KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 36 (3) ¥ INDUSTEISKE SVOJINE IZDAN 1 APRILA 1937. PATENTNI SPIS BR. 13096 Julius Pintsch, Aktiengesellschaft, Berlin, Nemačka. Upusni regulator za grejne uredjaje sa kruženjem pare kod železničkih vozila. Prijava od 13 februara 1936. Važi od 1 jula 1936. Kod grejnih uređaja sa kruženjem pare kod železničkih vozila poznato je, da se organ, koji reguliše količinu sveže pare koja se dodaje kružećoj mešavini pare i vazduha, tako upravlja u zavisnosti od temperature vračajuće se mešavine pare i vazduha i od temperature spoljnjeg vazduha da, u koliko je niža spoljna temperatura, dodatak sveže pare i time i temperatura vračajuće se mešavine pare i vazduha bude u toliko viša. Kod poznatih u-redaja ove vrste se za upravljanje reguii-šučeg organa, koji je izveden kao ventil, dodavanje sveže pare upotrebljuju dve cevi sa podužnim stezanjem iz materijala sa velikim koeficientima istezanja, od kojih je jedna izložena temperaturi vračaju-če se mešavine pare i vazduha, a druga spoljnoj temperaturi. Uslovi, koji se kod do sada uobičajenih postupaka za regu-lisanje stavljaju ovim regulatorima, da se već kod poznatih promena spoljne temperature temperatura vračajuće se mešavine pare i vazduha mora jako menjati, čine da je potrebno, da se telo za istezanje koje je izloženo spoljnoj temperaturi dovodi do dejstva na položaj ventila u većoj meri no cev za istezanje koja je izložena mešavini pare i vazduha. Ovo bi se kod rasporeda cevi neposredno jedne za za drugom moglo postići time, da se dužina tela za istezanje koje je izloženo spoljnoj temperaturi uveća se višestruki iznos dužine cevi za istezanje koja je izložena mešavini pare i vazduha. Ali pošto dužina ove cevi ne može da se proizvoljno smanji, ako se želi da postigne još dej-stvujuće kretanje ventila pri promeni temperature pare i vazduha, to bi se kod o vog rasporeda dobile razmere celokupnog uređaja, koje bi onemogućile upotrebu u železničkom saobraćaju. Stoga je predlagano, da se postave jednake dužine jedne pored drugih i da se u uređaj za pomera-nje nepomične tačke cevi proticane me-šavinom pare i vazduha uključi prenosna poluga kroz telo za istezanje koje je izloženo spoljnoj temperaturi. Rasporedom oViog prenosa se veoma kompljkuje ne samo postrojenje, već se elastičnošću po-lužnog mehanizma i popustljivošću podu-* pirača obrtne tačke poluge delimično poništava i dejstvo tela za istezanje, tako, da je jedan takav uređaj malo siguran za rad. Osnovu ovog pronalaska čini upotreba principa regulisanja sa dva stupnja. Kod ovoga se u prvom stupnju prethodno reguliše mešavina pare i vazduha koja treba da se dovodi odeljcima, i to na temperaturu, koja je malo viša, no što bi to bilo potrebno za održavanje temperature prostora. U drugom stupnju se zatim pri-gušnim regulisanjem mešavine pare i vazduha pri njenom ulazu u grejne elemente koji vode ka pojedinim odeljcima postiže pravilna temperatura prostora. Kod o-vog postupka za regulisanje se, kao što su pokazali ogledi, dobilo to, da celokupno regulisanje najpovoljnije dejstvuje, ako se u prvom stupnju temperatura mešavine pare i vazduha koja treba da se automatski reguliše tako podesi, da prosta linearna zavisnost ove (mereno na mestu za povratno usisavanje) od spoljne temperature nastupa na taj način, što suma obe temperature ostaje približno konstantna. Temperatura mešavine pare i vazduha se dakle povećava i opada za toliko stepeni. Din. 20.