Compresseur de fluide à commande par la vapeur ou un autre fluide sous pression. La présente invention se rapporte à un compresseur de fluide à. commande par la vapeur ou un autre fluide moteur sous pres sion, du type comprenant au moins un pis ton compresseur accouplé à un piston moteur.
Dans le type précité bien connu de com presseur de fluide avec pistons compresseurs accouplés à des pistons moteurs, l'actionne- ment des pistons moteurs est commandé au moyen d'un mécanisme à valve de commande relié à l'un des pistons moteurs pour comman der le mouvement desdits pistons dans les deux sens.
Le but de l'invention est d'obtenir une disposition de mécanisme à valve de com mande pour commander le fonctionnement du piston moteur d'un compresseur de fluide du genre sus-énoncé, sans aucune liaison méca nique mobile entre ledit mécanisme et les pistons moteur et compresseur de l'appareil.
Le .compresseur de fluide suivant l'inven tion comporte un mécanisme à valve de com- mande disposé pour être actionné au moyen de fluide sous pression pour déterminer l'ad mission et l'échappement du fluide de com mande, ce mécanisme étant combiné avec des têtes de piston de différents diamètres pour être déplacé d'une position de travail à une autre sous l'action desdites têtes de piston, les pressions de fluide agissant sur ces têtes de piston étant réglées conformément à la position du piston moteur et au moyen d'une valve auxiliaire actionnée par ledit méca nisme à valve.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe verticale schéma tique de l'ensemble d'un compresseur de fluide à commande par la vapeur du type compound; La fig. 2 est une coupe similaire du mé canisme à valve de commande du compres- seur représenté à, la fig. 1, mais dans une autre position de ses parties mobiles; La fig. 3 est une coupe de la valve auxi liaire employée dans le mécanisme à valve de commande du compresseur, et - La fig. 4 est- une vue de bout de cette valve auxiliaire.
Le compresseur représenté comporte une enveloppe constituée par une partie consti tuant les cylindres moteurs, 1, une partie pour le compresseur proprement dit, 2, une partie intermédiaire 3 interposée entre les parties 1 et 2, un couvercle inférieur 4 et un couvercle supérieur 5, ces diverses parties étant assemblées comme représenté à la fig. 1.
Un piston à. vapeur à haute pression 6 est logé dans un cylindre 7 de la partie 1 et est relié au moyen d'une tige 8 à un piston à air à basse pression 9 logé dans un cylin dre de la partie 2, tandis qu'un piston à va peur à basse tension 11 est logé dans un cy lindre 12 de la partie 1 et est. relié au moyen d'une tige 13 à un piston à air à pression élevée 14 logé dans un cylindre 15 de la partie 2.
La partie de compression d'air du com presseur est d'une construction usuelle bien connue à soupapes d'aspiration 16 pour le cylindre à air à basse pression 10, des sou papes 17 pouvant établir une communication entre le cylindre à air à basse pression 10 et le cylindre à air à. haute pression 15 et des soupapes de refoulement 18 pour le cylindre à air à pression élevée 15.
Un mécanisme à valve de commande est prévu sur le couvercle supérieur 5 pour dé terminer l'admission -de vapeur aux cylindres à vapeur et son échappement de ces derniers et pour commander le renversement de mar che des pistons moteurs 6 et 11 et il com porte une. série .de têtes de piston de distri bution 19, 20, 21 et 22 de grandeur d'aire égale, et deux têtes de piston de commande, l'une, 23, ayant une aire plus grande et l'au tre; 24, ayant une grandeur d'aire intermé diaire entre celles des têtes,-de piston 22 et 23.
La tête de piston 24 est disposée dans un -cylindre constituée par une douille 32' ayant un diamètre extérieur plus grand que celui de la tête de piston 23, la douille 32' étant recouverte et maintenue par un cha peau 33 et disposée pour pouvoir être glissée dans un évidement convenable prévu à cet effet dans l'enveloppe 34 du mécanisme à valve de commande. Le chapeau 33 et la douille 32' n'étairt pas encore en place, il est possible d'introduire les têtes de piston 1.9, 20, 21, 22, 23 et 24 reliées ensemble d'un bloc unitaire et insérées elles-mêmes dans une douille 32, dans l'enveloppe 34 par l'ouver ture à l'extrémité de droite de l'enveloppe 34.
