Для чего был нужен золотник в паровой машине кратко

Обновлено: 30.06.2024

Главная Паровые машины Парораспределение на паровых машинах Золотниковое парораспределение

Цилиндр паровой машины с золотниковым парораспределением (фиг. 16, а)

имеет сбоку или сверху камеру 4, называемую золот­ никовой коробкой . На дне ее имеется два сквозных отвер­стия, которые каналами 2 и 6 соединены с обеими полостями цилин­дра. Между этими каналами находится отверстие третьего канала 5, который ведет в паровыпускную трубу, т. е. служит для удаления отработавшего пара. Из котла пар по трубе 1 поступает в золотни­ковую коробку, но попасть в одну из полостей цилиндра он может в том случае, если плоский золотник 3 откроет соответст­вующий канал. Самопроизвольно пар попасть в цилиндр или выйти из него не может, так как золотник своим отшлифованным основа­нием плотно пригнан к той гладкой поверхности, по которой он движется. Эта поверхность называется золотниковым зеркалом .

Для выполнения процессов, отвечающих нормальной индикатор­ной диаграмме, золотник должен иметь перекрыши — внешние е и внутренние i (фиг. 16, б). От величины первых зависят моменты начала и конца впуска пара, а от вторых — моменты начала и конца выпуска пара. Длина окон обозначена через а.

Приводится золотник в движение от коренного вала 10 (фиг. 16, а) эксцентриком 9 через эксцентриковую тягу 8 и золотниковый шток 7.

Устройство эксцентрика показано на фиг. 17. На коренном валу 1 насажен и закреплен диск 2, центр которого находится в точке 0 1 , не совпадающей с центром вала 0. Расстояние 00 1 = r называется эксцентрицитетом .

Диск 2 охвачен хомутом 3, который состоит из двух половин, стянутых болтами. К хомуту присоединена эксцентриковая тяга 4, играющая роль шатуна. При вращении вала точка 0 1 описывает ок­ружность вокруг точки 0 , и эксцентриковый диск 2, вращаясь в хо­муте 3, заставляет его совершать возвратно-поступательное движение с размахом r в обе стороны от среднего положения. Вместе с хомутом будут совершать возвратно-поступательное движение и эксцентрико­вая тяга, шток и сам золотник. Следовательно, ход золотника h =2 r .

Таким образом, эксцентрик в основе своей — тот же кривошип. Удобство же использования эксцентрика заключается в том, что с его помощью можно создавать очень малые перемещения золот­нику.

Когда золотник занимает среднее положение, перекрывая оба канала (фиг. 16,6), эксцентрицитет эксцентрика опережает криво­шип вала на угол 90° + ?. Угол ? называется углом опережения эксцентр ика ; он должен быть таким, чтобы при мертвом положении поршня (схема а , фиг. 18) канал для впуска пара был уже открыт на величину V е , называемую линейным предва­рением впуска .

На фиг. 18 показано шесть положений золотника, характери­зующих последовательность процесса парораспределения в левой по­лости цилиндра.

Когда под действием маховика кривошип перейдет мертвую точку, паровпускное окно открыто и поршень под давлением пара будет двигаться вправо (схема а). По прохождении части пути золотник перекроет окно, отсекая доступ пара в цилиндр. Произойдет отсечка (схема б ).

Впущенный в цилиндр пар расширяется. Под давлением расши­ряющегося пара поршень продолжает двигаться, но еще до того, как он дойдет до правой мертвой точки, начинает открываться окно для выпуска пара (схема в ). Когда поршень придет в мертвую точку, окно для выпуска пара уже будет открыто на некоторую величину V i называемую линейным предварением выпуска . Осуществляется предварение выпуска (схема г).

При обратном ходе поршня (влево) пар из левой полости цилин­дра выталкивается поршнем (схема д). Когда поршень пройдет часть своего хода, золотник перекрывает окно и выпуск пара прекра­щается (схема е). Начинается сжатие отработавшего пара.

Затем периоды парораспределения будут повторяться: предва­рение впуска, впуск, расширение, предварение выпуска, выпуск, сжатие т. д.

Мы проследили основные моменты парораспределения в левой полости цилиндра. То же самое происходит и в правой полости. Все это повторяется за каждый оборот.

Для nого чтобы золотник открывал канал полностью, необхо­димо, чтобы

r ? (е + а).

Иногда золотники делают с перебегом. В этом случае

где с — перебег золотника . Такой золотник открывает канал а па полную длину не на одно мгновение, а оставляет его пол­ностью открытым некоторое время, что уменьшает мятие пара.

Внутренние перекрыши i иногда делают отрицательными; при этом выпуск из одной полости начинается тогда, когда в другой по­лости еще продолжается выпуск пара. Отрицательные внутренние перекрыши (недокрыши) применяются для большего предварения выпуска и малой степени сжатия.