— za koliko spoljna temperatura opadne iii se poveća. Tako na primer treba pri spoljnoj temperaturi od 25° temperatura vraćajuće se mešavine i vazduha da iznosi 95°, a pri spoljnoj temperaturi od — 15" samo 55". Promene obe temperature su dakle suprotno jednake. Ovim se dobija naročito jednostavna mogućnost regulisanja u prvom stupnju pomoću dva iste dužine tela za istezanje, od kojih je jedno izloženo samo spoljnoj temperaturi a drugo samo temperaturi pare i koja su ili postavljena neposredno jedno za drugim, dakle udružena u jedno telo, ili mogu pomoću kakvog veznog člana biti udružena u jedan kruti sistem, tako, da se izbegavaju polužni prenosi između tela za istezanje. Poznati su uređaji za regulisanje za parna grejanja, kod kojih izvesno telo za istezanje, koje je složeno iz više delova sa različitim koeficientima istezanja, stavlja u dejstvo ventil za upuštanje pare. Ovaj je ipak postavljen u unutrašnjost cevi koja vezuje krajnje delove kakvog grejnog tela i prema-tome obliva parom; stavljanje u dejstvo upusnog ventila u zavisnosti od spoljne temperature se dakle ne vrši. Dalje su poznati uređaji za regulisanje, kod kojih se ventil za upuštanje pare upravlja razlikom u istezanju dve u istoj osi jedna do druge postavljene cevi različitih koe-ficienata istezanja, pri čemu para struji kroz prstenasti prostor obrazovan iz obe cevi, dok je unutrašnja površina unutrašnje cevi i spoljna površina spoljne cevi izložena atmosferi, t. j. vazduha u prostoru grejanom ovim upusnim regulatorom koji jednovremeno služi kao grejno telo. Dakle i kod ovog regulatora nedostaje uti-canje na ventil za upuštanje pare spolj-nom temperaturom. Jedan tako izvedeni uređaj, kod kojeg su dakle tela za istezanje na obema stranama izložena različitim temperaturama, ne može biti upotrebljen za postizanje linearne zavisnosti, koja je potrebna za prethodno regulisanje, između temperature pare i spoljne temperature, pošto sa q,vom ne uspeva, da se temperatura pare upravlja u željenoj meri. Telo za istezanje dobija temperaturu koja se nalazi između temperature pare i temperature spoljnjeg vazduha, tako, da na obema stranama ovoga vlada pad temperature u odnosu na okolni medij. Temperatura, koju dobija telo za istezanje i time i njegova promena dužine pri priomeni ove temperature, je usled toga zavisna od toplotnog prelaza pare na telo za istezanje i od ovoga na spoljni vazduh. Ali ^e ovaj toplotni prelaz jako menja uvek prema prilikama vetra i brzini voženja, dok prelaz toplote na strani pare ostaje konstantan i tako je veliki, da bi se isti izolacijom od strane pare tela za istezanje morao toliko prigušivati, dok ne dostigne veličinu toplotnog prelaza na vazdušnoj strani, da bi se uopšte postiglo vredno po-minjanja pomeranje ventila za upuštanje pare pri promeni spoljne temperature. Ali i tada ostaje zavisnost položaja ventila za upuštanje pare od vetra i brzine voženja, tako, da se ne bi moglo postići upotrebljivo regulisanje sa jednim takvim uređajem. Po pronalasku se stoga upotrebi ju ju dva tela za istezanje, od kojih je, kao što je pomenuto, jedno izloženo samo spoljnoj temperaturi a drugo samo temperaturi pare. Svako od tela za istezanje pri tome dobija temperaturu medija, kojem je izloženo; pad temperature između tela za istezanje i okolnog medija se dakle ne javlja, tako, da su toplotni prelaz i naročito promenljivost toplotnog prelaza bez uticaja na regulisanje. Kod upusnog regulatora po pronalasku, kod kojeg 'su oba tela za istezanje neposredno jedno za drugim raspoređena, dakle udružena u jedno telo, ovo se na primer izvodi kao štap ili cev iz alumini-uma i raspoređeno je u cevi iz invar-čeli-ka. Upotreba