La douille 32 avec les têtes de piston étant en place, la douille 3'2' et le chapeau 33 peu vent aussi être mises en place, comme il est montré à la fig. 1.
L'extrémité 25 de la tige commune des pistons 19 à 24 dépasse la face extérieure de la tête de piston 19 et porte une cheville 26 de diamètre plus petit, cette cheville étant pourvue à .son extrémité extérieure d'une tête arrondie 27 et s'étendant à travers une ou verture 30 prévue dans la paroi de bout d'une valve tubulaire 28 (fig. 3) de façon que la tête 27 .de la cheville 26 soit disposée à l'in térieur de la valve 28 et que cette dernière sôit actionnée dans un sens par engagement avec la tête 27 et dans l'autre sens par en gagement avec l'extrémité 25,
la distance entre la tête 27 et l'extrémité 25 étant plus grande que l'épaisseur de la paroi de bout s. le la valve 28 de façon à réaliser une course perdue entre la valve 28 et les têtes de pis ton de .commande.
La valve 28-est montée dans une douille 29 prévue dans un chapeau 35 disposé pour être fixée à l'enveloppe 34, la douille 29 étant disposée pour être glissée dans un évi dement convenable établi dans l'enveloppe 34 comme montré au dessin.
Un passage cylindrique incliné 31 ayant un diamètre légèrement plus grand que celui de la tête 27 de la cheville 26 est aménagée à proximité -de l'ouverture 30 dans la paroi de fond de la valve 28. Les têtes de piston de commande étant dans la position montrée à la fig. 2 et le chapeau 35 enlevé de l'en veloppe, la. valve 28, qui peut être en place dans le chapeau 35, est reliée à la cheville 26 en la glissant par le moyen du passage cylindrique incliné 31 par-dessus la tête 27.
Lorsque la tête 27 est ainsi placée ,dans la valve 28, le chapeau 35 et la valve-piston 28 seront centrées avec les têtes de piston de commande au moyen de la douille 29, de façon que la cheville -26 entre dans le pas sage cylindrique de la valve-piston, après quoi le chapeau 35 sera fixé à. l'enveloppe 34, l'engagement opératif étant ainsi établi entre les têtes de piston de commande et la, valve 28.
En fonctionnement, les têtes de piston de valve de commande étant dans la position représentée à la fig. 1, de la vapeur admise par le tuyau d'alimentation 36 passe par le conduit 37 à la chambre 38 formée entre les têtes de piston 21 et 22 et de là par le con duit 39 à. la chambre 40 du côté gauche de la tête de piston 19 et de cette chambre par le conduit 41 au cylindre 7 au-dessus du pis ton à haute pression 6, amenant par suite le piston 6 à. se déplacer vers le bas, comme in- cliqué par la flèche.
Lorsque le piston à haute pression 6 s'ap proche de la fin de sa course descendante, une rainure 42 aménagée dans la paroi du cylindre 7 et communiquant avec un conduit 43 est découverte par le piston, grâce à quoi de la vapeur à pression élevée peut passer du côté supérieur du piston 6 par le conduit 43 à la chambre 44 du côté extérieur de la tête de piston de commande 2.1. La tête de piston 24 présentant une aire plus grande que la tête de piston 19, qui en ce moment est aussi soumise à une pression de vapeur, la pression de vapeur non-équilibrée agissant sur la tête de piston 24 amène l'ensemble des têtes de piston de commande 19, 20, 21, 22, 23 et 24 à se déplacer vers la gauche à la position représentée à la fig. 2.
Grâce à la course perdue prévue entre la cheville 26 et la valve 28, le mouvement ini tial des têtes de piston de commande a lien indépendamment de la valve 28 et lorsque la tige 25 vient buter contre la valve 28, le conduit 41 est masqué par la tête de piston de distribution 19, grâce à quoi ,l'admission de vapeur au côté supérieur du piston à haute pression 6 est interceptée. En même temps que les conduits 41 et 47 sont ainsi masqués, le conduit 46 commence par être démasqué par la tête de piston 23, de sorte que de la vapeur peut passer du côté supérieur du pis ton à haute pression 6 à la chambre 45 pour y agir sur les têtes de piston 23 et 24.
Comme le piston 23 présente une aire plus grande que la tête de piston 24, la pression de vapeur non-équilibrée est ainsi augmentée juste au moment où la tige 25 bute contre la valve .28 et devient par là assez grande pour surmonter la -résistance qui s'oppose au déplacement de la valve-28, de façon à assu rer un déplacement complet des têtes de pis ton de commande et -de la valve 28 à leur position extrême de gauche montrée à la fig. 2.
Dans la position de gauche des têtes de piston @de distribution, le cylindre 12 est re lié du côté inférieur du piston à basse pres sion 11 à un conduit d'échappement 48 par l'intermédiaire d'un conduit 50 et d'une chambre 49 prévue entre les pistons 20 et 21.
Le cylindre 12 du côté supérieur du piston à vapeur à basse pression est relié au cylindre 7 du côté supérieur @du piston à vapeur à haute pression 6 par l'intermédiaire d'un conduit 51, d'une chambre 52 prévue entre les pistons 19 et 20 et d'un conduit 41,<B>de</B> façon que de la vapeur à une pression inter médiaire peut passer du côté supérieur du piston à haute pression 6 au côté supérieur du piston à, basse pression 11, pour produire un mouvement .descendant du piston 11.
Eii même temps, de la vapeur à haute pression est admise au cylindre 7 du côté inférieur du piston à haute pression 6 par l'intermé diaire du tuyau 36, du conduit 37, de la chambre 38 formée entre les têtes de piston de distribution 21 et 22 et du conduit 47 et amène le piston à haute pression 6 à se dé placer vers sa position supérieure.
Le déplacement de la valve 28 ià sa po sition -de . gauche par les têtes de piston de commande fait que la rainure annulaire 54 -dont .elle =est pourvue, relie un conduit 52 partant de la rainure 53 aménagée dans-l'ex- trémité --supérieure du cylindre à vapeur Îr haute pression .à un conduit 55 qui commu nique avec la chambre 5_6 formée entre les têtes de piston 2'2 et 23; de sorte que de la vapeur à pression intermédiaire prise,du côté supérieur du piston à haute pression 6 peut passer à la chambre 56.
Comme décrit ci- dessus, .de la vapeur à haute pression venant <B>du</B> côté supérieur du piston à haute pression est admise par le conduit 46 à la chambre 45 en vue d'assurer le déplacement -des têtes de piston de commande à la position de gauche, mais lors du renversement de course des pis tons moteurs, la pression dans la chambre 45 devient une pression intermédiaire telle que celle qui agit pour .déplacer le piston à vapeur à basse pression.
Ainsi, après un mouvement complet des têtes de piston et- de la valve 28 à la position de gauche, les têtes de piston de commande seront maintenues dans ladite position par une pression de va peur non-équilibrée égale à la différence en tre la .haute pression -de vapeur et la pres sion de vapeur intermédiaire multipliée par Ia- différence en aire de la tête de piston 22 et dé la tête @de piston 24.
Avec la valve 28 dans @sa position de gau- ché comme représenté à la fig. 2, lorsque le piston à haute pression 6 démasque la rai nure 53 dans la paroi du. cylindre 7 à me sure que le piston arrive .à la fin de s s a course ascendante, de la vapeur à pres- sion élevée est amenée à.
passer par le conduit 52, par la rainure annulaire 54 de la valve tiroir 28 et par le con duit 55 dans la chambre 56 pour agir sur les têtes @de piston 22 et 23. La tête de pis ton 23 ayant une aire relativement grande, la vapeur à pression élevée agissant sur elle déséquilibre les têtes de piston de commande et les amène à. se rdéplacer à leur position de droite représentée à la fig: 1.
