KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 14 (4)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Februara 1931.
PATENTNI SPIS BR. 7678
Dipl. ing. Fritz Tolkien, Hannover, Nemačka.
Regulisanje punjenja i kompresije kod parnih mašina sa razvodnicima bez mehanizma
poluga.
Dopunski paleni iz osnovni pateni br. 7601.
Pritava od 26. decembra 1929.	Važi od 1. maja 1930.
Najduže vreme trajanja do 30. aprila 1945.
Pronalazak glavne prijave odnosi se na parne mašine koje imaju razvodnike bez poluga, kod kojih je na svakom kraju raz-vodnika predviđen diferencialni klip, t. j. po jedan manji i jedan veći klip, koji rade u odgovarajućim kamerama (prostorima) razvodničke kutije i pri tome pokreću pravi razvodnik. Dovod pare dift rencialnim klipovima odn. njihovim krmilskim kamerama kod ovih poznatih parnih mašina bio je na taj način, što je kretanje krmilskog razvodnika razlagano u dva stupnja. Kr-milski razvodnik dođe prvo u jedan položaj, kome on zatvara dovod pare u radni cilindar, tako da on u tom cilindru počinje ekspanzija; time je određeno punjenje u radnom cilindru (položaj prekida pare). U ovom položaju pak izlaz ostaje još otvoren na strani klipa, koja nije dobila paru, tako da se izkoriščena para i dalje istiskuje.
Ako sad zbog dovoda pare diferencialnim klipovima krmilski razvodnik, u drugom stupnju kretanja, ide dalje iz ovog položaja prekida pare, onda on prvo prekida izlaz pare na strani radnog klipa, koja još nije dobila paru, tako da ovde počinje kompresija, pošto krmilski razvodnik dolazi u svoj krajnji poiožaj i prekreće dovod pare ka radnom cilindru.
Pronalazak po glavnoj prijavi sastoji se u glavnom u ideji: da se dovod pare, koja
dejstvuje na diferencialni klip razvodnika reguliše kako u prvom stupnju kretanja — u cilju regulisanja punjenja cilindra mašine tako i u drugom stupnju kretanja radi regulisanja kompresije u radnom cilindru i to pomoću ventila, razvodnika i tome slično.
Kao što je napred pomenuto, kod ovih poznatih parnih mašina kompresija počinje tek onda na strani kojoj se ne dovodi para, kad razvodnik zatvori izlaz pare posle početka drugog stupnja kretanja. Prema tome, kompresija je vremenski ograničena na interval vremena od trenutka ovog zatvaranja pa do trenutka kad glavni razvodnik dođe do kraja svoga kretanja. Odavde se vidi, da kompresija zavisi od brzine razvodnika i brzine klipa, tako da se mogu postići manji stepeni kompresije.
Pronalazak će rešiti problem, naime: da regulisanje kompresije bude finije, tako da se bez teškoće stvarno može postići svaki stepen kompresije nezavisno od brzine razvodnika i klipa. Ovaj se rezultat postiže lime, što se po pronalasku, drugi stupanj kretanja razvodnika, (u kome ovaj iz položaja prekida pare dolazi u svoj krajnji položaj) deli tako, da krmilski razvodnik prvo dospeva u jedan položaj u kome on zatvara kako upust pare na strani gde je para upuštena tako i ispust pare na strani klipa gde ona nije upuštena, da bi po tom
Din. 25.
posle kraćeg ili dužeg stojanja u ovom položaju prevalio ostatak svog kretanja do svog krajnjeg položaja. Jasno je, da se o-vim regulisanjem kretanja razvodnika u drugom stupnju kretanja može postići ne samo svaki proizvoljni kompresioni stepen već se sa sigurnošću sprečava suviše rani ulaz pare.
JeJan oblik izvođenja ove ideje pronalaska pokazan je u priloženim slikama 1—3, u raznim položajima. Krmilski razvodnik ima ovde u glavnom isti oblik kao i u glavnoj prijavi. Na šipki d nalaze se oba tela d , d', kao i diferencialni klipovi e, e1, e-, e3, koji rade u krmilskim kamerama f, P, f2, P omota c razvodnika. Radni cilindar a ima proreze a3 i a1, koji služe i za upust i za ispust pare. Dovod pare radnom cilindru a biva kod E između tela d1, d'2, dok iskorišćena para izlazi kroz otvor A na obema stranama omota c.
Za regulisanje punjenja i kompresije predviđeni su razvodnici — u ovome se ostupa od glavna prijale — i to razvodnik Sa služi za regulisanje punjenja, time što je on kroz vodove m, m1 vezan sa kamerama P, P krmitskog razvodnika i naizmenično upušta paru u te komore.
Za razvodnik S* vezani su vodovi n, nl koji vode kamerama f, P, kao i i upust rl2, tako da se kretanje ovog razvodnika regu-liše kompresija. Razvodnici S3 i S4 vezani su mt đusobno vodom r12. Razvodnik P za raspodelujpare vezan je za dovod V sveže pare ima ispusni vod rlH, a sa razvodnikom S4 u vezi je preko vodova r 4 i r16.