invar-čelika, koji svoju dužinu ne menja pri promenama temperature, umesto normalnog levinog čelika, koji je koeficienat istezanja upola tako veliki kao kod aluminiuma, omogućuje da se telo za istezanje održava tako kratkim, da i pored jedno za drugim uključenja oba tela za istezanje uređaj ne dobija pre-terano velike razmere. Jedan poprečni zid koji je snabdeven prolaznim otvorom za telo za istezanje deli podupiruću cev u dva dela. U spolj-njem delu je podupiruća cev snabdevena otvorima, koji spoljnjem vazduhu omogućuju pristup ka telu za istezanje. Kroz međuprostor između ovog poprečnog zida i tela za istezanje se usled smanjenog pritiska mešavine pare i vazduha naknadno usisava malo vazduha, čime se postiže još i oblivanje tela za istezanje spoljnim vazduhom. Unutrašnji deo tela za istezanje koji se nalazi blizu upusnog regulišu-ćeg ventila se obliva mešavinom pare i vazduha, koja u podupiruću cev ulazi kroz cev koja je postavljena u blizini poprečnog zida i po napuštanju iste biva usisavana svežom parom koja struji kroz re-gulišući ventil. Da bi se izbeglo postavljanje u sredini cevnog priključka, može u delo podupiruće cevi oblivanom parom da se postavi jedan pregradni zid koji je snabdeven prelaznim otvorom od jedne polovine cevi ka drugoj, tako, da se pristup i oticanje mešavine pare i vazduha vrši na istom kraju podupiruće cevi. Telo za istezanje može po pronalasku takode biti izvedeno i kao cev koja opkoljava podupiruće telo. Kod ovog oblika izvođenja može, da bi se izbegao priključak cevi na telo za istezar:°., da se meša-vinom pare i vazduha oblivani deo cevi za istezanje izvede sa dvostrukim zidom, pri čemu se unutrašnji zid u blizini poprečnog zida snabdeva prolaznim otvorima koji vode od omotnog prostora u unutrašnju cev. Mešavina pare i vazduha se na mestu na kojem je telo za istezanje čvrsto vezano sa kutijom upustipg regulišućeg ventila, uvodi u omotač i struji kroz unutrašnju cev ka ventilu. Da bi se postigla još kraća gradivna dužina uređaja, može deo tela za istezanje koji je izložen spoljnoj temperaturi biti izveden kao cev iz aluminiuma koja okružuje cev za istezanje kroz koju protiče mešavina pare i vazduha, i koja je na kraju kruto utvrđena i na drugom kraju pomoću cevi iz invar-čelika koja strči u cev iz aluminiuma nosi cev iz aluminiuma kroz koju struji mešavina iz pare i vazduha. llmesto spoljne cevi iz aluminiuma mogu biti uzete i dve ili više poluga iz aluminiuma, raspored koji ima korist, da toplota zračena delovima koji se nalaze jedan u drugom može temperaturu spoljnoj temperaturi izloženog tela za istezanje da samo malo poveća. Da bi se postigla ravnomerna raspo-dela temperature mešavine pare i vazduha duž celokupnog grejnog uređaja, naročito i pri malom dodatku sveže pare, što je potrebno za ravnomerno grejanje kola i za u zavisnosti od temperature mešavine pare i vazduha na kraju grejne površine vršeno regulisanje, potrebno je, da se mešavina pare i vazduha kreće srazmerno velikom brzinom. U ovom cilju se telom za istezanje upravljani ventil koji reguliše dodavanje sveže pare udružuje sa uređajem za usisavanje vraćajuće se mešavine pare i vazduha u jedan orp;an u vidu igia-stog ventila, tako, da se celokupni koji se ima na raspoloženju pad sveže pare isko-rišćuje za kretanje mešavine pare i vazduha. Pomoću opružnog tela koje jednovre-meno služi kao zaptivajuća kutija za vreteno rasterećuje se ventilni konus i tako se otklanja (poništava) uticaj promenlji-vog pritiska sveže pare na položaj ventila. Da bi se i uticaj promenljive temperature sveže