Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1330
.pdf
лентой 11 и верхней водонепроницаемой несущей лентой 7. Эти водонепроницаемые несущие ленты шире
полотна и полностью охватывают его, защищая от контакта с жидкостью 8. Как Непрерывно поступая в
вакуумную камеру А, небольшое количество герметизирующей жидкости 8 будет проникать под валик 5 и в
углубление 12. Эту жидкость можно отвести из вакуумной камеры любым подходящим способом.
Предпочтительно я позволяю ему влиться в баро- Его можно использовать впустую, или же он может
использоваться снова и снова, как показано на рис. Насос 15 и лебедка перекачивают жидкость обратно к
соплу 9 и в корпус рулона 6. Ограниченный проход 10 сделан как можно меньше, чтобы сравнительно
небольшое количество герметизирующей жидкости попадало в камеру 12.
Чтобы гарантировать, что воздух не будет проникать через верхнюю поверхность рулона и оттуда в
вакуумную камеру А, я могу упаковать рулон любым подходящим способом. Наполнитель из жести. Он может
представлять собой твердое вещество, ряд поверхностей типа «ласточкин хвост», жидкость или любую
другую форму наполнителя. На чертежах показан жидкий наполнитель, например, вода под давлением,
которая подается в... нарисовано любым подходящим способом. На практике было установлено, что усадка
влажного бумажного полотна будет различаться в зависимости от типа сушильного барабана. Я показал пять
сушильных барабанов или цилиндров, установленных в вакуумной камере А (диаметр мВ). Разумеется,
следует понимать, что можно использовать любое количество таких сушильных барабанов или цилиндров по
мере необходимости. Чтобы это компенсировать На сушильных барабанах или цилиндрах я размещаю бумагу
или другой материал, вращаю эти цилиндры с различной скоростью и использую отдельные... После того, как
влажное бумажное полотно 2, защищенное водонепроницаемыми лентами-носителями 7 и 11, подается в
вакуумную камеру через жидкостное уплотнение 8 и через ограниченную часть 10 входного канала 3, эти
водонепроницаемые ленты-носители освобождаются от влажного бумажного полотна 2.
Это позволяет отдельным сушильным лентам 24, 25, 26, 27 и 28 взаимодействовать с полотном, когда оно
проходит над своими сушильными барабанами или цилиндрами и контактирует с ними, при этом приводимые
в движение любым известным способом с различной скоростью. Таким образом компенсируется различная
усадка полотна на разных сушильных барабанах и цилиндрах, что снижает вероятность его обрыва. как
"сломался". ' . Любое подходящее сочетание двух вариантов В качестве примера я показал, как верхняя
несущая лента 7 после прохождения в вакуумную камеру А направляется через теперь сухой. и защищает его
с помощью нижнего несущего ремня 11, когда он проходит из вакуумной камеры вокруг второго ролика 5 и
через второе или выходное жидкостное уплотнение 8. Верхний несущий пояс 7 — вакуумная камера. Ее
движение непрерывно. Нижний непрерывный несущий ремень 11, после прохождения через вакуумную
камеру, проходит над направляющим роликом 42, а затем в ('on- и защищает его во время прохождения через
второй или выходной жидкостный затвор 8, как описано ранее.
Затем он направляется валками. вакуумная камера. В некоторых случаях я могу использовать
переплетающиеся конвейерные ленты, чтобы предотвратить контакт герметизирующей жидкости с сушимым
материалом. На рисунке ;}' я показал, например, один из вариантов такой взаимозацепляющейся несущей
ленты, в котором верхняя несущая лента 207 и нижняя несущая лента 211 снабжены взаимозацепляющимися
поверхностями. В показанной на примере форме нижний несущий ремень 211 снабжен двумя непрерывными
канавками 213, 213. Верхний несущий ремень 207 снабжен двумя непрерывными ребрами 214, 214, которые
входят в пазы 213, 213. Везде, где я использую две несущие ленты, они могут быть сформированы с помощью
этих или подобных сцепных элементов. На фиг. 2 показана модификация моего изобретения, которая по
существу идентична только что описанной, за исключением того, что верхний несущий ремень отсутствует. В
данной модификации моего изобретения нижний водонепроницаемый несущий пояс 11 будет защищать
полотно от жидкости 8 уплотнения, прижимая его к валу 5, как показано на фиг. 2 и 4.
В этом варианте я также показал скважину 12, соединенную напрямую с насосом 15 вместо использования
барометрического уплотнения. Следует понимать, что одновременно могут использоваться разные
герметизирующие жидкости. Например, на входе в вакуумную камеру А может использоваться вода, а на
выходе — ртуть, амальгама или любая другая подходящая жидкость, или же могут использоваться любые
другие подходящие жидкости. Я показал модификацию своего В соответствии с моим изобретением, я
защищаю входной и выходной каналы вакуумной камеры с помощью множества роликов, установленных в
каждом канале. Жидкость 8 уплотнения, контактируя с вращающимся роликом 151, прижимается к нему и
защищается с помощью водонепроницаемой бесконечной несущей ленты 52. Под валом 151 я устанавливаю
вал 53 таким образом, чтобы эти валы вместе образовывали очень узкий канал для проникновения жидкости 8
в систему. над роликом 151 так, чтобы полотно 2. После того, как полотно 2 помещено в вакуумную камеру,
бесконечная несущая лента 52 немедленно извлекается и проходит дальше. прикрепиться к
водонепроницаемым ремням переноски 52, 52.
