PL22596B1 - Kk-47 a, 17.- Przepony podparte. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku sa przepony podparte, które moga znalezc za¬ stosowanie w maszynach, aparatach i przy¬ rzadach, wogóle we wszystkich tych przy¬ padkach, w których trzeba zastosowac na¬ rzad wrazliwy na cisnienie.Znane sa przepony faliste, usztywnione krata z promieniowych zeber, opierajacych sie swobodnie na przeponie i sluzacych jednoczesnie do przenoszenia jej ugiecia.Przepony podparte wedlug wynalazku sa zbudowane na tej zasadzie, ze wlasnie w kierunkach promieni naprezenia i obcia¬ zenia przepon sa stale zmienne, podczas gdy w nieskonczenie waskim pierscienio¬ wym odcinku przepony naprezenie i obcia¬ zenie przyjmuje sie jako jednakowe w kazdem miejscu. Utrzymanie naprezen przepony w kazdym odcinku w granicach zadanych, okreslonych zgóry, osiaga sie wedlug wynalazku zapomoca zastosowania jednego lub kilku pierscieni, które dziela swobodna powierzchnie robocza przepony w ten sposób, ze po jednej stronie opieraja sie orne o przepone, a po drugiej stronie o poprzeczne dzwignie, przenoszace jej ugie¬ cia. Te pierscienie podzialowe i poprzecz¬ ne dzwignie przenoszace moga byc latwo rozmieszczone w ten sposób, ze otrzymuje sie równomierny lub prawie równomiernyrozdzial. obciazen swobodnej powierzchni roboczej przepony.W przeponach, dajacych podczas pracy ugiecia tylko tak niewielkie, ze kat ugiecia pozostaje w dopuszczalnych granicach sprezystosci, mozna wedlug wynalazku, nie stosujac poprzecznych dzwigni, pola¬ czyc w jedna plytke podporowa pierscie¬ nie, dzielace swobodna robocza powierzch¬ nie przepony.Na rysunkach przedstawiono kilka przykladów wykonania wynalazku, przy- czem fig. 1 uwidocznia obydwie glówne czesci skladowe przepony podpartej, fig. 2 i 3 przedstawiaja przyklady wykonania przepony wedlug wynalazku o przekroju falistym, fig. 4 przedstawia w przekroju podparta plaska przepone, fig. 5 i 6 przed¬ stawiaja przekrój i widok zgóry innej od¬ miany przepony, fig. 7 przedstawia szcze¬ gól, fig. 8 i 9 przedstawiaja w przekroju dwie inne przepony, fig. 10 i 11 — przy¬ klad zastosowania przepony wedlug wyna¬ lazku do cisnieniowego regulatora zasila¬ nia i fig. 12 przedstawia odmienna przepo¬ ne w przekroju.Na fig. 1 i 2 przepona 2 o przekroju fa¬ listym jest zamocowana na zewnetrznym brzegu w oslonie 1. Srodkowa czesc tej przepony laczy sie z trzpieniem 3 zapomo- ca tulejki 4 i jest mocno i szczelnie napie¬ ta zapomoca nakretki 5. Przepona wywie¬ ra cisnienie na kilka wspólsrodkowych, wlozonych jeden w drugi pierscieni 6a9 6b, 6\ 6d, umieszczonych w zaglebieniach prze¬ pony i opierajacych sie krawedziami s o poprzeczne dzwignie 7. Dzwignie te two¬ rza wspólnie z pierscieniami 6 ruchoma tarcze; moze byc ich jednak mniej i wów¬ czas sa one rozmieszczone w wiekszych odstepach. Kazda dzwignia 7 opiera sie zewnetrznym koncem o wystep /" górnej czesci oslony, a wewnetrznym koncem — o spód nakretki 5.Pierscienie oporowe 2 dziela swobodna robocza powierzchnie przepony na odcinki odpowiednio mniej naprezone wskutek ob¬ ciazenia przepony. Dzieki temu, ze pier¬ scienie mieszcza sie w zaglebieniach, wiec czesci przepony, wygiete ku górze i lezace pomiedzy sasiedniemi pierscieniami, podle¬ gaja korzystnie rozmieszczonym napreze¬ niom podobnie, jak scianki zbiornika, znaj¬ dujacego sie pod wewnetrznem cisnieniem.Naprezenia zaglebien przepony, odpowia¬ dajace naprezeniom scianek zbiornika, pod¬ danego cisnieniu zewnetrznemu, sa