Bash valve - Википедия - Bash valve

А запорный клапан это клапан в пределах поршневой двигатель, используется для контроля допуска рабочая жидкость.^[1] Это клапаны с прямым приводом, приводимые в действие за счет контакта поршня и наконечника клапана.

Клапаны Bash имеют преимущество простоты изготовления и эксплуатации. Их недостатки в том, что их время открытия и закрытия относительно грубо контролируется по сравнению с другими типами клапанная передача.

Клапан обычно имеет круглую форму. тарельчатый клапан с коническим седлом, вставленным в цилиндр снаружи. Выступ внутри поршня ударяется при приближении верхняя мертвая точка, заставляя клапан открываться.

Клапаны Bash обычно удерживаются закрытыми из-за давления жидкости в резервуаре за ними. Может быть легкая пружина для облегчения закрывания, когда резервуар пуст. По этой причине они используются в качестве впускных, а не выпускных клапанов. В выпускном клапане давление в цилиндре и срабатывание поршня будут действовать, чтобы открыть его, но ничто не могло бы его закрыть.

Паровые двигатели

Клапаны Bash широко не используются в Паровые двигатели, хотя они известны. Большинство примеров были применены к той или иной форме прямоточный паровой двигатель; В отличие от более распространенных двигателей с золотниковыми и поршневыми клапанами с их двунаправленными отверстиями, в однопоточных двигателях впускные отверстия используются на концах цилиндров, а выпускные - ближе к центру.

Хотя время открытия Баш клапана фиксируется, нечетко управляется и всегда происходит вблизи верхней мертвой точки, это не является основным недостатком для парового двигателя. Более важным требованием является возможность точно контролировать время закрытия клапана и регулировать его продолжительность, чтобы «управлять» двигателем в соответствии с изменяющейся нагрузкой. В некоторых конструкциях однопоточных двигателей для этого использовался комбинированный механический и электромагнитный клапан. Клапан открывается механически, затем удерживается электромагнит. Это требует меньше электроэнергии для простого удержания клапана, чем для его открытия. Патент на такой двигатель был выдан Стертеванту в 1968 году.^[2]

Усовершенствованный паровой двигатель Uniflow
Красный = пар высокого давления, управляемый запорным клапаном с электромагнитным удержанием.

Эта же идея недавно была возрождена как главная особенность Усовершенствованный паровой двигатель Uniflow. В этом двигателе второй клапан используется для выхлопа и в более поздней части цикла, хотя этот клапан закрывается, а не открывается.

Клапаны Bash также использовались для для этого случая конверсия обычного бензина малые двигатели, Такие как газонокосилки, в паровые двигатели для любителей. монтажное отверстие The оригинальный бензиновый двигатель Sparkplug используется в качестве места для нового поршневого приводом Баш клапан, вместе с оригиналом выпускного клапана. Производительность и эффективность для таких проектов не нужны.^[1]

Пневматические двигатели

Пневматический перфоратор, с запорным клапаном над рабочим цилиндром

Грудь клапана, дуговый клапан и толкатель пневматической перфорации

Одним из успешных приложений для клапанов bash было пневматические двигатели. Благодаря характеристикам сжатого воздуха пневматическая сила, их простота важна, а их неэффективность с другими жидкостями менее важна.

Сжатый воздух подается к двигателю холодным.^{[примечание 1]} Энергия представлена исключительно давлением воздуха, а не сочетанием давления и температуры, в отличие от пара. Эффективная работа парового двигателя зависит от расширения пара во время хода поршня, что зависит от точной синхронизации клапана и раннего закрытия клапана. Во время фазы расширения пара он не расширяется простым изотермический мода, но делает это адиабатически, большая часть энергии подавалась в виде тепла, а не давления.

Пневматический двигатель термодинамически проще. Он использует простое изотермическое расширение.^{[заметка 2]} Это означает, что расширение менее важно, поэтому время работы клапана более длительное и менее важное, и поэтому может подойти простой клапан.

Для обеспечения длительного времени открытия запорный клапан обычно включает в себя толкатель механизм. Вместо клапана, который удерживается в открытом положении непосредственно поршнем, клапан становится двухсторонним и открывается за счет удара поршня на одном конце хода и закрывается при последующем ударе на другом конце хода. Толкатель и клапан обычно разделены, что позволяет клапану оставаться в четко определенном полностью открытом положении на протяжении всего хода, однако толкатель отскакивает поршнем.

Если производится возвратно-поступательное действие, например, для перфоратор, клапан может приводиться в действие инерция рамы или движением рабочего поршня. Когда поршень толкает вперед и назад, он ударяется о небольшой толкатель, который, в свою очередь, перемещает воздушный клапан и, таким образом, меняет направление потока воздуха на поршень.^[3] Одна из форм этого - дуговой толкатель - была важной особенностью Ingersoll перфоратор, первый успешный перфоратор для сжатого воздуха для горных работ и проходки туннелей.^[3] Здесь использовался клапан, который вращался по небольшой дуге, а не скользил. Клапан был двустороннего действия, управляя подачей воздуха как для рабочего хода, так и для обратного хода. Нововведением, сделавшим этот клапан настолько надежным и успешным, был отдельный толкатель, который приводился в действие поршнем при прохождении в середине хода, а не ударялся прямым ударом поршня. Срабатывание в середине хода также открывало проходы клапана раньше, до верхней мертвой точки, впуская воздух, что обеспечивало эффект амортизации. Это еще больше улучшило работу дрели, обеспечив мощный ход рабочего поршня и буровой штанги, но с меньшим повреждением рамы дрели.^[3]

Двигатель внутреннего сгорания

Башенные клапаны в таких двигателях не используются. Пиковое давление в цилиндре Цикл Отто двигатель слишком высок, чтобы такой клапан оставался на своем месте.

Одноразовые клапаны

Клапаны Bash также используются в «однократной» ситуации, когда клапан открывается один раз, а затем остается открытым до тех пор, пока содержимое контейнера сосуд под давлением выпущены. Такие клапаны используются в некоторых огнетушители и предварительно заряженные пневматические винтовки.

Эти клапаны устроены таким образом, что при поднятии их с седла давление под клапаном становится достаточным для поддержания клапана в поднятом состоянии, и поэтому он остается открытым до тех пор, пока резервуар давления не опустеет. Затем клапан закрывается легкой пружиной.

Смотрите также

Шестерня клапана

Примечания

^ Хотя воздух нагревается во время сжатия, в подаваемом воздухе все еще остается мало полезного тепла по сравнению с паром.
^ Строго говоря, это тоже адиабатическое расширение, но оно примерно изотермическое, по крайней мере, по сравнению с паровой машиной.