В контакте с нагретыми сушильными барабанами или цилиндрами 19, 20, 21, 22 и 23. полностью
высушивается и выводится из вакуумной камеры А через выходной канал 4, который защищен таким же
образом, как и входной канал 3, так что сухая бумажная сетка 2 не соприкасается с жидкостью 8, какой бы эта
жидкость ни была. Для компенсации различной усадки полотна при сушке в разных сушильных барабанах или
цилиндрах 19, 20, 21, 22 и 23. Я предпочитаю использовать отдельные войлочные полотна 24, 25, 26, 27 и 28,
по одному для каждого этапа сушки. войлочные полотна перемещаются по направляющим 57. Как было
описано ранее, жидкость 8 может представлять собой жидкость, обладающую сродством к обрабатываемому
материалу, или же это может быть жидкость, такая как ртуть, амальгама или любой другой подходящий
материал, как было отмечено ранее. Это относится ко всем формам моего изобретения. Эта жидкость будет
протекать между валками 151 и 53, а также между валком 53 и частью 58 корпуса валка 59. Этот поток будет
поддерживаться в соответствии с условиями вакуума, сохраняющимися внутри вакуумной камеры А, и в зоне
ограниченного прохода.
При использовании очень узкого прохода, который является предпочтительной конструкцией, сравнительно
небольшое количество жидкости 8 будет проходить через узкий проход и будет задерживаться в скважине 54.
Часть жидкости будет собрана в водосборном колодце 58 и будет стекать через желоб 159 вокруг несущей
ленты 52, а затем в скважину 54. Из этого тюлень. Сухое полотно из бумаги или аналогичного материала
проходит от последнего сушильного барабана или цилиндра и выходит через выходной канал, а также через
дублирующие уплотнения, рулоны и конвейерные ленты. Следует, однако, понимать, что при необходимости
во входных и выходных каналах могут использоваться различные герметизирующие жидкости. Чтобы
предотвратить циркуляцию воздуха вокруг верхней части ролика 151, я могу упаковать этот ролик любым
подходящим способом. В показанной конструкции вода под давлением подается по трубе G3 к жидкостному
уплотнению 16. Щетки 17 и 18 удаляют любую пленку воды, которая может прилипнуть к периферии валков
151, 151: На фиг. 151 показана еще одна модификация моего изобретения.
7. В такой конструкции входной и выходной каналы вакуумной камеры А в основном закрыты или ограничены
тремя роликами 64, 65 и 66. В этой форме я также использую один водонепроницаемый несущий пояс 67,
который защищает и оберегает бумажное полотно 2 или другой материал, плотно прижимая его к периферии
рулона 64 (см. рис. 7, рис. 7" и рис. 11), а также предотвращает его смятие или скомкание. Как только полотно
попадает в вакуумную камеру А, несущая лента 67 отводится от полотна 2 и проходит вокруг ролика 65, затем
выходит через то же уплотнение, контактируя с роликом 66 и направляющими роликами 68 и 69 в
непрерывном движении. На валках 64 и 66 я предпочитаю использовать щетки 70, 70, хотя, конечно, их можно
опустить, не отступая от моего изобретения. Ролики 64 и 66 настолько плотно прилегают к корпусу ролика 71,
что между этими роликами и корпусом 71 может проникать очень мало воды или другой жидкости 8. В этой
предпочтительной конструкции любая вода или другая жидкость, находящаяся между корпусом валков 71 и
валками 64, собирается в водосборном бассейне 72 и оттуда стекает в колодец 73.
Вся жидкость 8, протекающая между корпусом валков 71 и валком 66, а также между валками 66 и 65 и между
валками 65 и 64, собирается в водосборном бассейне 74 и по трубе 75 отводится в колодец 73. Из скважины
жидкость может быть слита в отходы или же может быть снова использовано. Вода или другая
герметизирующая жидкость обволакивает концы валов, как это наглядно показано на рис. 7а. Процесс сушки
полотна в этом предпочтительном варианте показан так же, как и в ранее описанных вариантах. На рис. 8 Я
представил еще одну модификацию своего изобретения, в которой водонепроницаемый несущий пояс 78
защищает полотно 2, покрывая и прижимая его. как показано на рис. и рис. 7а. Однако в этом варианте
несущая лента проходит вокруг направляющих роликов 79, 79 внутри вакуумной камеры А, а затем выходит
через то же жидкостное уплотнение 8 между роликами 65 и установлен снаружи вакуумной камеры. В этом
варианте уплотнительная жидкость 8 располагается между валками 64 и 65, а также между валками 65 и 66.
Для предотвращения прохождения воздуха мимо валков 64 и 66 и корпуса валка 81.