Dans la position de droite des têtes de piston de distribution, le cylindre 12 est re lié du côté supérieur du piston .à basse pres sion au conduit d'échappement 48 par l'inter- médiaire,du conduit 51 et de la chambre 5? du mécanisme à valve de commande et de la vapeur à pression intermédiaire peut passer du côté inférieur du piston à haute pression 6 par l'intermédiaire -du conduit 47, de la chambre de idistribution 49 et du passage 50 au côté inférieur du piston à basse pression 11 pour amener ce piston à .se déplacer vers le haut.
En même temps, de la vapeur à haute pression passe du tuyau -d'alimenta tion 36 par le conduit 37, par la chambre de distribution 38, par le conduit 39, par la chambre 40 idu côté extérieur de la tête de piston de distribution 19 et par le conduit 41 au côté supérieur ,du piston à haute pres sion 6, obligeant ce piston à se déplacer vers le bas de la même manière que décrit ci- dessus.
Le mouvement des têtes de piston de commande à leur position de droite, telle que représentée à la fig. 1, provoque un @dépla- cement de la valve 28, de façon que sa rai nure annulaire 54 relie le conduit 55 au con duit 57, ce qui permet .à de la vapeur à pres sion intermédiaire de passer -du côté inférieur du piston à pression élevée 6 à .la chambre 56 formée entre les têtes <B>de</B> pistons de com mande 22 et 23 par l'intermédiaire @du con duit 47, de la chambre 49 entre les têtes de piston 20 et 21, du -conduit 57,
de la rainure annulaire 54 et du iconduit 55. Comme dé - crit antérieurement, ide la vapeur à haute pression est admise .à la chambre de com mande 56 pour effectuer le mouvement de renversement des têtes de piston de com- rnande à la position de droite, mais par ,suite du déplacement de la valve 28, de la vapeur à pression intermédiaire est admise à la chambre 56 et les têtes de piston de com mande seront maintenues dans leur position de droite par la différence de pression entre les pressions haute et intermédiaire -de la va peur agissant sur la tête de piston 22.
Lors que le piston à vapeur à haute pression 6 s'approche de la fin desa course descendante et découvre la rainure 42, de la vapeur à pression élevée est admise à la chambre 44 à la face extérieure de la tête de piston de commande 24 et cette tête de piston agit alors pour déplacer les têtes de piston de commande et -de distribution à leur position de gauche comme décrit plus haut en détail.
On remarquera des explications préc6den- tes du fonctionnement du mécanisme à valve de commande que la tête de piston 2,3 cons titue l'élément ide renversement de la partie motrice, la tête de piston 24 étant employée pour amorcer le mouvement de renversement du mécanisme de la position de droite à la position de gauche.
En principe, toutefois, la tête de piston 24 est employée pour per mettre @de réaliser un état de pression de va peur non-équilibré capable de déplacer le mé canisme à valve de commande de la position de gauche à la position de droite, ce qui se rait impossible si on permettait à la vapeur à haute pression d'agir dans la chambre de commande 45 par l'intermédiaire du conduit 43@ lorsque le piston à. vapeur à haute pression 6 est en mouvement vers le haut.
On remar quera en outre que da valve 28 est employée pour régler la pression .dans la chambre de commande 56 suivant la direction du mou vement du piston à haute pression 6 et fonc tionne, une fois, pour permettre l'admission de vapeur à pression intermédiaire à cette chambre afin de permettre le mouvement de renversement à la position de gauche et une autre fois, pour permettre l'admission de va peur à pression élevée à la chambre 56 pour provoquer le mouvement d e renversement à la position,de droite.
