PL45699B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy urzadzenia zabezpiecza¬ jacego przed plomieniem powstalym z wybu¬ chu, dla zamknietych lub zasadniczo zamknie¬ tych pomieszczen, zwlaszcza dla skrzyn korbo¬ wych silników spalinowych, które w przypad¬ ku wybuchu zapobiega wyrzuceniu na zewnatrz plomienia.Niebezpieczenstwu spowodowania zniszczenia urzadzenia wskutek wybuchu w skrzyni korbo¬ wej, jak i równiez niebezpieczenstwu pozaru poza skrzynia korbowa i zranieniu personelu obslugujacego przez wydostajace sie dlugie plo¬ mienie, na ogól przeciwdziala sie w ten sposób, ze w jednym lub kilku przewidzianych do tego celu otworach skrzyni korbowej umieszcza sie zawory zwrotne lub klapy o duzych powierzch¬ niach, latwo wprawiane w ruch, zaopatrzone w specjalne urzadzenia zabezpieczajace od plo¬ mienia, przewaznie w postaci tkaniny metalo¬ wej. Uzyskuje sie dzieki temu, ze panujace w skrzyni korbowej nadcisnienie uchodzi przez zawór zwrotny, przy czym umieszczona na dro¬ dze wyplywu gazów spalinowych tkanina me¬ talowa musi pochlonac tyle ciepla, zeby plo¬ mien zostal ugaszony. Po skonczeniu wybuchu zawór zwrotny zapobiega doplywowi swiezego, zawierajacego tlen powietrza, a zatem ponow¬ nemu tworzeniu sie zdolnej do wybuchu mie¬ szanki.Za pomoca znanych urzadzen zabezpieczaja¬ cych od plomienia z wybuchu nie da sie jednak calkowicie zgasic plomienia. Chociaz za po¬ moca nich osiaga sie znaczne oslabienie plo¬ mienia, to jednak nadal istnieje niebezpieczen¬ stwo pozaru i poranienia personelu obslugu¬ jacego.Znacznie lepszy skutek zostal osiagniety 7a pomoca znanego urzadzenia w ten sposób, ze na osadzonej przed lub za zaworem zwrotnym tkaninie metalowej umieszczano odparowujacy ciekly lub pólciekly material. Celem tego za¬ biegu jest pobranie dodatkowo od przebijaja¬ cego sie plomienia z wybuchu tyle ciepla przez odparowanie nalozonego na tkanine materialu,zeby plomien zgasl. Przy stosowaniu tego urza¬ dzenia na skrzyniach korbowych silników spa¬ linowych, jako odparowujacy material stosuje sie najkorzystniej olej napedowy. Jezeli urza¬ dzenie to jest umieszczone w plaszczyznie ru¬ chu korbowodów, to podczas pracy silnika wy¬ starczajaca ilosc oleju jest odrzucana na tkani¬ ne metalowa, umieszczona wewnatrz skrzyni korbowej. Poniewaz jednak do (pelnej skutecz¬ nosci urzadzenia konieczne jest, aby tkanina metalowa byla pokrywana calkowicie i obficie olejem, to sposób ten zawodzi wtedy, gdy silnik spalinowy zostanie zatrzymany. Olej o tempe¬ raturze roboczej, a zatem olej rzadki, splywa bardzo iszybkb i przy nastepujacym po tym wy¬ buchu nie mozna zapobiec wydostaniu sie plo¬ mienia.Wade te usuwa dalsze dodatkowe urzadze¬ nie, które niezaleznie od tego czy silnik spali¬ nowy pracuje, czy tez jest unieruchomiony, za¬ sila urzadzenie zabezpieczajace od wybuchu i plomienia konieczna iloscia oleju i które pra¬ cuje przed uruchomieniem lub dlugo jeszcze po unieruchomieniu silnika spalinowego. Ten sku¬ teczny w istocie zabieg wymaga jednakze du¬ zych nakladów konstrukcyjnych, zwlaszcza wewnatrz skrzyni korbowej.Przeprowadzone doswiadczenia wykazaly jed¬ nak, ze równiez