Я использую любую подходящую форму жидкой или твердой набивки, например, показанную мной жидкую
набивку или уплотнение, например, воду или другую подходящую жидкость, подаваемую в жидкостные
уплотнения 82, 82 под давлением. Для удаления тонкой пленки воды или другой жидкости, которая может
прилипнуть к периферии рулона 64. Я устанавливаю блок скребка 83 с одной стороны жидкостного
уплотнения 82, а другой блок скребка 183 — с другой стороны жидкостного уплотнения 82. Стеклоочиститель
83 соединен трубой 84 таким образом, что любая жидкость, которая может быть удалена стеклоочистителем
83, будет стекать в колодец 74. Любая жидкость 8, удаленная с помощью стеклоочистителя 183, может
стекать в помещение, например, путем пропускания ее через трубу 184 и сбора любым подходящим способом
(не показано). Корпуса скребков 83 и 183, взаимодействующие с валом 66, опорожняются аналогичным
образом: скребок 83 — в колодец 74, а скребок 183 — через трубу 184 в атмосферу, где он собирается и
отводится любым подходящим способом (не показано). Я могу использовать один или несколько дворников
85, хотя при желании от них можно отказаться.
В водосборном резервуаре 86 будет собираться любая жидкость 8, которая может протечь, капать,
просачиваться или попадать в вакуумную камеру между отводилось из водосборного колодца по трубе 87 и
поступало в колодец 74. Аналогичная пломба может быть использована на выходном проходе (не показан);
или может быть использована любая другая форма пломбы, при этом, разумеется, следует понимать, что
пломбы на входном и выходном проходах не обязательно должны быть дубликатами, как указывалось ранее.
90, 91, 92 и 93. Верхний несущий 1 а затем через зазор между валками 91 и 92, защищая верхнюю часть
полотна 2, и далее вокруг уплотнительного валка 92, контактирующего с посадочным местом. вернуться к
направляющей ленте 94. Нижний несущий ремень 89 проходит от направляющего ролика 91,
контактирующего с уплотнительным роликом 91, вокруг направляющего ролика 97 и обратно между роликами
90 и 91 к направляющей. Материал проходит через уплотнительную жидкость и между уплотнительными
роликами 91 и 92, где он защищен верхним и нижним водонепроницаемыми несущими лентами 88 и 92.
Для улавливания любой воды или другой герметизирующей жидкости 8, которая может капать, просачиваться
или проникать в вакуумную камеру А, я использую водоуловители 98, 99, 100 и 101. Каждая из этих ловушек
соединена трубой 102, которая позволяет любой жидкости, собранной ловушками, капать, просачиваться или
поступать в колодец 74, откуда она отводится по трубе 60 и барометрическому уплотнению 13. Жидкость
может стекать в отходы или перекачиваться обратно насосом 15 и трубой 103 к валкам 90, 91, 92 и 93. После
попадания в вакуумную камеру А полотно 2 освобождается от верхнего и нижнего несущих лент 88 и 89 и
проходит вокруг одного или нескольких сушильных барабанов или цилиндров 19, 20, 21, 22 и 23 тем же
способом, что и описано ранее. Затем сухая ткань выводится через выходные каналы через дублирующее
или иное подходящее уплотнение, в котором может использоваться та же самая герметизирующая жидкость
или любая другая подходящая жидкость. На фиг. 10 показана еще одна модификация моего изобретения: в
лебедке уплотнительные ролики 104, 105 и 106 имеют разные диаметры, причем ролик 105 меньше
остальных.
В этой форме герметизирующая жидкость 8, состоящая из воды или другой жидкости, подается между
валками 104 и рулон (свиток). Чтобы предотвратить попадание воздуха вокруг уплотнительного ролика 104, я
подаю некоторое количество уплотнительной жидкости 8 над этим роликом и между ним и корпусом ролика.
см. корпус] если) с водонепроницаемым уплотнением 108. Вода под давлением, в зависимости от степени
вакуума в вакуумной камере А, подается в этот водяной затвор. ловушка 112. Стеклоочиститель 110 сливает
воду в помещение или в атмосферу. Эти щетки удалят тонкую пленку воды, которая может прилипнуть к
краям герметика для плитки. отводимого вещества по трубе 113. В этой форме изобретения лилии. Я
использую Направляющий ролик 115 защищает бумажное полотно или полотно другого подобного материала,
плотно прижимая его к периферии. герметизирующая жидкость 8, которая может быть использована. Я
использую водоотвод 112. Лебедку можно опорожнить любым подходящим способом, например, через трубу
113, которая сливает воду в колодец 118. Я также могу использовать подшипник скольжения 119 на
уплотнительном ролике 104.
Любая жидкость, которую этот очиститель может удалить с уплотнительного ролика 104, также попадет в
колодец 118, откуда она отводится любым подходящим способом, например, через трубу 60, соединенную с
барометрическим уплотнением 1:3. Жидкость 8 может стекать в отходы, или, если это необходимо по
какой-либо причине, ее можно отвести от барометрического уплотнения 13 по трубе 14. На фиг. 13 показана
еще одна модификация моего изобретения. На этом рисунке я использую три уплотнительных ролика 120, 121
и 122. Полотно 2 из бумаги или другого подходящего материала подается на направляющий валик 124 и
затем контактирует с уплотнительным валиком 122 через уплотнительную жидкость 8. Перед тем как полотно
2 пройдет через герметизирующую жидкость 8, состоящую из воды или другой подходящей жидкости, оно
защищено водонепроницаемой несущей лентой. уплотнительного ролика 122. После того, как Web 2 перешёл
из... с защитного водонепроницаемого несущего ремня 123 и пропускается вокруг направляющего ролика 125,
а затем вокруг сушильных барабанов. После того, как бесконечная водонепроницаемая лента-носитель 123
защитила углубление бумаги 2, проходя через жидкое уплотнение 8, лента-носитель затем проходит через
направляющий ролик 126.