Stavljanje u rad razvodnika S3 i S4 kao i razvodnika t1 biva ovde pomoću kosih neravnih tela 1, 2, 3, koja se mogu zamisliti, da su postala ređanjem većeg broja ekscentarskih kotura sa raznim prethodnim uglovima. Menjanje punjenja i smisao obrtanja postiže se pomeranjem tih neravnih tela, koja su vezana sa krmilskim vratilom tako da se obrću, na taj način da se razvodnici S3 i S4 pomeraju dejstvom ekscen-tara sa prethodnim uglovima, koji odgovaraju trenutnom punjenju i kompresiji. S obzirom na aksialno pomeranje neravnih tela, ove moraju kooperisali sa loptasto načinjenim kalemima, loptama i tome slično, koji se nalaze na klipnjačama triju razvodnika S:!, S4 i t .
Da bi se radi finijeg regulisanja kompresije, po pronalasku, podelio drugi kret-ni stupanj krmilskog razvodnika odbojni klip e5 iz glavne prijave dobija klip e", koji sa svoje strane radi u drugom pokretno raspoređenom odbojnom klipu e7. Poslednji ima veći prečnik nego klip e5, koji se kreće u prostoru f\ i on se kreće u prostoru f7 (odmah uz prostor fr’) omota
c razvodnika. U desnom kraju prostora f7 završava se vod r"’, koji je vezan uz razvodnik t‘ i na njemu se naizmenično dovodi u vezu sa vodom V za svežu paru i ispustom r 0 za paru. Kroz cev r4 u prostor f6 ulazeća para puni istovremeno levu stranu klipa e7. Punjenje leve strane klipa e6 u prostora f5 biva pomoću uzdužnoga kanala r17 šipke d razvodnika koja, na oba kraja razvodnika ima otvore, tako, da na pr. po sl. 1 u prostor f uvedena para za krmanjenje može teći kroz kanal r17 u prostor f6. Sveža para je u sl. 1—3 pokazana isprekidanom linijom a iskorišćena para linijom iz tačaka i crtica.
Način rada ovog krmila je sledeči:
U sl. 1 nalazi se krmilni razvodnik u desnom krajnjem položaju, u kome može sveža para ući kroz kanal a4 iza radnog klipa b. Odbojni klipovi er> i e7 nalaze se isto tako u desnom krajnjem položaju, pri čem leva strana klipa e3 preko voda r47 dobija svežu paru, koja se kameri f dovodi kroz vod n iz razvodnika S4. Vodovi r4 n1 i r19 stoje u vezi iznad razvodnika S4 i t’ sa istupom r10, tako da se klip e7 rasterećuje od direktnog pritiska pare. Klipovi e6 i e7 ostaju i u ovom položaju, kad krmilski razvodnik iz kranjeg položaja pređe u pomenuti položaj prekida pare.
Da bi u jednom određenom trenutku počela kompresija, razvodnik S4 upušta kroz vod n' svežu paru u krmilski prostor f3 i kroz vod r4 iza klipa e5, dok u isto vreme iz prostora f kroz vod n izlazi posredstvom razvodnika S4 para preko ispusta r12. Re-zultujućim pritiskom pare izazvano kretanje krmilskog razvodnika može ići samo dotle dok se po zatvaranju kanala a4 organom d2, odbojni klip er>, povučen krmilskim razvodnikom, sa svojim odbojnikom en ne stavi prema odbojnom klipu e7, koji je zadržan parom za krmanjenje (si. 2). Da se ne bi krmilski razvodnik dalje kretao van ovog međupoložaja — u kome upust pare za cilindar još nije otvoren jer su oba kanala a3, a4 zatvorena —• sprečava se time, što je strana klipa e7 ispunjena parom veća nego zbir površina klipova e’ i e3. Tek onda, kad desna sirana klipa e7 dobije paru preko voda r10, mogućan je prelaz glavnog razvodnika u krajnji položaj (si. 3). Pri vraćanju klipa iz položaja iz si. 3., koji pokazuje radni klip b u levom krajnem položaju, u položaj po sl. 1 odigravaju se ovi procesi:
Sveža para izlazi iz ulaznog otvora E preko upusni kanal a3 za paru iza klipa b, dok iskorišćena para izlazi na drugoj strani kroz otvor a4 na izlaz A2. Krmilski razvodnik se u ovom položaju zadržava parom u kameri f3, koja dolazi kroz vod n1 iz raz-
vodnika S4, kao šlo se iz sl. 3 i 1 vidi, vodovi m' odnos, m nisu u krajnjem položaju razvodnika pokriveni klipom e3 odnos, e, tako da u sl. 3 i para može teći u vod m'. Kako je pak vod m1 pokriven razvod-jiikom S3, to para ne može izlaziti. Dobra strana ovog rasporeda razvodnih kanala sastoji se u tome, što su klipovi e i e3 kraći te se time štedi u težini.
Kroz vod r4, koji sa vodom nl stoji u vezi, a i kroz vod r10 ulazi para ispred i iza odbojnog klipa e7.