powleczona odparowujacym materialem tkanina metalowa nie zapobiega calkowicie wydostawaniu sie plomienia powsta¬ lego z wybuchu. Wykonywane w ciemnosci zdjecia fotograficzne wykazaly, ze istnieja jeszcze przedostajace sie plomienie, które jed¬ nak wskutek otaczajacych je gestych klebów dymu sa malo widoczne. Ponadto przy stoso¬ waniu tkanin metalowych z mosiadzu i podob¬ nych stopów, pomimo ich dobrego przewodnic¬ twa cieplnego, powstaja zjawiska stapiania, których powód wydaje sie polegac na tym, ze odprowadzanie ciepla z tkaniny metalowej ó duzej powierzchni, wskutek malych przekro¬ jów poszczególnych nitek metalowych i duzych dróg odprowadzania ciepla do otaczajacych grubosciennych czesci w krótkim czasie wybu¬ chu, jest ograniczone i w ten sposób prowadzi do spietrzenia ciepla, którego nie m^zna unik¬ nac nawet za pomoca nakladanego odparowu¬ jacego materialu.Dalsze szkodliwe zjawisko, przy znanych u- tzadzeniach zabezpieczajacych od plomienia t. wybuchu polega na tym, ze przy zachodza¬ cym wybuchu ich zawory zwrotne maja sklon¬ nosc do drgan. Poniewaz stosowane grzybki zaworowe sa obciazone sprezyna i prowadzone zazwyczaj za pomoca centralnie umieszczonego sworznia, na którym sa one osadzone za po¬ moca otworu stosunkowo krótkiego i malej srednicy w stosunku do zewnetrznej srednicy grzybka zaworowego, wiec przy wybuchu, rów¬ niez przy malej róznicy cisnien na zewnatrz powierzchni grzybka zaworowego, jakiej trzeba oczekiwac przy kazdym wybuchu w skrzyni korbowej, chociazby tylko wskutek wysokoscio- wo niesymetrycznych zaleznosci przestrzennych i wynikajacych z tego rozmaitych predkosci przeplywów gazów, powstaja drgania grzybka zaworowego, co przy wspóldzialaniu niekorzyst¬ nych okolicznosci moze doprowdazic do tego, ze urzadzenie zawiedzie.Zadaniem wynalazku jest stworzenie urza¬ dzenia zabezpieczajacego od plomieni powsta¬ lych z wybuchu, dla zamknietych lub zasadni¬ czo zamknietych pomieszczen, zwlaszcza dla skrzyn korbowych silników spalinowych, które usuwa wymienione wyzej wady, znanych urza¬ dzen zabezpieczajacych od wybuchów i plomie¬ nia, gdyz za pomoca niego uzysikuje sie calko¬ wite gaszenie plomieni z wybuchu, a którego rozwiazanie konstrukcyjne wyklucza drgania jego zaworu zwrotnego przy wybuchach.Wedlug wynalazku zostalo to osiagniete w tein sposób ze znany w istocie i przeznaczony do tego celu zawór zwrotny zostal skonsitruo- wany jako plaski tlok, zaopatrzony w zakrzy¬ wione w te sama strone lopatki kierownicze na powierzchni czolowej, zwróconej w stron* skrzynki korbowej i prowadzony w cylindrze zaopatrzonym w promieniowe szczeliny, wokól którego wykonano kilka przestrzeni pierscie¬ niowych usytuowanych jedna w drugiej, pola¬ czonych wzajemnie oraz z otaczajaca atmosfera za pomoca okienek, przykrytych sucha tkanina metalowa, zaopatrzonych w scianki wykonare z dobrze przewodzacego cieplo materialu, przez które gazy wybuchowe sa przeprowadzane przy zmienianiu kierunku przeplywu, z mocnym wi¬ rowaniem oraz nastepujacym po tym intensyw¬ nym zawirowaniem wskutek znajdujacych sie przed przelotowymi otworami pierscieniami z wypelniajacymi te przestrzen