МНОГОПОРШНЕВОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЗОЛОТНИК Советский патент 1925 года по МПК F16K31/44 

На некоторых железных дорогах работают пассажирские быстроходные паровозы с простыми (не компаунд) двухцилиндровыми машинами. Для экономичности работы таких паровозов имеется в виду обычная их работа с небольшими отсечками, с целью достаточного использования энергии пара посредством значительного его расширения в пределах одного цилиндра. В этом случае, работа обыкновенных золотников и даже золотников с каналами Трика является, по мнению автора, недостаточно целесообразной, ибо паровпускные окна открываются мало и недостаточно быстро; то же самое наблюдается при отсечке. Результатом этого является потеря некоторой части полезной работы пара, вследствие понижения среднего давления на поршень.

Предлагаемый многопоршневой цилиндрический золотник имеет целью улучшение рабочего процесса пара в цилиндрах и уничтожение в значительной степени указанных выше недостатков.

На фиг. 1 изображен трехпоршневой золотник, на фиг. 2 - четырехпоршневой золотник, а на фиг. 3 - поршни с уплотняющими пружинящими кольцами.

Число поршней может быть различно - три, четыре и т.д., в зависимости от длины золотниковой коробки. Оба золотника (фиг. 1 и 2) устроены с внутренним пуском пара, который обычно применяется на новых паровозах, работающих перегретым паром. Все поршни имеют по круговому каналу; все каналы сообщаются между собой внутреннею полостью золотника. Концевые поршни служат главной распределительной частью золотника, средние же, как вспомогательные, служат для увеличения впуска пара. Для доступа пара к концевым поршням сделаны окна в средних поршнях; на фиг. 2 показаны три окна л, которых может быть и больше, или же они могут быть заменены каналами в золотниковой рубашке, как показано на фиг. 1. Действие золотника состоит в следующем: в случае впуска пара в левую половину цилиндра при четырехпоршневом золотнике, согласно фиг. 2, и при подходе поршня к левому мертвому положению, золотник тоже движется влево и в некоторый момент его кромка п совпадает с кромкой окна в зеркале р; при дальнейшем движении золотника влево пар начинает поступать в левую часть цилиндра, как из полости б, так и из канала а из внутренней полости золотника, куда пар поступает в свою очередь через открытые части окна з, i и к или М по кольцевым каналам патрубков в, г и е. Таким образом, пар поступает в цилиндры в четыре раза большем количестве, чем при золотниках с каналом Трика. Такой учетверенный впуск будет и при мертвом положении поршня, при, так называемом, линейном предварении. Затем поршень начинает двигаться вправо, золотник же продолжает свое движение влево, давая учетверенный впуск до тех пор, пока сумма площадей открытия окон з, i и к не будет равна площади окна канала а. После этого, впуск будет уже не учетверенный против нормального, а меньший, и увеличение открытия окна будет достигаться единственно за счет движения кромки п, вплоть до совпадения кромки золотника ж с кромкой зеркала и; при дальнейшем движении золотника влево впуск пара будет происходить без изменения, ибо насколько кромка п откроет окно, настолько же кромка зеркала и закроет окно канала а; это будет продолжаться вплоть до совпадения кромки золотника о с кромкой зеркала и. Если этим ограничить передвижение золотника, то дальше он пойдет вправо, и все описанные периоды повторятся, но в обратном порядке. К моменту совпадения кромки п, при таком движении золотника вправо, с кромкою зеркала р, окно для впуска пара в цилиндр будет открыто в четыре раза больше, чем при обыкновенном золотнике, и отсечка произойдет при значительном открытии паровпускного окна. Далее наступает период расширения пара в цилиндре и, наконец, выпуск его, который не отличается от такового в обыкновенном золотнике.

Многопоршневой цилиндрический золотник с каналами Трика и внутренним впуском пара, характеризующийся применением одного (фиг. 1) или двух (фиг. 2 и 3) добавочных поршней с кольцевыми каналами, сообщающими через патрубки в, г и окна з, i, к или М впускную камеру цилиндра с камерой Трика в золотнике.