niemal zupelnie unicestwione wskutek oparcia o pierscienie 6.Aby jednak przy danem obciazeniu przepony i przy danem jej ugieciu sie o- trzymac okreslony zgóry i najlepiej w przy¬ blizeniu równomierny rozdzial naprezen na calej wolnej powierzchni roboczej, nalezy zastosowac nastepujacy uklad krawedzi pierscieniowych s, wyjasniony na fig. 1.Linja przerywana H oznacza, polozenie dzwigni 7, odpowiadajace pelnemu ugieciu przepony. Litera /? oznacza dopuszczalny kat Ugiecia miedzy dwoma sasiedniemi od¬ cinkami przepony, w przyblizeniu staly dla wszystkich odcinków. Na osi symetrji a — a pierscienia 6a, x wskazuje dopuszczalne ugiecie przepony przy zachowaniu wskaza¬ nego kata ugiecia, natomiast dzwignia 7 w polozeniu H dopuszcza znacznie wieksze u- giecie y. Poprawke wartosci dopuszczalnej x osiaga sie dla pierscienia 6a w ten spo¬ sób, ze krawedz pierscieniowa sa przesuwa sie poza linje symetrji a—a w lewo dopó¬ ty, dopóki rzut pionowy tej krawedzi nie przejdzie przez punkt przeciecia linji H z linja pozioma, poprowadzona przez górny punkt skrajny dopuszczalnego ugiecia x.Nastepny odcinek przepony (pomiedzy linjami symetrji a—a i b—6 pierscieni 6a i 6b ) powinien miec równiez ugiecie przy za¬ chowaniu dopuszczalnego kata /?. Calkowi¬ te ugiecie danej czesci przepony okresla kat z, podczas gdy dzwignia 7 w swem po¬ lozeniu H dopuszcza wieksze ugiecie v. Po¬ prawke dopuszczalnej wartosci z odbywa — 2 —sie równiez przez przesuniecie krawedzi pierscieniowej só w lewo o wartosc, która okresla sie w ten sarni sposób, jak dla kra¬ wedzi sa.Przy dalszem przeprowadzaniu takiego wyznaczania okazuje sie, ze krawedzie pierscieniowe sc i s* powinny byc przesu¬ niete poza linje symetrji c — c wzglednie jednakowego kata ugiecia pomiedzy dwie¬ ma sasiedniemi odcinkami przepony.Fig. 3 przedstawia w przekroju uklad, w którym odmiennie niz na fig. 2 pierscie¬ nie podzialowe 6 nie opieraja sie bezpo¬ srednio na falistej przeponie 2. W zagle¬ bieniach jej umieszczone sa kulki K (lub krótkie walki), po których przepona moze toczyc sie, uginajac sie pod dzialaniem ci¬ snienia. Uklad taki umozliwia wydluzenie sie przepony od brzegu ku srodkowi tak, iz sily poziome, wynikajace z ugiec przepo¬ ny, utrzymuja w równowadze oddzielnie poszczególne pierscienie przeponowe. Roz¬ mieszczenie krawedzi s, któremi pierscie¬ nie 6 opieraja sie o dzwignie 7, moze byc i w tym ukladzie wyznaczone sposobem wedlug fig. 1.Fig. 4 przedstawia w przekroju zwykla plaska przepone 2 z jednym tylko pier¬ scieniem podzialowym (podporowym) 6, który jest umieszczony na srodkowej linji cisnien na przepone, to znaczy tak, ze dzie¬ li te przepone na dwie jednakowo obciazo¬ ne czesci. Uklad dzwigni 7, który w tej odmianie wykonania daje jedna ruchoma tarcze, jest taki sam, jak w ukladzie we¬ dlug fig. 1 i 2.Aby otrzymac równomierny podzial na¬ prezen przepony, mozna równiez, inaczej niz w przykladzie wedlug fig. 1, pozosta¬ wic wszystkie krawedzie pierscieniowe s na linji symetrji pierscieni, natomiast dzwi¬ gnie 7, które wszystkie wychodza poza srodkowa linje przepony, sa zespolone w grupy stopniowane w kierunkach promieni tak, iz w przeponie, znajdujacej sie pod cisnieniem, wystepuja znowu od brzegu do srodka jednakowe lub prawie jednakowe katy ugiecia. Uklad taki jest przedstawio¬ ny na fig. 5 i 6. Grupa stopniowana w kie¬ runkach promieni sklada sie z dzwigni 7a, 76, 7C, 7J. Zewnetrzne konce tych dzwigni opieraja sie o odpowiednie krawedzie