pare izjednačio sa regulišućom temperaturom mešavine pare i vazduha vcn-tilno vreteno koje je izloženo svežoj pari se metala sa velikim koeficientom isteza- nja, na primer aluminiuma, što ima za po-sledicu jače prigušivanje pri visokoj temperaturi sveže pare. Na priloženom nacrtu su pokazana četiri primera izvođenja pronalaska. Upu-sni regulišući ventil, koii je kod svih pret-stavljenih primera izvođenja jednak, sastoji se iz unutrašnje ventilne kutije 2 koja je snabdevena u vidu diže ventilnim ležištem za ventilni konus 1, i kojoj se sveža para dovodi kroz cev 3. Kutija 2 je opkoljena spoljnom kutijom 4, koja se pred ventilnim ležištem sužava u vidu diže i zatim se proširuje po načinu difuzora. Ventilno vreteno 5 je provedeno kroz zadnji zid unutrašnje kutije 2: provod se za-ptiva pomoću opružnog tela 7 koje je na jednom kraju čvrsto vezano sa zadnjim zidom 6, a na drugom kraju je čvrsto vezano sa vretenom 5. Opruga 8 na pritisak teži da upusni ventil održava zatvorenim. Ventilni konus 1 se stavlja u dejstvo preko dvokrake poluge 10 koja je kod 9 obrtno postavljena kod primera izvođenja prema sl. 1, a pomoću cevi 12 iz aluminiuma koja je utvrđena na kraju podupiruće cevi 11 izvedene iz invar-čelika. U podupi-rućoj se cevi 11 nalazi približno u sredini ove poprečni zid 13, kroz koji je provedena cev 12 iz aluminiuma. Ovaj poprečni zid može biti tako izveden, da se u cilju doterivanja uređaja može pomerati u cevi 11. Na spoljnoj polovini je podupiruća cev 11 snabdevena otvorima 14, koji spolj-njem vazduhu omogućuju pristup ka cevi 12 iz aluminiuma. U drugoj polovini podupiruće cevi 11 se cev 12 iz aluminiuma oblaže mešavinom pare i vazduha koja struji kroz cev 15 unutra, i koja se vraća nazad iz grejnog uređaja, i koja se usisava mlazem sveže pare koji izlazi sa ventil-nog ležišta i ventilnog konusa 1 i koja se upućuje grejnim telima kroz cev 16 koja se priključuje na kutiju 4. Kod primera izvođenja pokazanog na si. 2 je u unutrašnjem delu podupiruće cevi 11 postavljen pregradni zid 18 koji se pruža duž ove,'i koji ne dopire potpuno do poprečnog zida 13. Kroz cev 19 ulazeca mešavina pare i vazduha se ovim prinu-duje, da struji na desno kroz jednu od obe cevne polovine obrazovane pregradnim zidom 18 a kroz drugu polovinu cevi da struji nazad ka upusnom ventilu. Korist o-vog rasporeda se sastoji u tome, što se na podupirajućoj cevi ne javljaju nikakva naprezanja praključenom cevi, koja bi mogla da štetno utiču na dejstvo uređaja. SI. 3 pokazuje jedan primer izvođenja, kod kojeg je telo za istezanje izvedeno kao cev 22 iz aluminiuma koja obuhvata polugu 21 iz invar-čelika. Unutrašnja po- lovina cevi 22 je snabdevena omotnom cev;'2d koja je ta'kbUe izvedeiiH iz 'altfrrii-niuma. Mešavina pare i vazđuha ulazi kroz cev 24 u omotač i struji kroz otvore 25 u cev 22 ka upusncnt ventilu. Pošto se kod ovog" oblika izvođenja pri zagreva-nju unutrašnja krajnja 'tačka ‘ poluge 21 iz invar-čelika kreće na desno, to je o.vde poluga’ 10'izvedena 1 kao jednokraka poluga. Kod oblika izvođenja pokazanih na sl. 1 do 3 može deo koji je izložen mešavini pare i vazduha, i koji bi teorijski trebalo da bude jednak delu izloženom spoijnoj temperaturi, da se izabere malo kraćim, pošto su usled sprovođenja toplote u telu za istezavanje ka najhladnijem delu srednja temperatura ovog dela izloženog spoijnoj temperaturi nalazi malo više iznad spoljne temperature. Kod na si. 4 predstavljenog primera izvođenja je deo tela za istezanje koji je izložen temperaturi mešavine pare i vazduha postavljen u delu u koji je