lopatkami, skre¬ conymi w przeciwnym kierunku do kierunku zwrotu zakrzywionych lopatek kierujacych.Dalsza cecha znamienna zgodnego z wynalaz¬ kiem urzadzenia zabezpieczajacego od plomie- nia powstalego z wybuchu jest -ta, ze wszystkie czesci, stykajace sie z plomieniem, a zatem po¬ bierajace cieplo, sa wykonane z dobrze prze- - 2 -wodzacego cieplo materialu, najkorzystniej z aluminium lub stopów aluminiowych, za wy¬ jatkiem tkaniny metalowej, na która uzyty zo¬ staje trudmotopliwy material, na przyklad stal.Przez zgodne z wynalazkiem uksztaltowanie urzadzenia zabezpieczajacego od plomier.ia powstalego z wybuchu zostalo uzyskane to, ze gazy wylbuchowe na calej drodze swego prze¬ plywu sa utrzymywane w stanie wirowania lub zawirowania, tak ze w bedacym do rozporza¬ dzenia krótkim czasie zachodzi intensywne od¬ dawanie ciepla sciankom lezacym przestrzen¬ nie jedna w drugiej, a równiez tkaninie meta¬ lowej, które nie ogranicza sie tylko do warstwy powierzchniowej przeplywajacych gazów, ale równiez rozprzestrzenia sie na cala mase wy¬ plywajacego gazu, wskutek czego plomien powstaly z wybuchu pewniej jest gaszony.Przez takie rozwiazanie konstrukcyjne uzyskuje sie duza, przejmujaca cieplo powierzchnie, przy czym juz tylko przez promieniowy uklad tka¬ niny metalowej uzyskana zostala wielokrotnie wieksza skuteczna powierzchnia tkaniny, niz w znanych dotychczas urzadzeniach, potmiimo malej jej szerokosci i krótszej drogi dla ciepla, korzystniej oddzialuje na dalsze oddawanie ciepla do czesci o wiekszym przekroju poprzecz¬ nym.Wynalazek staje sie lepiej zrozumialy na podstawie przykladu jego wykonania, przy czym fig. 1 pokazuje przekrój urzadzenia zabez¬ pieczajacego od plomienia powstalego z wy¬ buchu, fig. 2 — rzut z góry na czolowa strona zaworu zwrotnego, a fig. 3 — fragment piers¬ cienia kierujacego.Na zaopatrzonej w otwór pokrywie 1 skrzyni korbowej jest przymocowany za pomoca kol¬ nierza, na zewnatrz tej skrzyni, cylinder 2 z promieniowymi szczelinami 3, który na zwró¬ conej w strone skrzyni korbowej powierzchni czolowej zaopatrzony jest w pierscien uszczel¬ niajacy 4, a ma stronie przeciwnej — w wkre¬ cona na gwint pokrywe 5. Wewnatrz cylindra 2 umieszczony jest plaski tlok 6, sluzacy jako grzybek zaworu zwrotnego, który za pomoca opierajacej sie o pokrywe 5 sprezyny 7 do¬ ciskany jest zewnetrznym brzegiem swej po¬ wierzchni czolowej uo pierscienia uszczelnia¬ jacego 4. Czolowa powierzchnia tloka 6 zaopa¬ trzona jest w zakrzywione w tymi samym kie¬ runku promieniowe lopatki kierujace 8. Na zewnetrznej srednicy cylindra 2 jest umieszczo¬ na walcowa nasadka 9 z okienkami 10, która zaopatrzona jest w pierscien kierujacy 11, ze skierowanymi do wewnatrz, skreconymi lopat¬ kami 12, oraz w pierscaen 14, które razem przy¬ trzymuja tkanine metalowa przed okienkami 10. Zewnetrzne zamkniecie tworzy kolpak 15, który jest zaopatrzony w okienka 16, przed którymi jest przytrzymywana tkanina metalo¬ wa 17 za pomoca pierscienia 18, i który jest zamocowany na pokrywie 1 skrzyni korbowej za pomoca pierscienia katowego 19.W przypadku wybuchu w skrzyni korbowej, tlok 6 zostaje popchniety w kierunku