127. через зазор между уплотнительными валами 120 и 121. непрерывность.
слить в колодец 1-114. Стеклоочистители 232, 232 соединены со своими соответствующими Помещение, где
жидкость 8 собирается и удаляется любым подходящим способом (не показано). Жидкость 8 в таком виде, как
я её изобрел... не предназначено для протекания между уплотнительными валами 120, 121, 122. Однако часть
воды или другой подобной жидкости будет капать, просачиваться или проникать в камеру или колодец 134. Я
откачиваю эту жидкость любым подходящим способом из этой камеры и позволяю ей стекать в отходы по
трубе 135 или снова использовать ее, как сочту это наиболее экономичным вариантом. В данной
модификации моего изобретения показан выходной канал 4 вакуумной камеры А, снабженный тем же типом
уплотнения, что и входной канал 3, хотя, конечно, следует понимать, что на выходе может использоваться
любое подходящее уплотнение и герметизирующая жидкость, и что такое уплотнение не обязательно должно
быть идентичным уплотнению на входном канале вакуумной камеры, как это было объяснено ранее в связи с
другими модификациями моего изобретения.
Мое изобретение особенно хорошо подходит для сушки листовых материалов в виде бумаги, хотя следует
четко понимать, что оно в равной степени применимо и к сушке листовых материалов в виде текстильных
тканей, например, к сушке таких тканей после их стирки, отбеливания, окрашивания или иной обработки
какой-либо жидкостью. Мой метод обладает множеством преимуществ, отсутствующих в процессах, которые
до сих пор использовались на протяжении многих лет для сушки бумаги. Процесс испарения, характерный для
так называемой люфтовой сушки бумаги, имеет множество общепризнанных недостатков, и тем не менее он
используется сегодня и применяется уже много лет. При этом способе влажная бумага извлекается из
бумагоделательной машины, разрезается на листы, развешивается на шестах и транспортируется в
сушильную камеру, где Примерно 48 часов, а после высыхания каждый лист подвергается отдельному
каландрированию. Несмотря на преимущество сушки на чердаке, заключающееся в сравнительно низкой
температуре*, при которой влага испаряется медленно, она, очевидно, очень неэффективна и дорогостояща,
поскольку требует множества отдельных операций, чрезвычайно медленна, занимает большую площадь пола
и приводит к потерям тепла.
Процесс, используемый в обычных бумагоделательных машинах, также имеет множество недостатков. В
такой машине влажная бумага, поступающая из машины для печати, проходит через множество
вращающихся цилиндров, нагреваемых изнутри паром до достаточно высокой температуры, чтобы повысить
температуру. Температура кипения воды в атмосфере. Обычно в сушильные цилиндры подают пар под
давлением приблизительно 5,3 фунта на квадратный дюйм (манометрическое давление), при котором
температура пара составляет 228°F (108°C). 212.) всего лишь 16°F. При такой небольшой разнице температур
передача тепла происходит крайне медленно, поэтому необходимо использовать много сушильных
цилиндров. сто, а в машинах для печати новостей — сорок и более. Также из-за потерь на конвекцию и
теплопроводность, а также из-за утечек в трубопроводной системе и других неэффективных процессов.
Сферическая сушка тонны влажной бумаги значительно превышает теоретически необходимую
производительность. Таким образом, тепловая эффективность атмосферной сушки с использованием
цилиндров, нагреваемых паром, очень низка.
Кроме того, пар, образующийся при кипячении и выпаривании воды из бумаги, отводится в операционную, и,
хотя используются вентиляторы и вытяжные системы, требующие больших затрат на электроэнергию и
техническое обслуживание, атмосфера в помещении постоянно насыщена влагой, что приводит к ржавению
и, в конечном итоге, к разрушению всех железных и стальных материалов, создавая крайне неприятную и
нездоровую атмосферу для работы. Хорошо известно, что минимальная температура 212°C, температура
кипения воды в атмосфере, оказывает пагубное воздействие на волокна бумаги и приводит к их окислению.
Прочность бумаги значительно повышается при сушке при более низких температурах, например, при сушке
на чердаке. Этот процесс сушки в атмосферных условиях требует значительных первоначальных затрат на
цилиндры, войлок и другое необходимое оборудование, а также обширных площадей, потребляет большое
количество электроэнергии и влечет за собой значительные затраты на эксплуатацию, техническое
обслуживание и ремонт. В своем усовершенствованном методе вакуумной сушки я планирую поддерживать
внутри камеры вакуум около 28 дюймов мерного объема.
и подача пара в сушильные цилиндры под давлением 5,3 фунта на квадратный дюйм (манометрическое
давление) разница температур между температурой пара в цилиндрах и в моем вакуумном методе, или в 8
раз больше (16°F x 8 = 128°F), чем разница температур в атмосферном сухом воздухе. При этом бумага
сохнет примерно в 8 раз быстрее, чем при сушке в атмосферных условиях, и для сушки бумаги с той же
скоростью требуется всего около одной восьмой части сушильных цилиндров. 5 Для одновременной сушки 40
цилиндров при атмосферном давлении потребовалось значительное сокращение их количества, что привело
к существенной экономии средств на оборудовании, занимаемой площади, необходимых трубопроводах,
войлоке, вспомогательном оборудовании, и особенно на электроэнергии и техническом обслуживании.
Тепловая эффективность моего вакуумного метода значительно выше, чем у широко используемого до сих
пор для сушки бумаги цилиндрического нагрева в атмосферных условиях. Теоретически для сушки одной
тонны бумаги при атмосферном давлении требуется около 4287 фунтов пара, но для компенсации потерь на
конвекцию и теплопроводность, а также потерь из-за утечек в трубопроводной системе и других
неэффективностей, на практике было показано, что требуется около 10 600 фунтов пара.
В моем методе, при использовании вакуума около 28 дюймов, потери на конвекцию, теплопроводность и
потери в трубопроводах чрезвычайно малы, и общее количество пара, необходимое для сушки тонны бумаги
по моему методу, составляет приблизительно 5200 фунтов. Установлено, что бумага, высушенная при низких
температурах, намного прочнее, чем бумага, высушенная при высоких температурах, используемых в
бумагоделательных машинах для атмосферной сушки. Бумага, высушенная в вакууме при давлении 28
дюймов или при температуре около 100°F, как в моем методе, значительно прочнее бумаги, высушенной при
атмосферном давлении, когда пар в сушилках имеет температуру 228°F. Таким образом, при сушке бумаги
моим методом можно использовать более дешевый материал или заготовку и при этом получить бумагу, по
прочности равную бумаге, высушенной при атмосферном давлении, в которой используется материал или
заготовка более высокого качества. При производстве газетной бумаги я могу обойтись без значительной
части более дорогой сульфитной целлюлозы, поскольку ее можно заменить более дешевой древесной
целлюлозой. Мой метод также уменьшает количество разрывов полотна при его прохождении над
цилиндрами.
Кроме того, в моем методе достигается значительная экономия тепла (или пара), поскольку процесс
осуществляется в вакуумной камере, работающей по принципу термоса, а пар и испарения, выделяющиеся из
влажной бумаги, улавливаются в закрытой вакуумной камере и отводятся в конденсатор. В операционной
отсутствуют пар, влажность и жара, а вентиляторы и вытяжные устройства не используются. При
использовании моего метода аппарат постоянно работает при определенной влажности, что позволяет точно
стандартизировать процесс сушки и тщательно регулировать содержание влаги в бумаге. Указав на
многочисленные преимущества моего метода и оборудования по сравнению с ранее использовавшимися,
станет очевидным следующее: Значительная экономия на первоначальных затратах на оборудование и
существенная экономия на эксплуатационных расходах, техническом обслуживании и ремонте. Подробно
описав и определив природу моего изобретения, а также способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_193299.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=193299&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB193299A
[]
Усовершенствования турбокомпрессоров или относящиеся к ним. Я, Джеймс Сэй, проживающий по адресу:
Уилмслоу Роуд, 184, Фаллоуфилд, Манчестер, графство Ланкастер, подданный Великобритании, настоящим
заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к типу турбонагнетателя, в котором два
комплекта многоступенчатых рабочих колес и статоров установлены в соосно расположенных усеченных
конических камерах сжатия воздуха, снабженных на противоположных меньших концах воздухозаборными
отверстиями, а их большие концы обращены друг к другу и сообщаются с подающей камерой или камерами,
имеющими между собой выходное отверстие или отверстия для сжатого воздуха, причем два комплекта
рабочих колес закреплены на общем валу и проходят соосно через две камеры. В описании патента № 3740
от 1911 года, выданного мне, описан турбокомпрессор такого типа, имеющий две усеченные конические
камеры с общей промежуточной камерой подачи сжатого воздуха, которые в описанном и показанном в
данной спецификации примере выполнены в виде единой конструкции или корпуса, разделенного
горизонтально таким образом, чтобы верхняя часть легко отделялась от нижней, а также от отдельных
воздухозаборных крышек или головок, закрепленных на нижней части, что позволяет легко собирать статоры
и рабочие колеса, а также обеспечивает легкий доступ к внутренней части корпуса для его осмотра, когда это
может стать необходимым или желательным.
Целью настоящего изобретения является усовершенствование конструкции и принципа работы
турбонагнетателей указанного типа. С этой целью, согласно данному описанию, статоры выполнены в виде
колец из лопаток с постепенно увеличивающимся диаметром, обращенных наружу, к камере подачи сжатого
воздуха, а рабочие колеса выполнены в виде металлических дисков, также с постепенно увеличивающимся
диаметром в направлении к камере подачи, имеющих центральные сплошные части, закрепленные на валу
рабочего колеса, и наружные кольца из лопаток, которые расположены таким образом, чтобы вращаться в
противоположном направлении от колец лопаток статора. Центральные твердые части последовательных
рабочих колес в каждом комплекте могут быть прочно прижаты друг к другу и к валу рабочего колеса,
например, с помощью гаек, навинченных на вал рабочего колеса, образуя сплошной центральный сердечник,
проходящий через соответствующий комплект колец статора, так что сжимаемый воздух вынужден проходить
через кольца рабочего колеса и лопаток статора в камеру нагнетания и на выходное отверстие и не может
возвращаться через центральные части камер к их входным концам.
Вал рабочего колеса может удерживаться в торцевом положении относительно корпуса с помощью
регулируемых гаек на валу, прижимающихся к внешним сторонам торцевых крышек или головок корпуса, так
что кольца лопаток рабочего колеса можно легко регулировать в торцевом положении относительно колец
лопаток статора в соответствии с требованиями. Подшипник, расположенный внутри камеры подачи сжатого
воздуха одноконтурного воздуходувки, подобной описанной в указанной выше спецификации, для поддержки
центральной части вала рабочего колеса, может иметь, в качестве преимущества, противоположные его
концы снабжены наружными периферийными кольцами лопаток, образующими дополнительные статоры,
напротив которых вращаются внутренние кольца лопаток рабочего колеса. На прилагаемом иллюстративном
рисунке- На фиг. 4 и 5 показано одно из колец статора в торцевом и продольном разрезах турбонагнетателя,
воплощающего настоящее изобретение. соответственно, вид сбоку. На рисунках 6 и 7 показано одно из
рабочих колес в торцевом и боковом видах соответственно.
На рис. 8 показан вид с торца центральный неподвижный подшипник вала рабочего колеса, приспособленный
для образования дополнительных статоров. В показанном примере a и a — две усеченные части корпуса,
расположенные так, что их большие концы примыкают друг к другу и образуют между собой камеру подачи
воздуха b, снабженную устройством подачи сжатого воздуха. Съемно закрепленный к меньшим концам
корпуса болтами e, каждый из которых снабжен воздухозаборными отверстиями f. g, вал рабочего колеса
установлен на своих наружных концах в подшипниках скольжения h в торцевых крышках c и d и удерживается
в продольном направлении гайками i, навинченными на вал и подшипник через расположенные между ними
крышки j, примыкающие к наружным сторонам торцевых крышек c и d. Корпус a a плоскость оси гребного вала,
при этом верхняя и нижняя части, образованные таким образом, скреплены болтами k, так что верхняя часть
может, как и прежде, сниматься с нижней части и с торцевых крышек c и d при необходимости. Внутри ряда
кольцевых параллельных канавок m на каждом из двух конических концов
Как и в моей предыдущей конструкции турбонагнетателя, это была серия статоров. Однако, согласно
настоящему изобретению, каждый из этих статоров, как более наглядно показано на фиг. 4 и 5, состоит из
кольца из лопаток n, закрепленных на внешнем и внутреннем кольцах n и n соответственно, причем внешнее
кольцо n расположено в соответствующей канавке m в корпусе, когда его верхняя и нижняя части соединены
вместе. Рабочие колеса, взаимодействующие со статорами, каждое состоит, как более наглядно показано на
рис. 6 и 7, из сплошной центральной части o, снабженной по внешней периферии кольцом лопаток p осевой
толщины, которое устанавливается между кольцевыми статорами с соответствующим зазором между ними,
причем центральная сплошная часть рабочего колеса имеет большую толщину, чем кольцо лопаток p, как
показано на рис. 7, так что она проходит через соседнее кольцо статора. ции следующего соседнего рабочего
колеса. Последовательные рабочие колеса в каждом комплекте прочно прижимаются друг к другу и к валу
рабочего колеса с помощью гаек, ввинченных в вал.
Для этой цели часть вала, на которой установлены рабочие колеса, может, как показано на рисунке, иметь
коническую форму. Или центральный изготовлены большего диаметра, чем остальные части, так чтобы
образовывать кольцевые выступы, к которым можно прижимать рабочие колеса и фиксировать их на месте с
помощью гаек r. Последовательные кольца лопаток статора n и лопаток рабочего колеса p могут, как показано
на рисунке, иметь постепенно уменьшающийся радиус, а лопатки внутри них – постепенно увеличивающийся
шаг, так что воздух, поступающий в два противоположных внешних конца корпуса c через отверстия f, будет
вынужден проходить через кольца лопаток и постепенно увеличивать давление по мере того, как он движется
к камере подачи сжатого воздуха b, откуда он будет полностью вынужден проходить через выходное
отверстие b. Благодаря тому, что каждая из камер сжатия воздуха имеет форму усеченного конического узла,
как показано на рисунке, периферийная скорость последовательных колец рабочего колеса увеличивается по
направлению к выходной камере по мере повышения давления воздуха, что имеет важное значение.
Как станет понятно, поскольку реакция давления воздуха на два противоположных соосных комплекта
рабочих колес действует в противоположных направлениях, две части вала рабочего колеса по обе стороны
от центральной части будут подвергаться растягивающим напряжениям, действующим в противоположных
направлениях, так что колебания вала будут предотвращены. Первое или самое наружное кольцо рабочего
колеса p в каждом комплекте колец рабочего колеса предпочтительно должно быть радиально шире, чем
остальные кольца рабочего колеса, чтобы оно могло вмещать максимальное количество свободного воздуха,
необходимое для заполнения первого или самого наружного кольца. Кольца рабочего колеса могут иметь
одинаковую радиальную ширину, хотя и увеличивающийся диаметр. Предпочтительно, чтобы первое или
самое дальнее рабочее колесо в каждом комплекте рабочих колес было толще или жестче остальных, чтобы
при креплении к валу оно могло служить опорой для остальных рабочих колес во время работы
турбокомпрессора. Площадь поперечного сечения воздуховода от каждого из самых внутренних статоров до
выходных камер b значительно меньше, чем площадь поперечного сечения воздуховода, входящего в каждый
из самых внешних статоров, скажем, примерно на 50% меньше.