s1, s2, s3, s4 na wewnetrznej stronie oslony przepony. Wszystkie dzwignie 7Ó tworza wewnetrzna strefe podparcia i ustawiaja sie przy okreslonem ugieciu przepony naj¬ bardziej stromo. Dzwignie 7& tworza drugi wieniec podpórek i ustawiaja sie przy da- nem ugieciu przepony mniej stromo. Je¬ szcze bardziej zblizone do kierunku pozio¬ mego sa dzwignie, tworzace wieniec 7C, a dzwignie wienca 7d ukladaja sie prawie poziomo.Fig. 7 przedstawia szczegól, dajacy sie zastosowac do wszystkich, przedstawionych na rysunku ukladów. Aby dzwignia 7 mo¬ gla wykonywac niewielkie przesuniecia po¬ dluzne jest ona oparta swym zewnetrznym koncem (na oslonie 1) lub swym wewnetrz¬ nym koncem (ma nakretce 5) na ostrzach przegubowych 10. Ostrza moga posiadac otwory srodkowe //na pierscien z drutu, laczacy wszystkie ostrza w jeden wieniec.Zamiast ostrzy moga byc jakiekolwiek in¬ ne narzady przegubowe, np. kulki.Wreszcie nalezy jeszcze zauwazyc, ze w razie pekniecia przepony dzwignie 7, two¬ rzace wspólna ruchoma tarcze lub wspól- srodkowe dopasowane do siebie pierscienie podporowe 6, tamuja skutecznie wyplynie¬ cie srodka sprezonego.Wedlug wynalazku mozna umiescic równiez dzwignie 7 tak, zeby zewnetrzne konce ich opieraly sie wszystkie na jed¬ nym zewnetrznym pierscieniu, a stopnio¬ wanie tych dzwigni szlo w kierunkach pro¬ mieni ku srodkowi przepony.We wszystkich przypadkach wykonania wynalazku mozna pierscienie, dzielace swo¬ bodna powierzchnie robocza przepony, i dzwignie poprzeczne, o które opieraja sie — 3 —pierscienie, wykonac jako jedna calosc.Przy takiej budowie dzwignie, przylegaja¬ ce do siebie, tworza pelna tarcze, a kazda dzwignia wraz z odpowiadajacemi jej wy¬ cinkami pierscieni podporowych tworzy edna calosc.Fig. 8—12 przedstawiaja podparte przepony, nadajace sie szczególnie w tych przypadkach, gdy przepony te podlegaja podczas pracy bardzo niewielkim ugieciom, tak iz kat ugiecia nie wykracza poza dopu¬ szczalne granice sprezystosci Na £ig. 8 falista przepona 21 jest na¬ pieta na brzegu pomiedzy polówkami 22 i 23 oslony. Komora 24 jest polaczona przez otwór 25 i dlawik 26 z doplywajaca ciecza.Do oprózniania tej komory sluzy otwór 27, zamkniety np. sruba 28. Przepona 21 jest podparta u góry plytka 29, której wystepy 30 wchodza w zaglebienia przepony. Jak widac na rysunku, pomiedzy zaglebieniami 30 i wzniesieniami 21 jest wystarczajacy luz, aby przy odksztalceniach przepony nie opierala sie ona dnami zaglebien.W ten sposób przepona ulega rozciaga¬ niem w jedna strone, przytem boczne na¬ prezenie przepony spowodowane Jej obcia¬ zeniem jest bardzo male. Wzniesienia wzglednie zaglebienia przepony oraz plyt¬ ki podporowej moga posiadac odmienne szerokosci w zaleznosci od danych warun¬ ków (cisnienia, rozpietosci). Przesuw plyt¬ ki 29 jest zalezny tylko od mieumocowa- nych zaglebien przepony. Azeby pomiedzy zaglebieniami plytki 29 i wzniesieniami przepony nie tworzyly sie poduszki po¬ wietrzne, przeszkadzajace odksztalcaniu sie przepony, kazde zaglebienie plytki jest za- Gfpatrzone w kanalik 31. W stanie spoczyn¬ ku plytka 29 wzglednie przepona 21 opie¬ ra sie pod wplywem nastawnej sprezyny dociskowej 32 o wewnetrzny wystep 33 dolnej czesci oslony. Nacisk na przepone mozna wytworzyc równiez zapomoca dzwi¬ gni 35, obciazonej ciezarkiem 34 i naciska¬ jacej Ba, plytke 29 zapomoca trzpienia 36.Ciezarek 34 moze byc równiez zastapiony sprezyna 37. Przenoszenie ugiec przepony na przyrzad regulacyjny moze odbywac sie np. w miejscu m lub n albo bezposred¬ nio zapomoca trzpienia 36.Fig. 9 przedstawia zastosowanie miek¬ kiej przepony 21a np. ze skóry, gumy i t. d, której podparcie wedlug wynalazku fest szczególnie korzystne. W przykladzie, przedstawionym na rysunku, komora ci¬ snienia 24 jest u góry, a sprezyna docisko¬ wa 32 u dolu. Budowa plytki podporowej 29 jest taka sama, jak na fig. 8, z ta tylko róznica, ze przepona jest sztywno polaczo¬ na w srodku z plytka 29.W przykladach wykonania wedlug fig. 8 i 9 przepony podlegaja dzialaniu cisnienia cieczy lub pary tylko z jednej strony. W przykladzie wedlug fig. 10, stanowiacym zastosowanie podpartej przepony wedlug wynalazku do regulatora zasilania, prze¬ pona podlega cisnieniu cieczy lub pary z obydwóch stron. W tym przypadku poleca sie umiescic plytki podporowe 29 z oby¬ dwóch stron przepony 21. Równiez i w tym przypadku dna zaglebien obydwóch plytek podporowych sa polaczone z odpo¬ wiedniemu komorami zapomoca kanalików 31. Dolna komora 40 jest polaczona dla¬ wikiem 41 z odplywowa strona zaworu za¬ silajacego 42 (fig. 11), natomiast górna ko¬ mora 43 jest polaczona dlawikiem 44 i przewodem (nieprzedstawionym na rysun¬ ku) z kotlem parowym. Niech np. chodzi o utrzymanie cisnienia zasilania wyzszego stale o 4 atm od cisnienia kotlowego. Przy zachowaniu tego warunku przepona zaj¬ muje polozenie srodkowe. W tym celu za¬ chodzi potrzeba wyrównania nadcisnienia 4 aira w komorze 40 zapomoca sprezyny dociskowej 45, której napiecie odpowiada 4 atm. Inny pozadany stosunek cisnien mie¬ dzy przewodem zasilania i kotlem mozna nadstawic, zmieniajac napiecie sprezyny.Urzadzenie to dziala w sposób nastepu¬ jacy. Gdy cisnienie w kotle spadnie np. o - 4 -5 atm peniiej cisnienia w przewodzie aaai- Lajacyia, przepona seataje w^tfieta nadci¬ snieniem 1 atm (poniewai 4 atm wyrówny¬ wa sprezyna 45). Pzz*s*vit zawora zasilaja¬ cego 42 zmniejsza sie (fig, 11) i tern sa¬ mem zmniejsza sie cisnienie zaaiiania. Gdy cisnienie w kotle wzrasta ponasd iadane ci¬ snienie, przepona wygina sie wdet, zawór aasilajacy otwiera sie szerze}, a cisnienie zasilania wzrasta. Aby uchronic przepoje od niedopuszczalnego naprezenia np, w ra¬ zie pekniecia, rury/obydwie komory cisni*n 40 i 43 sa polaczone przewodami 5Qf 51 po¬ przez zawory 52, 53, dzialajace w kierunr kach przeciwnych i obciazone sprezynami.Sprezyna 54 zaworu 52 jest oWiczona tak, ze jej napiecie jest wieksze mniej wiecej o 1 atm, anizeli zadana róznica cisnien np. 4 atm. Jezeli np. cisnienie w kotle spadnie nagle bardzo znacznie, to juz przy róznicy 5 atm {odpowiednio do napiecia sprezyny 54) nastapi polaczenie obydwóch komór.Przeciazenie przepony przy gwaltownej zmianie cisnienia moze wiec wynosic naj¬ wyzej 1 atm.Przy gwaltownym spadku cisnienia za¬ silania, np. w razie uszkodzenia pompy za¬ silajacej, otwiera sie zawór 53, docisniety normalnie do gniazda sprezyna 56. Napre¬ zenie sprezyny 56 moze byc bardzo male, gdyz podczas pracy cisnienie w komorze 40 jest zawsze wieksze od cisnienia w komo¬ rze 43 i tylko mozliwe jest otwarcie zawo¬ ru 53 na poczatku pracy regulatora.Do opróznienia oslony regulatora 60 na poczatku pracy sluzy zamykany kanalik 61 (fig. U).Wedlug fig. 12 plytka podporowa 29 moze byc zastapiona szeregiem dzwigni 65, opartych nazewnatrz na pierscieniowym wystepie 66 oslony 67 i wewnatrz na pier¬ scieniu 68. Poniewaz dzwignie 65 nie przy¬ legaja szczelnie do siebie (w pewnych przy¬ padkach moze byc tylko kilka dzwigni, rozmieszczonych