Da bi se punjene na levoj strani radnog klipa b završilo, razvodnik S;| otvara vod m i dopušta ulaz pari u kameru f. Na ovaj način se vrši, kao što je ranije objašnjeno, prethodno krmarenje krmilskog razvodnika, dok klip d' ne zatvori upusni kanal a3 i klip e4 ne dođe na klip e5. Krmilski razvodnik je sad dospeo u položaj prekida pare. U cilju kompresije, razvodnik S4 kroz vod n vodi svežu paru iza klipa e odn. u kameru f, koja kroz vod rlT dospeva u šipka razvodnika iza klipa e5, dok razvodeća para iz prostora f kroz vod r4 preko razvodnika S4 ide ka izlazu r10. Krmilski razvodnik usled ovog rasterećenja pritiska ide još izvestan deo u desno, usled čega se zatvara izlazni kanal a4. Položaj krmilskog razvodnika po zatvaranju kanala a4 utvrđen je, pošto odbojni klip e5 leži prema većem odbojnom klipu e7. To je međupoložaj drugog stupnja kretanja krmilskog razvodnika, koji regu-liše kompresiju, u kom je položaju zatvoren upust i ispust na obema stranama radnog klipa b. Vod rlfl stoji,u ovom trenutku još pod svežom parom, dok je leva strana klipa e7 u vezi preko voda r4 sa izlaznom parom. Ovom razlikom pritiska omogućeno je dalje kretanje glavnog razvodnika, dok u mrtvom položaju klipa b para izlazi iza odbojnog klipa e7 kroz vod r,B ka izlazu, tako da krmilski razvodnik opet dolazi u položaj po sl. 1 odakle počinje gornje objašnjenje.
Da bi se kod svih kompresionih stepena postigao isti upust pare, razvodnik t' se kreće tako, da on neposrdno ispred mrtvih položaja klipa b puni svežom parom ili prazni desnu stranu klipa e7 i to preko voda r10.
Kcko su preklopi tela d1 i d'! posle upušta E pare u drugom međupoložaju mali, to se za veće brzine pri istom trenutku otvaranja i zatvaranja razvodnika t1 dobija praktično konstantan upust pare.
Ako varijacije brzine leže u granicama, koje do sad nisu bile normalne, onda se pomeranjem neravnog lela 3, tako da to
odgovara dotičnom broju obrta, a pomoću malog regulatora može tačno postići svaki željeni upust pare.
Odgovarajućom kombinacijom poluge za regulisanje punjenja i kompresije mogu se pri raznim punjenjima postići i odgovarajući stepeni kompresije. S druge strane mogućna je promena punjenja i bez premene kompresije, a tako isto i regulisanje samo kompresije za vreme vožnje. Da bi se dobili vrlo visoki stepeni kompresije, treba da se dimenzije razvodnika d1, d-promene tako, da se na pr. prekid izlaza pare poklapa sa početkom ekspanzije. Sa većim punjenjima bile bi kompresije manje.
Patentni zahtevi:
1.	Krmilski razvodnik za parne mašine, bez mehanizma poluge, po patentu broj 7601, kod koga se kretanje razvodnika zbiva u dva stupnja, od kojih prvi ide do prekida pare i daje punjenje, a drugi u početku zatvara izlaz pare i reguliše kompresiju, naznačen time što je drugi stupanj kretanja razvodnika — u cilju dobijanja ma kog proizvoljnog stepena kompresije — nezavisno od brzine klipa i razvodnika podeljen tako, da razvodnik iz položaja zatvaranja pare prvo dolazi u međupoložaj u kome on zatvara na obe strane radnog klipa upust i ispust pare, da bi onda prešao iz ovog položaja u svoj krajnji položaj.
2.	Krmilski razvodnik po zahtevu 1, naznačen lime, što odbojni klip (es) nosi drugi odbojni klip (ef), koji radi u šupljini odbojnog klipa (e7) koji radi u radnom prostoru (f°), koji se klip (e7) kroz vodove (r4 i r’G) dovedenom parom kreće i zaustavlja tako, da se dolaskom klipa (el!) prema klipu (e7), koji je zadržan parom, razvodnik zaustavlja u međupoložaju, u kome on upust i ispust pare prekida na o-bema stranama radnog klipa (b).
3.	Krmilski razvodnik po zahtevu 1, naznačen time, što se regulisanje punjenja vrši pomoću jednog razvodnika (S3), koji je preko vodova (m, m ) vezan za krmil-ske kamere (f, f3), a regulisanje kompresije i prekretanje pomoću razvodnika (S4), koji je preko vodova (n, n') vezan sa krmilskim kamerama (f1, f2). pri čem se ovim razvod-nicima dovodi para pomoću razdelnog razvodnika (f).
4.	Krmilski razvodnik po zahtevu 3, naznačen time, što se razvodnici (S;!, S4, t1) pokreću pomoću neravnih tela (1, 2, 3) sastavljenih iz ekscentarskih koturova, koji su radi regulisanja punjenja i kompresije na svojem vratilu (w) aksialno pomerljivi.
.
'
■
. .
' '
■
; '
Off }
1 ' "
' ■
... : ::
'
'
■
...
.
'
’
’
• '
V-
r- f / i










































































,








Adpatent broj 7678.
















.






.









■