Для того, чтобы паровой двигатель мог приводить в действие другие машины, необходимо было, чтобы он создавал равномерное круговое движение. Принципиальное отличие такой машины состояло в том, что поршень должен был совершать два рабочих движения – и вперед и назад. Такой двигатель двойного действия был разработан Уаттом в 1782 г. Пар здесь выпускался то с одной, то с другой стороны поршня, причем пространство на стороне противоположной впуску пара соединялось каждый раз с конденсатором. Эта задача была разрешена с помощью остроумной системы отводных труб, закрывавшихся и открывавшихся с помощью золотника.

Золотник представлял собой задвижку, которая перемещалась перед двумя отверстиями для пропускания пара. При каждом ходе задвижки в одну или другую сторону, открывалось одно отверстие и закрывалось другое, вследствие чего переменялся путь, по которому мог проходить пар. Движение золотника имело сложный характер: при каждом крайнем положении, когда одно отверстие открыто, а другое закрыто, он должен был останавливаться на некоторое время, чтобы пропустить порцию пара, а среднее положение он должен был проходить как можно быстрее. Движением золотника управлял особый механизм, расположенный на валу. Главной частью в нем был эксцентрик.

Эксцентрик, изобретенный Уаттом, состоял из пластины особой формы, сидящей на оси, находящейся не в центре этой пластины, а на некотором расстоянии от него. При таком креплении на одной стороне оси находилась большая часть пластины, чем на другой. Сама пластина была охвачена кольцом, к которому крепилась тяга, движущая золотник. Во время вращения пластины, ее округлость постоянно давила на новую точку внутри поверхности кольца и своей более широкой стороной приводила его в движение. Вместе с каждым поворотом вала происходил один ход золотника. Характер вращения кольца (и, соответственно, движение тяги) зависел от того какой формы пластина вставлена в эксцентрик. Путем расчетов была подобрана такая форма, которая во время одного оборота обуславливала то ускорение, то замедление, то остановку золотника. Введением этого приспособления Уатт сделал работу своей машины полностью автоматической.

Как всегда, Константин, интересно и познавательно.
С теплом.
Кира.

Спасибо большое, Кира!

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

© Все права принадлежат авторам, 2000-2022. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+

Золотни́к, золотниковый клапан — устройство, направляющее поток жидкости или газа путём смещения подвижной части относительно окон в поверхности, по которой она скользит.

Применение

    — парораспределение; — регулирование;
  • Пневматические и гидравлические системы — системы управления и автоматики;
  • Золотником также называется воздушный невозвратный клапан автомобильной шины.

Устройство

Коробчатый золотник представляет собой перевёрнутую коробку 1, попеременно перемещаемую золотниковой тягой 2 вправо и влево по золотниковому зеркалу 3 с прямоугольными окнами 4 и 5. В зависимости от положения золотника, окна сообщаются или с замкнутым пространством 6, окружающим золотник и заполненным рабочим телом, или с полостью 7, соединённой с атмосферой или конденсатором.

Недостаток коробчатого золотника — неуравновешенность, вследствие которой рабочее тело сильно прижимает его к зеркалу, что вызывает износ трущихся поверхностей и требует значительных усилий для передвижения золотника.

Цилиндрический золотник по принципу действия аналогичен коробчатому, но полностью уравновешен. Такой золотник обычно имеет два поршня 1 и 2 на общем штоке 3, перемещающихся в снабжённой окнами втулке 4. В системах гидравлического регулирования высокой точности цилиндрическому золотнику иногда сообщают непрерывное вращательное движение вокруг оси или колебательное вдоль оси с целью повысить чувствительность системы путём замены трения покоя трением скольжения.

На советских паровозах наибольшее распространение получил раздвижной цилиндрический золотник Трофимова. От обычного золотника он отличается тем что поршни не закреплены жёстко на штоке, а могут перемещаться вдоль него. Максимальное (рабочее) расстояние между поршнями ограничивается с помощью упорных шайб. Такая конструкция позволяет отказаться от специальных устройств беспарного хода (устройств, снижающих сопротивление перемещению паровоза на выбеге при закрытом регуляторе) - байпассов. При закрытии регулятора оба поршня золотника смещаются к середине, обеспечивая соединение рабочих объёмов цилиндра друг с другом через выхлопной коллектор. При открытии регулятора пар раздвигает поршни, и золотник Трофимова начинает работать как обычный цилиндрический золотник.

Крановый золотник по существу представляет собой коробчатый золотник 1, согнутый вокруг оси, перпендикулярной направлению его движения, и вставленный в цилиндрическую втулку 2 с двумя окнами 3 и 4. Качаясь вокруг неподвижной оси 5, золотник сообщает или разобщает окна с камерами 6 и 7.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Золотниковый клапан" в других словарях:

золотниковый клапан — золотник — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы золотник EN slide valve … Справочник технического переводчика

золотниковый клапан — sklandinis vožtuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. sleeve valve; slide valve vok. Schieberventil, n rus. золотниковый клапан, m pranc. valve à tiroir, f … Automatikos terminų žodynas