Стационарный подшипник для центральных частей g вала рабочего колеса снабжен радиальными рычагами
s, которые прилегают к внутренней поверхности нагнетательной камеры b, и противоположными
дискообразными концевыми частями $, внешняя периферийная часть каждой из которых закреплена в
канавке t в соответствующей усеченной конической части a или al корпуса, и снабжен кольцом лопаток u,
образующим статор, напротив которого вращается самое внутреннее кольцо лопаток рабочего колеса p.
Подшипник s может, как показано на рисунке, иметь центральное углубление для размещения дорожек
качения и антифрикционных роликов или шариков антифрикционного подшипникового узла v, который
непосредственно поддерживает указанную центральную часть вала и удерживается на месте с торца кольцом
vl, ввинченным в выступ неподвижного подшипника s. Каждое из колец статорных лопаток и лопаток рабочего
колеса может быть отлито из одной детали вместе с несущими их элементами. Каждое статорное кольцо
может быть изготовлено цельным или половинчатым, в зависимости от пожеланий. Корпус a и торцевые
крышки или головки c и d могут, как показано на рисунке, быть полыми, чтобы обеспечить циркуляцию
охлаждающей жидкости, например воды, для их охлаждения, а также для подачи охлажденного сжатого
воздуха от воздуходувки.
Корпус воздуходувки a al с торцевыми крышками c и d может, как показано на рисунке, крепиться, например,
болтами w, к опорной плите y, предназначенной для установки двигателя, например, электродвигателя или
паровой турбины, для вращения вала и рабочих колес. Верхняя часть корпуса a может быть снабжена
крюками 1 и шарнирными звеньями 2 для облегчения его подъема с нижней части корпуса. Подробно описав и
определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_193300.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=193300&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB193300A
[]
Усовершенствования в области электрических машин переменного тока и связанные с ними аспекты.
Компания LIMITED, британская компания, зарегистрированный офис которой находится по адресу: Grown
House, Aldwych, London, W. C. 2, настоящим заявляем о природе данного изобретения (сообщение от
Генерального директора). в соответствии с законами штата Нью-Йорк, города Шенектади, округа Шенектади,
Америка), и каким образом это должно быть выполнено, должно быть подробно описано и установлено в и
посредством Наше изобретение относится к электрическим машинам с динамо-машинами переменного тока и
имеет своей основной целью обеспечение работы динамо-машины переменного тока. Скорость, которая
ранее была возможна на коммерческих частотах. Другие преимущества нашего изобретения будут указаны
ниже: При работе генераторных машин переменного тока используемая частота, естественно, будет
определять максимальную скорость, которая может быть использована в их работе. Если, например,
индуцированные обмотки или проводники якоря находятся в относительном положении
Частота вращения составляет стандартные 60 Гц, максимальная относительная частота вращения, которую
можно использовать, — 3600 оборотов в минуту либо обмотки возбуждения, либо обмотки якоря, в то время
как другая обмотка неподвижна. Если обе конструкции движутся, одна должна двигаться в противоположном
направлении, что уменьшит скорость каждой из них ниже 3600 оборотов в минуту. Это справедливо как для
генераторов, так и для электродвигателей. В случае, если устройство индукционного типа, скорость вращения
двигателя будет меньше 3600 об/мин. В случае, если частота составляет 25 циклов, максимально возможная
на сегодняшний день скорость вращения составляла 1500 оборотов в минуту. В некоторых случаях эти и
подобные ограничения нежелательны. Хорошо известно, например, что более простая высокоэффективная
конструкция турбины достигается за счет повышения скорости вращения. Эффективность можно повысить,
выходную мощность на единицу веса увеличить, а конструкцию можно упростить, если в качестве первичного
двигателя используется турбина, вращающаяся с частотой, превышающей, например, 3600 оборотов в
минуту, что в обычных условиях ограничивается частотой, установленной, в данном примере, на уровне 60
циклов.
Аналогично, при приводе вращающихся устройств, таких как, например, центробежные воздушные
компрессоры, скорости вращения выше 3600 оборотов в минуту вполне соответствуют механическим
возможностям, а создаваемое на каждой ступени давление возрастает пропорционально квадрату скорости
для любой заданной конструкции. Это означает, что при любом желаемом давлении повышение скорости
может быть полезным для упрощения количества необходимых ступеней и уменьшения размеров всей
конструкции, включая вращающиеся части. Конечно, обычно можно заставить турбину или другой
вращающийся аппарат работать с более высокой скоростью, чем электрическая машина, используя между
ними редукторы или другие устройства для изменения скорости; но, как правило, желательно избегать таких
устройств, поскольку они увеличивают стоимость и занимают больше места. Наше изобретение позволяет
напрямую соединить электрическую машину с вращающимся устройством и обеспечить ее работу со
скоростью, которая может быть вдвое выше, чем это было возможно ранее при заданной частоте. Согласно
настоящему изобретению, машина имеет две конструкции якоря, взаимодействующие с элементом, который
соответствует полю в синхронной машине или вторичной обмотке в асинхронной машине, причем две
конструкции якоря могут вращаться относительно друг друга и относительно элемента.
вместе таким образом, чтобы соотношение между скоростью, частотой и парами полюсов могло быть
выражено следующим образом: Относительная разница скоростей в оборотах в минуту между структурами
якоря в синхронизме, S – относительная разница скоростей в оборотах в минуту между элементом и любой из
структур якоря в синхронизме, f – частота в циклах в секунду, а P – количество пар полюсов. Наше
изобретение будет лучше понято из следующего описания, приведенного в связи с чертежами, на которых:
фиг. 1 представляет собой вид сбоку машины, воплощающей наше изобретение; фиг. 2 — вид сбоку машины,
показанной на фиг. 1; фиг. 3 — схематическое изображение генератора, воплощающего наше изобретение,
приводимого в движение паровой турбиной или другим первичным двигателем; фиг. 4 — схематическое
изображение нашей машины, используемой в качестве двигателя для привода вращающегося оборудования;
и фиг. 5 — схема электрических цепей, которые могут быть использованы в одном из вариантов нашей
машины, включая цепь возбуждения полевого магнита, если оборудование является синхронным.
Теперь обратимся более подробно к рис. 1 и 2, где одинаковые цифры обозначают одинаковые детали. 1
обозначает неподвижную многослойную сердечниковую конструкцию, снабженную, в данном примере,
биполярной обмоткой переменного тока 2. Эта обмотка может быть однофазной или многофазной и может
быть намотана на неподвижный сердечник любым из известных способов, используемых при намотке машин
переменного тока, а неподвижная часть может в остальном быть аналогична обычному неподвижному
элементу машины этого типа, где 3 обозначает торцевые экраны, а 4 — опоры подшипников. В
подшипниковых опорах 4 на полых валах 9 вращательно установлен каркас 5, несущий ламинированную
центральную часть 6, на которую намотана возбуждающая обмотка 7 и которая, в данном рисунке,
представляет собой вращающийся магнит машины. Этот полевой магнит может быть сконструирован
различными способами, но, как показано на рисунке, он намотан как биполярный магнит, то есть представляет
собой железное кольцо, имеющее на нем обмотку, подобную обмотке якоря Грамма, но имеющее соединения
для создания диаметрально противоположных северного и южного полюсов, например, путем подачи тока на
противоположных концах диаметра в обмотку, через которую он проходит многократно.
Однако это ни в коем случае не является необходимым ограничением для обмотки. Может быть использована
любая конфигурация катушек, которая создаст магнитное поле, способное индуцировать ток во внешней
неподвижной обмотке и во вращающейся внутренней конструкции, которая будет описана далее.
Возбуждающая обмотка 7 соответствующим образом соединена со контактными кольцами 8, установленными
на продолжении одного из полых валов 9, так что обмотку 7 можно возбуждать любым известным способом.
Через полый вал 9 проходит центральный вал 10, предназначенный для вращения внутри него, при этом
полые валы 9 служат для него подшипниками. К валу 10 и по центру вращающейся полевой конструкции 7
прикреплен якорь переменного тока, включающий ламинированный сердечник 11, на который любым
известным способом намотана биполярная обмотка переменного тока 12, имеющая такое же количество фаз,
как и неподвижная обмотка якоря 2. Клеммы обмотки 12 соединены с контактными кольцами 13 через вал 10.
Центральный якорь сконструирован таким образом, чтобы выдерживать высокие скорости. С этой целью он
снабжен соответствующими удерживающими экранами 14, а якорь может быть снабжен другими
удерживающими лентами, не показанными на рисунке, или катушки могут удерживаться в соответствующих
пазах в сердечнике якоря клиньями известным способом. Для обеспечения достаточной вентиляции мы
предпочитаем использовать небольшие вентиляторы 15 и предусматривать отверстия в торцевых щитках 3 и
в торцевых частях вращающейся рамы 5, прилегающих к валу, через которые воздух может затягиваться
вентиляторами и нагнетаться через обычные вентиляционные каналы, предусмотренные в ламинированных
конструкциях, как показано на рисунке. Кратко суммируя вышеизложенное, машина состоит из неподвижной
обмотки якоря переменного тока, относительно вращающейся обмотки якоря переменного тока, причем обе
обмотки имеют одинаковое число фаз, и свободно вращающегося поля, разделяющего две обмотки якоря и
находящегося в непосредственной близости от них и способного индуцировать в них общее магнитное поле.
Теперь очевидно, что если две обмотки якоря соединены параллельно так, чтобы иметь одинаковую фазу
вращения, и внутренний якорь вращается при возбуждении промежуточного поля, то структура поля будет
вращаться со скоростью, равной половине скорости вращения якоря, и в двух обмотках якоря будут
генерироваться напряжения тока I, которые будут совпадать по фазе и частоте друг с другом. Например,
предположим, что две обмотки якоря соединены параллельно, что внутренний якорь приводится в движение
со скоростью 7200 оборотов в минуту паровой турбиной, непосредственно к нему подключенной, и что
промежуточная структура поля возбуждается подходящим источником постоянного тока и может свободно
вращаться, в то время как внешний якорь неподвижен. Тогда полюса, развивающиеся в биполярном
вращающемся магните, работая внутрь и наружу, будут одновременно иметь относительную скорость по
отношению к внешнему или неподвижному якорю 3600 оборотов в минуту и скорость 3600 оборотов в минуту
по отношению к внутреннему или вращающемуся якорю, который вращается с удвоенной скоростью, то есть
7200 оборотов в минуту, а электродвижущие силы, генерируемые в двух обмотках якоря, будут иметь частоту
60 Гц и могут быть соединены параллельно для питания внешней нагрузки.
Соседние файлы в папке патенты