na obwodzie przepony) kanaliki 31 moga byc zbyteczne. Ten ro¬ dzaj podparcia moze fopb równie zastoso¬ wany w przeponach o fimiaimfm ohtagtron- nem (fig. 10). PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia pttrnto»we l, Przepoua falista, podparta szere¬ giem pierscieni, opierajacych sie z dragi*] strony o poprzeczne diwrigme, prztnosfcace \t\ ugiecia, znmmiemm tatt, ze pierscienie podporowe ulozone sa w zaglebieniach przepony i posiadaja krawedzie, któretm o- pieraja sie o dzwignie poprzeczne (fig, l). 2. Przepona falista podparto wedhtg zastrz. 1, znamienna tern, ze krawedzie pierscieni podporowych jfó", 6b% 6f, 6d) rozmieszczone sa tak, iz w przybHzenm równomiernie rozkladaja naprezenie prze¬ pony (fig. 1—3). 3. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze dzwignie po¬ przeczne (7) sa ulozone w tarcze, pokry¬ wajaca przepone (2). 4. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tern, ze pierscienie podporowe (6) opieraja sie w zaglebieniach przepony (2) na narzadach obrotowych (R), np. kulkach, krótkich walkach, i t. d. (fig. 3). 5. Przepona falista podparta wedlug zastrz, 1, znamienna tern, ze jej poprzecz¬ ne dzwignie (7a, 7b, 7r, 7d) sa zespolone w grupy naprzemian stopniowane w kierun¬ kach promieni, w celu otrzymania w przy¬ blizeniu równomiernego rozkladu napreze¬ nia na cala swobodna powierzchnie robo¬ cza przepony (fig. 5). 6. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 1 — 5, znamienna tern, ze pierscie¬ nie podporowe sa podzielone na wycinki pierscieniowe odpowiednio do liczby dzwi¬ gni, przyczem wycinki, odpowiadajace da¬ nej dzwigni, sa wykonane z nia jako jedna calosc lub tez sa z nia polaczone na stale. 7. Odmiana przepony faliste} podpar¬ tej wedlug zastrz. 1, znamienna tern, zepierscienie podporowe w przypadku braku dzwigni przenoszacych sa polaczone w jed¬ na plytke podporowa. 8. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 7, znamienna tein, ze plytka podpo¬ rowa posiada na spodzie pierscieniowe za¬ glebienia, dopasowane do wzniesien prze¬ pony. 9. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 7 i 8, znamienna tern, ze pomiedzy dnami zaglebien plytki podporowej i fali¬ stemu wzniesieniami przepony sa pozosta¬ wione tak duze luzy, ze przepona nawet przy odksztalceniu nie opiera sie o wska¬ zane dna. 10. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 7 — 9, znamienna tern, ze plytka podporowa posiada kanaliki, które lacza dno zaglebien z jej zewnetrzna strona. 11. Przepona falista podparta wedlug zastrz. 7 — 10, znamienna tem, ze w razie obciazenia z obydwóch stron plytki pod¬ porowe sa umieszczone z obydwóch jej stron i wchodza swemi zaglebieniami na odpowiednie wzniesienia przepony. 12. Regulator zasilania z przepona fa¬ lista podparta wedlug zastrz. 11, znamien¬ ny tem, ze komory z obydwóch stron prze¬ pony sa polaczone zapomoca urzadzenia do wyrównywania cisnien. 13. Regulator zasilania wedlug zastrz, 12 z przepona falista podparta, znamienny tem, ze urzadzenie do wyrównywania ci¬ snien sklada sie z dwóch komór, które sa polaczone stale z komorami cisnien z obu stron przepony i które moga laczyc sie ze soba za posrednictwem obciazonych spre¬ zynami zaworów, otwierajacych sie w kie¬ runkach przeciwnych. Hubner & Mayer. Edmund Augustin. Zastepca: K. Czempinski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 22596. Ark. 1.Do opisu patentowego Nr 22596. Ark.

2. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL