ПОНЯТИЕ О КЛАПАННОМ ПАРОРАСПРЕДЕЛЕНИИ
Наряду с преимуществами, перечисленными выше, золотниковое парораспределение обладает и значительными недостатками, основные из которых следующие:
1) связанные между собой фазы парораспределения, т. е. невозможность изменения, например, одной степени наполнения при регулировании машины, так как это вызывает также изменение и степеней сжатия и предварения выпуска;
2) работа при малых степенях наполнения почти невозможна, так ^сак уменьшение хода золотника приводит к очень малым открытиям окон при впуске пара и поэтому большим потерям от мятия пара;
3) впуск и выпуск пара через одни и те же каналы вызывает увеличенные тепловые потери;
4) сравнительно большие объемы и поверхности вредного пространства и значительное дросселирование пара в конце впуска пара.
Эти недостатки в значительной мере устраняются применением клапанного парораспределения, где один золотник заменяется четырьмя клапанами. Применение клапанного парораспределения дает возможность:
1) работать с малыми степенями наполнения;
2) уменьшить вредные пространства и допускать легкую и точную, причем независимую для каждого клапана, установку;
3) большей свободы в выборе фаз распределения; наличие отдельных каналов для впуска и выпуска пара снижает тепловые потери и т. д.
Движение клапаны получают от различного типа распределительных механизмов, состоящих из системы рычагов и эксцентриков или кулачных шайб. Иногда применяется обычный эксцентриковый привод с качающимися кулачковыми шайбами.
Распределительные механизмы связаны с коренным или распределительным валом.
На фиг. 160, а показан односедельный тарельчатый клапан, на фиг. 160, б — двухседельный, а на фиг. 160, в — поршневой золотник — клапан, являющиеся типичными конструкциями клапанного парораспределения.
Односедельный тарельчатый клапан прост в изготовлении и эксплоа- тации и обеспечивает плотность в месте посадки, но является неуравновешенным в отношении силы давления пара и поэтому требует для своего подъема значительной силы и наличия тяжелого приводного механизма. Этот недостаток приводит к тому, что односедельный клапан находит применение лишь в качестве выпускного, и только в машинах, где при сжатии достигается давление, близкое к давлению свежего пара, встречается как впускной.
Двухседельный клапан (фиг. 160, б) конструктивно сложнее односедельного. Наличие двух посадочных поверхностей и различных тепловых расширений гнезда и клапана вызывает затруднения в обеспечении плотности при поездке. Однако специальные конструкции клапанов и седел устраняют этот недостаток.
Двухседельный клапан почти полностью разгружен от сил давления пара и поэтому не требует больших усилий для подъема и тяжелых механизмов. Величина подъема (абсолютная) двухседельного клапана меньше, чем односедельного
В силу этих преимуществ он имеет более широкое применение, чем ■одно седельные.
Поршневой золотник-клапан (фиг. 160, в) отличается от описанного двухседельного клапана тем, что у него нет опорных поверхностей и он полностью уравновешен. Плотность закрытия, как и в цилиндрических золотниках, достигается при помощи уплотняющих колец.
Для достижения минимальной величины вредного пространства и минимальных тепловых потерь лучше всего клапаны располагать в крышках цилиндров, что чаще всего и делается.
Для характеристики клапанного парораспределения строят так называемую клапанную диаграмму, т. е. графическую зависимость величины подъема клапана от перемещения поршня.
а — тарельчатый клапан б — дв\седельный клапан в — поршневой золотник
клапан, г — схема клапана для определения площади проходного сечения