотника 2 и в верхнюю полость В парового цилиндра; одновременно откроются перепускные каналы 15 и 16.
Перепускной канал 15 соединяет полость А и камеру Е, которые сообщаются с полостью В парового цилиндра, заполненной отработавшим паром. Перепускной канал 16 соединяет полость Ж и камеру Б, которые сообщены с атмосферой вследствие отрицательной перекрышки диском 7 атмосферного окна.
Поэтому передвигающийся слева направо золотник 2 в среднем положении не остановится, а будет двигаться дальше, до полного открытия паровых окон, так как камера Е начинает сообщаться каналом 1 со свежим паром, а камера Б с каналом 5 с отработанным паром цилиндра через полость В, которая в этот момент сообщается с атмосферой через полость А золотника и канал 12 (фиг. 3).
При правом положении золотника 2 верхняя полость В цилиндра и камера Б сообщаются с атмосферой каналами 5 и 12 через полость А.
Нижняя полость Д парового цилиндра сообщается со свежим паром каналами 10 и 13 через полость Ж золотника 2. Поэтому поршень 3 идет вверх, и пар начинает поступать из котла в полость Д по каналам 1 и 11.
Золотник 2 надежно держится в крайнем правом положении, потому что рабочая площадь диска 9 больше, чем разность площадей дисков 7 и 6, а диск 8 в это время уравновешен давлением свежего пара с обеих сторон.
Когда поршень 3 дойдет до своего верхнего крайнего положения, откроется в цилиндре верхнее боковое отверстие 18 и свежий пар из полости Д по каналу 5 поступит в камеру Б. От перевеса давления с правой стороны золотник 2 передвигается влево, аналогично описанному движению его с левой стороны до правого крайнего положения.
Поршень 3 при этом начинает двигаться вниз, и далее цикл повторяется.
Для вывода золотника из среднего положения во время пуска паровой машины в этой схеме предусмотрен диск 6, диаметр которого меньше диаметра диска 8. Находящаяся между этими дисками камера Г постоянно сообщена каналом 17 со свежим паром.
Разность площадей дисков 8 и 6 определена таким образом, чтобы во время пуска паровой машины золотник 2 из среднего положения передвинулся в левое крайнее положение, после чего работа машины будет происходить так, как это описано выше.
Во время передвижения золотника 2 слева направо разность площадей пусковых дисков 8 и 6 не препятствует передвижению золотника, так как диски 9 и 8 имеют одинаковые диаметры, а диск 6 в это время уравновешен с обеих сторон давлением свежего пара.
Отличие схемы, изображенной на фиг. 4, 5 и 6, от описанной выше заключается в том, что в этой схеме добавлены по краям золотника 2 еще два диска 19 и 20.
Диаметры крайних дисков 19 и 9, а также 6 и 20 одинаковы.
Каналы 5 и 11 из парового цилиндра соединяются с камерами Е и Б через втулки каналами 21 и 22.
Полость между дисками 9 и 19 каналами 24 постоянно сообщена с камерой Е, а полость между дисками 6 и 20 каналом 23 постоянно сообщена с камерой Б.
Работа механизма по фиг. 4, 5 и 6 происходит аналогично описанной выше работе механизма по фиг. 1, 2 и 3.
Разница в работе имеется только при нахождении золотника в среднем положении, когда каналы 21 и 22 перекрываются дисками 20 и 19 золотника.
1. Однозолотниковый парораспределительный механизм для паровых машин прямого действия, золотник которого переставляется в обе стороны паром, отличающийся тем что с целью обеспечения при пуске машины выведения золотника из среднего мертвого положения в золотнике применены два диска 6 и 8 различного диаметра и канал 11, постоянно сообщающий камеру между этими дисками со свежим паром.
2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что с целью обеспечения доведения золотника до конца хода при перестановке его из одного рабочего положения в другое применены перепускные каналы 15 и 16, сообщающие при среднем положении золотника камеры, расположенные по обе стороны каждого из золотниковых дисков 8 и 9.
3. Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что каналы 5 и 11, служащие для сообщения камер Е и Б, расположенных по обоим концам золотниковой камеры, с верхней и нижней полостями рабочего цилиндра выполнены перекрывающимися при среднем положении золотника золотниковыми дисками 19 и 20.