On a dit qu'une course perdue était pré vue entre -les têtes de piston de commande et la valve 28 pour assurer un renversement de course sensiblement complet des têtes de piston de commande avant que la valve piston 28 ne soit déplacée, de façon à assu rer un renversement en plein du mécanisme de commande et à empêcher tout arrêt de l'appareil. Avec cette construction il n'y a pas de point mort sur lequel le mécanisme à valve de commande pourrait s'arrêter pour ne plus pouvoir reprendre .son mouvement.
Un avantage particulier du mécanisme à valve décrit est qu'il n'y a pas de liaison mécanique mobile entre lui et la partie mo trice, sa commande étant obtenue par voie pneumatique, et qu'il peut être placé à dis tance de celle-ci, avec l'emploi d'une tuyau terie convenable.
Le conduit 43 communique avec un évi dement 60 prévu dans la douille 32 renfer mant la tête de piston de commande 24 et la tête de piston 24 masque l'évidement 60 lorsqu'elle est dans @sa position de droite re présentée à la fig. 1. Grâce à cette construc tion., un coussin pneumatique est prévu pour arrêter élastiquement les têtes de piston de commande clans leur mouvement vers la droite. Un coussin de ce genre est aussi prévu pour arrêter élastiquement les têtes de piston dans leur mouvement vers la gauche.
On remarquera que le chapeau 35 renfermant la valve 28 est pourvu d'une portion sail lante 61 pénétrant dans l'alésage de la valve 28 et cette portion saillante est pourvue d'une fente 62, qui, -dans la position du mécanisme à valve représentée à la fig. 1, est partielle ment démasquée par l'extrémité ouverte de la valve 28.
Lorsque la valve 28 est amenée à. se déplacer de la position de droite à la po sition de gauche, de la vapeur peut s'échap per de la chambre 63 du côté gauche de la valve jusqu'à ce que la fente 62 soit mas quée après quoi un mouvement ultérieur de la vaïve-piston 28 comprimera le reste de vapeur dans la chambre 63 (fig. 1) de façon à réduire le choc d'arrêt.
Dans la forme d'exécution, représentée au dessin, les conduits 43 et 52 sont montrés comme débouchant dans des rainures ou évi dements 42 et 53, respectivement, dans la paroi du cylindre à vapeur à'pression élevée, toutefois, si on le désire, ces rainures peu vent être omises -et les conduits peuvent tra verser directement la paroi de cylindre en des endroits appropriés.
Bien entendu, au lieu de la vapeur, on pourrait employer tout autre gaz expansible approprié comme fluide moteur.
Fluid compressor controlled by steam or other pressurized fluid. The present invention relates to a fluid compressor. controlled by steam or another pressurized driving fluid, of the type comprising at least one compressor udder coupled to a driving piston.
In the aforementioned well-known type of fluid compressor with compressor pistons coupled to driving pistons, the actuation of the driving pistons is controlled by means of a control valve mechanism connected to one of the driving pistons for control. der the movement of said pistons in both directions.
The object of the invention is to obtain an arrangement of a control valve mechanism for controlling the operation of the driving piston of a fluid compressor of the above-mentioned type, without any movable mechanical connection between said mechanism and the pistons. engine and compressor of the device.
The fluid compressor according to the invention comprises a control valve mechanism arranged to be actuated by means of pressurized fluid to determine the inlet and outlet of the control fluid, this mechanism being combined with piston heads of different diameters to be moved from one working position to another under the action of said piston heads, the fluid pressures acting on these piston heads being adjusted in accordance with the position of the driving piston and by means an auxiliary valve actuated by said valve mechanism.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the object of the present invention.
Fig. 1 is a vertical sectional diagram showing the assembly of a fluid compressor controlled by the vapor of the compound type; Fig. 2 is a similar sectional view of the compressor control valve mechanism shown in FIG. 1, but in another position of its moving parts; Fig. 3 is a section through the auxiliary valve employed in the control valve mechanism of the compressor, and - FIG. 4 is an end view of this auxiliary valve.
The compressor shown comprises a casing formed by a part constituting the engine cylinders, 1, a part for the compressor itself, 2, an intermediate part 3 interposed between parts 1 and 2, a lower cover 4 and an upper cover 5, these various parts being assembled as shown in FIG. 1.