Золотниковый гидрораспределитель — Золотниковый гидрораспределитель гидравлический распределитель, в котором запорно регулирующим элементом служит золотник. В качестве золотника чаще всего выступает плунжер переменного диаметра (рис. 1). Однако известны и другие конструкции… … Википедия

Одновременно-раздельная эксплуатация скважины — (a. multi level oil and gas recovery; н. Mehrzonenforderung aus einer Sonde; ф. exploitation des puits а partir de deux horizons productifs; и. explotacion de pozos simultaneomente dividida, explotaciуon de sondeo simultaneomente… … Геологическая энциклопедия

Золотник (распределитель) — У этого термина существуют и другие значения, см. Золотник. Золотник, золотниковый клапан устройство, направляющее поток жидкости или газа путём смещения подвижной части относительно окон в поверхности, по которой она скользит. Содержание 1 … Википедия

ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, ДВИГАТЕЛЬ, приводимый в действие силой пара. Пар, получаемый путем нагрева воды, используют для движения. В некоторых двигателях сила пара заставляет двигаться поршни, расположенные в цилиндрах. Таким образом создается… … Научно-технический энциклопедический словарь

Золотник (технич.) — Золотник, золотниковый клапан устройство, направляющее поток жидкости или газа путём смещения подвижной части относительно окон в поверхности, по которой она скользит. Применение Паровые машины парораспределение; Паровые турбины регулирование;… … Википедия

Паровозы — Паровоз Привод паровая машина Период 1804 60 е годы XX века Скорость до 202 км/ч Область применения … Википедия

Schieberventil — sklandinis vožtuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. sleeve valve; slide valve vok. Schieberventil, n rus. золотниковый клапан, m pranc. valve à tiroir, f … Automatikos terminų žodynas

sklandinis vožtuvas — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. sleeve valve; slide valve vok. Schieberventil, n rus. золотниковый клапан, m pranc. valve à tiroir, f … Automatikos terminų žodynas


ЗОЛОТНИ́К, уст­рой­ст­во в машинах и ме­ха­низмах, слу­жа­щее для управ­ле­ния по­то­ком ра­бо­чей жид­кости, пара или га­за. Про­стей­ший (ко­роб­ча­тый) З. изо­брёл англ. ме­ха­ник У. Мёр­док (1799); зо­лот­ни­ко­вое рас­пре­де­ле­ние то­п­лив­ной сме­си бы­ло при­ме­не­но в 1860-х гг. Э. Ле­нуа­ром для дви­га­те­ля внутр. сго­ра­ния в ка­че­ст­ве впу­ск­но­го и вы­пу­ск­но­го кла­па­нов. Рас­про­стра­не­ние по­лу­чил ци­лин­д­рический З. (рис.): два порш­ня на об­щем што­ке, ко­то­рые пе­ре­ме­ща­ют­ся во втул­ке (кор­пу­се) с от­вер­стия­ми (ок­на­ми). При воз­врат­но-по­сту­пательном дви­же­нии поршня внут­ри ци­лин­д­ра З. осу­ще­ст­в­ля­ет пе­рио­дический впуск ра­бо­че­го те­ла в ци­линдр и вы­пуск от­ра­бо­тав­ше­го га­за в ат­мо­сфе­ру че­рез ок­на, со­еди­няя при этом в тре­буе­мой по­сле­до­ва­тель­но­сти ра­бо­чие по­лос­ти ма­ши­ны. Для обес­пе­че­ния лёг­ко­го сколь­же­ния порш­ня не­об­хо­ди­ма дос­та­точ­но вы­со­кая точ­ность об­ра­бот­ки внутр. по­лос­ти ци­лин­д­ра, т. н. зо­лот­ни­ко­во­го зер­ка­ла. З. (пло­ский, ци­лин­д­ри­ческий, кла­пан­ный и др.) при­ме­нял­ся в сис­те­мах па­ро­рас­пре­де­ле­ния для ре­гу­ли­ро­ва­ния мощ­но­сти в па­ро­вых ма­ши­нах . Совр. З. ис­поль­зу­ют­ся в гид­ро­сис­те­мах ра­бо­чих ор­га­нов до­рож­ных, стро­ительных и др. ма­шин. Управ­ле­ние З. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся: вруч­ную (с по­мо­щью сис­те­мы ры­ча­гов, тяг); дис­тан­ци­он­но-ме­ха­ни­че­ским (гиб­ки­ми тро­си­ка­ми), дис­тан­ци­он­но-гид­рав­ли­че­ским или элек­тро­гид­рав­лическим спо­со­бом. З. мо­гут иметь неск. фик­си­рованных по­ло­же­ний (2-, 3-, 4-по­зи­ци­он­ные), что обес­пе­чи­ва­ет по­оче­рёд­ное или од­но­вре­мен­ное уп­рав­ле­ние не­сколь­ки­ми ис­пол­ни­тель­ны­ми ме­ха­низ­ма­ми, т. е. по­зво­ля­ет со­вме­щать опе­ра­ции в ра­бо­чем цик­ле ма­ши­ны.

Читайте также: