Вся электронная библиотека >>>

 Паровые двигатели и машины >>>

          

 

РЕЧНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ И МАШИНЫ


Раздел: Техника

   

§ 85. ЗОЛОТНИКОВОЕ ПАРОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ

  

Золотники бывают разных типов. Мы начнем изучение парораспределения с простого коробчатого золотника без; перекрыш. Такой золотник представляет собой плоскую чугунную прямоугольную коробку без крышки ( 119). На донышке этой коробки, называемой спинкой золотника, сделан прилив со сквозным отверстием, через которое проходит золотниковый шток, заставляющий золотник двигаться. Золотник помещается в золотниковой коробке /, отлитой заодно с паровым цилиндром ( 120). Внутри коробки находится золотниковое зеркало 2, представляющее собой тщательно простроганную и пришабренную к золотнику плоскость.

В золотниковом зеркале имеются три окна прямоугольной формы. Крайние окна 3 представляют собой сравнительно узкие щели, через которые внутреннее пространство золотниковой коробки сообщается с паровым цилиндром паровыми каналами 4 (на рисунке виден только один канал). Среднее окно 5 шире крайних, через него и отверстие 6 отработавший пар выходит либо в ресивер, либо в холодильник из ц. н. д. Золотник движется по золотниковому зеркалу 2 вдоль оси цилиндра, производя этим самым поочередно впуск и выпуск пара. Например, если золотник сдвинуть вправо ( 121), то свежий пар, который все время заполняет золотниковую коробку 1, поступит в левую полость цилиндра по каналу 3 и заставит поршень двигаться слева направо. В это же время пар,, отработавший в правой полости, будет выходить 'по каналу 4 в пространство 5, а из него в канал 6. Отработавший пар не может сразу выйти из цилиндра и оказывает противодавление на поршень. Поэтому движение поршня происходит под действием разности сил давления свежего пара Р\ и противодавления Рг.

При золотнике, сдвинутом влево, паровой канал 4 будет сообщен с золотниковой коробкой, и свежий пар по этому каналу поступит в- правую полость цилиндра. В это же время отработавший пар из леБОЙ полости будет в свою очередь выходить из цилиндра по паровозу каналу 3 во внутреннее пространство золотника, которое постоянно соединено с выпускным пролетом (каналом) 6. Как видим, пространство золотниковой коробки, находящееся под золотником, заполняется только отработавшим (мятым) паром, а над золотником — свежим.

Как уже отмечалось, золотник приводится в движение золотниковым штоком 7. Этот шток соединяется с эксцентриковой тягой S, правый конец которой () связан с кривошипом 9 коленчатого вала (условно показан отдельно от коленчатого вала). Так как ход золотника очень небольшой и составляет лишь несколько десятков миллиметров, то такой кривошип в практических условиях заменяется эксцентриком ( 122). Эксцентрик представляет собой стальной диск, насаженный на коленчатый вал эксцентрично, т. е. так, что центр вала не совпадает с центром диска. Расстояние между этими двумя центрами называется эксцентриситетом. Эксцентрик 1 охватывается эксцентриковым бугелем, состоящим из двух половин 2 и 3, стянутых болтами. К одной из этих половин 2 присоединяется на шпильках 4 эксцентриковая тяга 5, связанная щарнирно с золотниковым штоком. В том месте, где этот Шток проходит через стенку золотниковой коробки, делается сальник, не допускающий утечки пара1 из золотниковой коробки.

При вращении коленчатого вала вместе с ним вращается и эксцентрик, заставляя при этом двигаться золотник.

Плоскости перекрывающие при движении золотника паровые каналы, называются полями зол от ник а. У золотника без нерекрыш ширина этих полей равна ширине паровых каналов.

Правильное парораспределение с таким золотником будет достигнуто в том случае, если угол между направлением мотыля и направлением эксцентриситета будет равен 9СК причем эксцентрик должен опережать мотыль, или, другими словами, золотник должен опережать поршень.

палец мотыля показан в крайнем левом положении (в точке А). Если коленчатый вал вращается по направлению движения часовой стрелки, т. е. от точки А к точке Б и т. д., то эксцентрик будет находиться в среднем верхнем положении (как показано на рисунке), золотник также—в среднем положении, перекрывая своими поперечными стенками (полями) оба паровые канала.

Если сдвинуть коленчатый вал в указанном направлении, т. е. от точки А к точке Б, то золотник пойдет вправо, и через канал 3 в левую полость цилиндра будет поступать свежий пар. Войдя в эту полость, пар заставит поршень двигаться тоже вправо, и золотник все больше и больше будет открывать левый паровой канал. В это же время правый канал также будет открываться и через него отработавший пар из правой полости устремится во внутреннее пространство золотника и далее в трубу мятого (отработавшего) пара.

Когда мотыль опишет четверть окружности и займет положение Б г( 123,/), поршень пройдет примерно половину своего пути, а экс - центрик же займет положение ву при котором золотник придет в правое мертвое положение, полностью открыв левый канал для входа свежего пара, а правый — для выхода мятого.

Начиная с этого момента, мотыль начнет двигаться к точке Bf следовательно, поршень будет продолжать двигаться вправо,/ золотник же, как видно по положению эксцентрика, пойдет уже влево, перекрывая оба паровые канала. Когда мотыль придет в точку В эксцентрик будет находиться в положении г ( 123,//). При этом поршень будет находиться в правой мертвой точке, а золотник— в среднем положении.

При дальнейшем вращении коленчатого вала эксцентрик заставит золотник двигаться влево. При этом свежий пар через правый паровой канал будет поступать в правую полость, что заставит поршень также двигаться влево, а мотыль пойдет к точке Г. В это же время отработавший пар из левой полости через левый паровой канал может выходить во внутреннее пространство золотника и в выходное отверстие. Когда мотыль придет в точку Г. ( 123,///Л поршень пройдет примерно половину своего пути, а золотник окажется в левом мертвом положении. В этот момент оба паровых канала будут снова открыты, но теперь через правый паровой канал свежий пар будет входить в правую полость, а через левый—выходить из цилиндра. Под действием свежего пара поршень будет продолжать двигаться влево, а золотник пойдет вправо, постепенно перекрывая оба паровые канала. Наконец, когда поршень придет в левую мертвую точку, мотыль и золотник займут положение, показанное на  121.

Начиная от этого положения, описанный процесс парораспределения будет повторяться.

Таким образом, простой коробчатый золотник в первую половину хода поршня движется с ним в одну сторону, постепенно открывая паровые каналы, а во вторую половину хода поршня—в направлении, обратном движению поршня, закрывая постепенно эти каналы.

Следовательно, впуск и выпуск происходит в течение всего хода поршня. Такой способ парораспределения прост, но он имеет два существенных недостатка.

Во-первых, при таком парораспределении машина расходует?- большое количество пара, т. е. работает неэкономично. Пар из цилиндра выпускается при том же давлении, при котором он и поступал в него. Таким образом, пар в цилиндре не расширяется, и поэтому не используется работа, которая могла бы быть получена за счет его расширения.

Во-вторых, при таком парораспределении в машине появляются толчки, возникающие в шатунно-кривошипном механизме и нарушающие плавность работы машины. Они возникают в те моменты когда поршень находится в той или иной мертвой точке.

Допустим, что поршень движется от правой мертвой точки к левой. Поршень получает движение в результате давления пара, заполняющего правую полость цилиндра. Левая полость в это время сообщена с наружным пространством, поэтому пар имеет в ней дав- ление наружной среды. В момент прихода поршня в левую мертвую точку золотник откроет паровые каналы так что правая полость цилиндра сообщится с наружным пространством, а левая—с пространством свежего пара. Поэтому давление в правой полости снизится до давления наружной среды, а в левой—повысится до полного рабочего давления, вследствие чего пар будет давить на поршень в направлении слева направо. Такое изменение в направлении движущей силы на поршень происходит очень быстро, что и вызывает появление толчков в машине.

Вследствие отмеченных недостатков зблотники без перекрышей в настоящее время применяются только в небольших паровых машинах вспомогательного назначения, в которых расход пара не имеет большого значения.

В главных же паровых машинах применяются золотники с перекрышами,) не имеющие указанных выше недостатков.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  РЕЧНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ И МАШИНЫ

 

Смотрите также:

  

Прямодействующие паровые насосы

Жесткого соединения с золотником тяга не имеет, чем достигается «слабина в золотниковом приводе.
Особен- щость парораспределения — впускные окна...

 

Паровая машина. Пар высокого давления

Рядом с цилиндром расположен парораспределительный механизм — золотниковая коробка
В коробке находится золотник — стержень с двумя клапанами...

 

Гидравлические регулирующие устройства...

На рисунке золотник 1 показан во включенном положении, а золотник 2 — в нейтральном. При одновременном включении нескольких золотников жидкость...

 

Свайные молоты и вибропогружатели

Стяжные болты 5 в нижней части имеют упоры, удерживающие от выпадения опорную плиту 6. Парораспределение осуществляется золотником А и клапанами а и б.

 

ЗОЛОТНИК. Механизм переключения передач имеет три...

Золотник переключения передач имеет пять положений: «Слив», первая, вторая, третья и четвертая передачи.

 

Устройство экскаваторов с гидравлическим...

7. Запас рабочей жидкости для гидросистемы находится в баке б. Машиной управляют путем перемещения золотников г&4дрораспределителей 11.

 

Регулировка положения золотников поршня гидроусилителя

Основные регулировки трактора Т-40. Регулировка положения золотников поршня гидроусилителя в процессе эксплуатации не выполняется.

 

Золотниковые распределители. ГИДРОАППАРАТУРА...

Зазор между золотником и золотниковой втулкой обычно составляет 5—30 мкм.
Золотник 1 пружинами 4 и дистанционными втулками 3 устанавливают в среднее...