A piston at. high pressure steam 6 is housed in a cylinder 7 of part 1 and is connected by means of a rod 8 to a low pressure air piston 9 housed in a cylinder of part 2, while a piston with low voltage fear 11 is housed in a cylinder 12 of part 1 and is. connected by means of a rod 13 to a high pressure air piston 14 housed in a cylinder 15 of part 2.
The air compression part of the compressor is of a well-known conventional construction with suction valves 16 for the low pressure air cylinder 10, valves 17 being able to establish communication between the low pressure air cylinder. 10 and the air cylinder to. high pressure 15 and discharge valves 18 for the high pressure air cylinder 15.
A control valve mechanism is provided on the top cover 5 to determine the admission of steam to the steam cylinders and its exhaust therefrom and to control the reversal of the driving pistons 6 and 11 and it comprises a. series .de distribution piston heads 19, 20, 21 and 22 of equal size, and two control piston heads, one, 23, having a larger area and the other; 24, having a size of area intermediate between those of the heads, -of piston 22 and 23.
The piston head 24 is arranged in a -cylinder consisting of a sleeve 32 'having an outer diameter greater than that of the piston head 23, the sleeve 32' being covered and held by a cha skin 33 and arranged to be able to be slipped into a suitable recess provided for this purpose in the casing 34 of the control valve mechanism. The cap 33 and the bush 32 'are not yet in place, it is possible to introduce the piston heads 1.9, 20, 21, 22, 23 and 24 connected together in a unitary block and inserted themselves in a socket 32, in the casing 34 through the opening at the right end of the casing 34.
The bush 32 with the piston heads being in place, the bush 3'2 'and the cap 33 can also be put in place, as shown in fig. 1.
The end 25 of the common rod of the pistons 19 to 24 protrudes from the outer face of the piston head 19 and carries a pin 26 of smaller diameter, this pin being provided at its outer end with a rounded head 27 and s 'extending through a hole 30 provided in the end wall of a tubular valve 28 (Fig. 3) so that the head 27 of the pin 26 is disposed within the valve 28 and this last is actuated in one direction by engagement with the head 27 and in the other direction by engagement with the end 25,
the distance between the head 27 and the end 25 being greater than the thickness of the end wall s. the valve 28 so as to achieve a lost stroke between the valve 28 and the pis ton control heads.
The valve 28 is mounted in a socket 29 provided in a cap 35 arranged to be secured to the casing 34, the socket 29 being arranged to be slid into a suitable recess established in the casing 34 as shown in the drawing.
An inclined cylindrical passage 31 having a diameter slightly larger than that of the head 27 of the pin 26 is provided near the opening 30 in the bottom wall of the valve 28. The control piston heads being in the position shown in fig. 2 and the cap 35 removed from the envelope, 1a. valve 28, which may be in place in cap 35, is connected to pin 26 by sliding it through the inclined cylindrical passage 31 over head 27.
When the head 27 is thus placed, in the valve 28, the cap 35 and the valve-piston 28 will be centered with the control piston heads by means of the sleeve 29, so that the pin -26 enters the correct pitch. cylindrical valve-piston, after which the cap 35 will be attached to. the casing 34, the operative engagement thus being established between the control piston heads and the valve 28.
In operation, the control valve piston heads being in the position shown in FIG. 1, steam admitted through the supply pipe 36 passes through the duct 37 to the chamber 38 formed between the piston heads 21 and 22 and from there through the duct 39 to. the chamber 40 on the left side of the piston head 19 and from this chamber through the conduit 41 to the cylinder 7 above the high pressure pis ton 6, thereby bringing the piston 6 to. move down, as indicated by the arrow.
As the high pressure piston 6 approaches the end of its downstroke, a groove 42 formed in the wall of the cylinder 7 and communicating with a conduit 43 is exposed by the piston, whereby high pressure steam can pass from the upper side of the piston 6 through the duct 43 to the chamber 44 on the outside of the control piston head 2.1. The piston head 24 having a larger area than the piston head 19, which at this moment is also subjected to a vapor pressure, the unbalanced vapor pressure acting on the piston head 24 causes the set of heads control piston 19, 20, 21, 22, 23 and 24 to move to the left to the position shown in fig. 2.
Thanks to the lost stroke provided between the pin 26 and the valve 28, the initial movement of the control piston heads is linked independently of the valve 28 and when the rod 25 abuts against the valve 28, the duct 41 is masked by the distribution piston head 19, whereby the steam inlet to the upper side of the high pressure piston 6 is intercepted. At the same time as the conduits 41 and 47 are thus masked, the conduit 46 begins by being unmasked by the piston head 23, so that steam can pass from the upper side of the high pressure pis ton 6 to the chamber 45 for act on the piston heads 23 and 24.
As the piston 23 has a larger area than the piston head 24, the unbalanced vapor pressure is thus increased just as the rod 25 abuts the valve 28 and thereby becomes large enough to overcome the resistance. which opposes the displacement of the valve-28, so as to ensure a complete displacement of the control heads and -of the valve 28 to their extreme left position shown in FIG. 2.
In the left position of the distribution piston heads, the cylinder 12 is connected from the lower side of the low pressure piston 11 to an exhaust duct 48 via a duct 50 and a chamber. 49 provided between pistons 20 and 21.
The cylinder 12 on the upper side of the low pressure steam piston is connected to the cylinder 7 on the upper side @ of the high pressure steam piston 6 through a conduit 51, a chamber 52 provided between the pistons 19. and 20 and a conduit 41, <B> so </B> that steam at an intermediate pressure can pass from the upper side of the high pressure piston 6 to the upper side of the low pressure piston 11, to produce a downward movement of the piston 11.
At the same time, high pressure steam is admitted to the cylinder 7 on the lower side of the high pressure piston 6 through the intermediary of the pipe 36, the duct 37, the chamber 38 formed between the distribution piston heads 21 and 22 and conduit 47 and causes the high pressure piston 6 to move to its upper position.
The displacement of the valve 28 i to its position -de. left by the control piston heads made that the annular groove 54 -which .elle = is provided, connects a duct 52 starting from the groove 53 provided in the upper end of the high pressure steam cylinder. to a duct 55 which communicates with the chamber 5_6 formed between the piston heads 2'2 and 23; so that intermediate pressure steam taken from the upper side of the high pressure piston 6 can pass to chamber 56.
As described above, high pressure steam from <B> the </B> upper side of the high pressure piston is admitted through conduit 46 to chamber 45 to provide movement of the heads of the high pressure piston. control piston in the left position, but upon reversing the stroke of the engine udders, the pressure in chamber 45 becomes an intermediate pressure such as that which acts to move the low pressure steam piston.
Thus, after a complete movement of the piston heads and of the valve 28 to the left-hand position, the control piston heads will be maintained in said position by an unbalanced pressure of value equal to the difference therein. high vapor pressure and the intermediate vapor pressure multiplied by the difference in area of piston head 22 and piston head 24.
With valve 28 in its left-hand position as shown in fig. 2, when the high pressure piston 6 unmasks the groove 53 in the wall of the. cylinder 7 As the piston reaches the end of its upstroke, high pressure steam is fed to.
pass through conduit 52, through annular groove 54 of slide valve 28 and through conduit 55 into chamber 56 to act on piston heads 22 and 23. The udder head 23 having a relatively large area, the high pressure steam acting on it unbalances the control piston heads and brings them to. move back to their right-hand position shown in fig: 1.
In the right-hand position of the distribution piston heads, cylinder 12 is connected from the upper side of the low pressure piston to the exhaust duct 48 via, duct 51 and chamber 5? of the control valve mechanism and intermediate pressure steam can pass from the lower side of the high pressure piston 6 through the conduit 47, the distribution chamber 49 and the passage 50 to the lower side of the low piston. pressure 11 to cause this piston to move upwards.
At the same time, high pressure steam passes from the supply pipe 36 through the duct 37, through the distribution chamber 38, through the duct 39, through the chamber 40 i on the outside of the distribution piston head. 19 and through conduit 41 on the upper side of the high pressure piston 6, causing this piston to move downward in the same manner as described above.
The movement of the control piston heads to their right-hand position, as shown in FIG. 1, causes valve 28 to move so that its annular groove 54 connects conduit 55 to conduit 57, allowing intermediate pressure steam to pass from the underside of the piston. at high pressure 6 to the chamber 56 formed between the heads <B> of </B> control pistons 22 and 23 through the conduit 47, from the chamber 49 between the piston heads 20 and 21 , of -conduit 57,
of annular groove 54 and conduit 55. As previously described, high pressure steam is admitted to control chamber 56 to effect the reversal movement of the control piston heads to the position of. right, but as a result of the displacement of the valve 28, intermediate pressure steam is admitted to the chamber 56 and the control piston heads will be maintained in their right position by the pressure difference between the high and high pressures. intermediary - of the fear acting on the piston head 22.
As the high pressure steam piston 6 approaches the end of its downstroke and uncovers the groove 42, high pressure steam is admitted to the chamber 44 at the outer face of the control piston head 24 and this piston head then acts to move the control and distribution piston heads to their left position as described above in detail.
It will be appreciated from the foregoing explanations of the operation of the control valve mechanism that the piston head 2,3 constitutes the reversing element of the driving part, the piston head 24 being employed to initiate the reversing movement of the mechanism. from the right position to the left position.
In principle, however, the piston head 24 is employed to enable a state of unbalanced vapor pressure capable of moving the control valve mechanism from the left position to the right position. which would be impossible if high pressure steam were allowed to act in the control chamber 45 through the conduit 43 @ when the piston at. high pressure steam 6 is moving upwards.
It will further be appreciated that the valve 28 is employed to regulate the pressure in the control chamber 56 according to the direction of movement of the high pressure piston 6 and operates once to allow the admission of pressure steam. intermediate to this chamber to allow the overturning movement to the left position and again to allow the admission of high pressure pressure to the chamber 56 to cause the overturning movement to the right position.
It has been said that a lost stroke is provided between the control piston heads and the valve 28 to ensure substantially complete stroke reversal of the control piston heads before the piston valve 28 is moved, so as to Ensure that the operating mechanism is completely overturned and that the device does not stop. With this construction there is no dead point on which the control valve mechanism could stop so as not to be able to resume its movement.
A particular advantage of the valve mechanism described is that there is no movable mechanical connection between it and the driving part, its control being obtained by pneumatic means, and that it can be placed at a distance from it. here, with the use of a suitable terie pipe.
The duct 43 communicates with a recess 60 provided in the sleeve 32 enclosing the control piston head 24 and the piston head 24 masks the recess 60 when it is in its right-hand position shown in FIG. 1. By this construction, a pneumatic cushion is provided to resiliently stop the control piston heads in their movement to the right. A cushion of this kind is also provided to elastically stop the piston heads in their movement to the left.
It will be noted that the cap 35 enclosing the valve 28 is provided with a projecting portion 61 penetrating into the bore of the valve 28 and this projecting portion is provided with a slot 62, which, in the position of the valve mechanism shown in fig. 1, is partially unmasked by the open end of the valve 28.
When the valve 28 is brought to. to move from the right position to the left position, steam can escape from chamber 63 on the left side of the valve until the slot 62 is masked after which a subsequent movement of the valve. vaïve-piston 28 will compress the rest of the vapor in the chamber 63 (fig. 1) so as to reduce the stopping shock.
In the embodiment, shown in the drawing, the conduits 43 and 52 are shown to open into grooves or recesses 42 and 53, respectively, in the wall of the high pressure steam cylinder, however, if desired. , these grooves can be omitted -and the ducts can directly pour through the cylinder wall in suitable places.
Of course, instead of steam, any other suitable expandable gas could be used as the working fluid.