izložen spoijnoj temperaturi. Cev 28 iz aluminiu-ma koja je proticana vraćajućom sa rne-šavinom pare i vazduha postavljena je podužno pomerljivo kroz zaptivajuće kutije 29 i 30. Ona je okružena jednom cevi 31 iz invar-čelika, sa kojom je kruto vezana pomoću ploče 32 koja je utvrđena na obe cevi 28 i 31. Cev 31 nosi na drugom kraju jednu poprečnicu koja je pomerljivo postavljena na cevi 28 iz aluminiuma, i koja je pomoću poluge 34 iz aluminiuma koja je izložena spoijnoj temperaturi kruto vezana sa ventilnom kutijom 4. Pome-ranje koje pretrpljuje desni kraj cevi 28 iz aluminiuma kako usled promen/e dužine same cevi 28, tako i poluge 34, dovodi se pomoću poluge 35 iz invar-čelika, koja je pomoću poluge 36 snabdevena rupama za prolaz pare vezana sa slobodnim krajem cevi 28 iz aluminiuma, do dejstva na polugu 10 i time do dejstva na venrilni konus 1. Patentni zahtevi: 1.) Upusni regulator za grejne uređaje sa kruženjem pare na železniekim vozilima, kod kojeg je upusni ventil za svežu paru upravljan telom za istezanje, koje je izloženo spoijnoj temperaturi i temperaturi vraćajuće se mešavine pare i vazduha, naznačen time, što su oba tela (11, 12) za istezanje postavljena neposredno jedno za drugim ili su pomoću kakvog spojnog člana udružena u jedan kruti sistem. 2. ) Ljredaj po. zahtevu 1,. naznačen time; Što’str jedno ili višć podupirhčilPtela (11)1 ižVeden'i' iŽ inv'ar-čelika'. ‘ 3. ): Uređaj po zahtevu 1'i'2, nazliaćen time, što je pođup'iruće telo.izvedeno kao cev (11)' koja okružuje telo (12) za''iste-žanje. ' 1 ! .. 4. ) Uređaj po zahtevu 1 ’ do 3, naznačen time, Što ima p'odužrii zid (18) koji deli unutrašnju ‘ polovinu podupiruće ćevi (11) koja je izložena mešavini pare i vazduha, i koji je na kraju snabdeven pre-iaznim otvorom. 5. ) Uređaj po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što je telo za istezanje izvedeno kao cev (22) koja obuhvata podupiruće/ telo (21). 6. ) Uređaj po zahtevu 5, naznačen time, što je deo cevi za iztezanje koji je izložen mešavini pare i vazduha, izveden sa dvostrukim zidom (23). 7. ) Uređaj po zahtevu 1 do 6, naznačen time, što ima poprečni zid (13) koji podupiruću cev (11) odnosno cev (22) za istezanje deli u podužnom pravcu i koji je snabdeven prolaznim otvorom za cev (12) za istezanje odnosno za podupiruće telo (21). 8. ) Uređaj po zahtevu 1 do 2, naznačen time, što je telo (31) za istezanje koje je izloženo spoijnoj temperaturi izvedeno kao cev koja obuhvata cev za istezanje (28) kroz koju protiče mešavina pare i vazduha, i čiji je slobodni kraj vezan sa suprotnim krajem unutrašnje cevi pomoću kakvog podupirućeg tela (32). 9. ) Uređaj po zahtevu 8, naznačen time, što se telo za istezanje koje je izloženo spoijnoj temperaturi sastoji iz pojedinih poluga (34). 10. ) Uređaj po zahtevu 1 do 9, naznačen time, što je upusni regulišući ventil koji je upravljan čevlju (12) za istezanje izveden kao diza iv vidu ispada (2), koja jednovremeno služi za regulisanje dodavanja sveže pare i za usisavanje kružeće mešavine pare i vazduha. 11. ) Uređaj po zahtevu 1 do 10, naznačen time, što je ventilni konus (1) u-pusnog regulišućeg ventila rasterećen o-pružnim telom (7) koje jednovremeno služi kao zaptivajuća kuti [a. 12. ) Uređaj po zahtevu 1 do 10, naznačen time, što je ventilno vreteno (5) upusnog regulišućeg ventila u cilju izrav-nanja promenljive temperature sveže pare izvedeno iz materijala sa velikim koeficientom istezanja, na primer iz aluminiuma. sM 42 9 7 S .3 2 2^ 22 ? >- 'O' / ' j; , .7 'T' •k Ad patbr.13096 Fig'- 4 £3 32 v."- -V ' ■ ■ ' ' - v-