pokrywy 5 i odslania szczeliny 3 cylindra 2, tak, ze gazy wybuchowe przenikaja do pierscieniowej prze¬ strzeni pomiedzy cylindrem 2 i nasadka 9, przy czym przed przeniknieciem do tej przestrzeni zostaja one wprawion-3 w intensywny ruch wi¬ rujacy za pomoca lopatek kierujacych 8. Prze¬ ciwnie do tego ruchu wirujacego skierowane skrecenie lopatek 12 powoduje dalsze mocne zawirowanie i skierowuje strumien gazów czes¬ ciowo ukosnie do srodka przestrzeni pomiedzy pokrywa 5 i dnem kolpaka 15, tak, ze gazy do¬ piero po nadaniu im tego zawirowania i odda¬ niu ciepla dnu kolpaka trafiaja przez okienka 10 do przestrzeni pomiedzy nasadka 9 i walco¬ wa czescia kolpaka 15, a stamtad poprzez tka¬ nine metalowa 17 wychodza okienkami 16 na zewnatrz do atmosfery. Na opisanej drodze, od gazów wybuchowych zostaje odebrane tyle ciepla, ze kazdy plomien z cala pewnoscia zo¬ staje ugaszony. Po ukonczeniu wybuchu spre¬ zyna 7 dociska znów tlok 6 do pierscienia usz¬ czelniajacego 4 i zapobiega w ten sposób prze¬ nikaniu do skrzyni korbowej swiezego, zawie¬ rajacego tlen powietrza. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie zabezpieczajace przed plomie¬ niem powstalym z wybuchu, dla zamknie¬ tych lub zasadniczo zamknietych pomiesz¬ czen, zwlaszcza dla skrzyn korbowych sil¬ ników spalinowych, zaopatrzone w obcia¬ zony sprezyna zawór zwrotny jako zabez¬ pieczenie od wybuchu, znamienne tym, ze na zaworze zwrotnym, którego ruchomy, obciazony sprezyna element zamykajacy (6) zaopatrzony jest w zakrzywiane w jednym kierunku lopatki- kierujace (8), umieszczone na» jego stronie czolowej, zwróconej w kie¬ runku do wewnatrz, wykonano kilka, naj¬ korzystniej dwie lezace jedna w drugiej pierscieniowe przestrzenie, polaczone wza¬ jemnie i z otaczajaca atmosfera za pomoca okienek (10, 16), przykrytych tkanina meta- - 3 -Iowa (13, 17) ze sciankami wykonanymi z dobrze przewodzacego cieplo materialu, najkorzystniej aluminium lub stopów alumi¬ niowych, oraz, ze w wewnetrznej przestrze¬ ni, przed przykrytymi tkanina metalowa (13) okienkami (10) znajduje sie pierscien kierujacy (11) ze skreconymi lopatkami (12), których skret ma kierunek odwrotny niz kierunek zakrzywienia lopatek kierujacych (8)v Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawór zwrotny jako ruchomy, obciazony sprezyna element zamykajacy, ma plaski tlok (6), na którego czolowej stronie nadlane sa zakrzywione lopatki kierujace (8), i który prowadzony jest w zaopatrzonym w szczeli¬ ny (3) cylindrze (2), przy czym zewnetrzna powierzchnia cylindra tworzy jedna scianke przestrzeni wewnetrznej. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2,- znamienne tym, ze cylinder (2) i tlok (3) wykonane sa z dobrze przewodzacego cieplo materialu, najkorzystniej aluminium lub stopów alu¬ miniowych. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze tkaniny metalowe (13, 17) wykonane sa z trudno topliwego materialu, najkorzyst¬ niej ze stali. VEB Schwermaschinenbau „Karl Liebknecht" Magdeburg Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy % 1 10 13 16 17 16 11 12Do opisu patentowego nr 45699 Fig. 2 210. RSW „Prasa", Kielce. PL