Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1531
.pdf
Лампа герметично закрыта, но при этом не откачан воздух и не заполнена инертным газом. Лампа в готовом
изделии, до того как лампы будут "запущены", то есть до подачи лучистого тока на нить накаливания,
содержит, помимо нити накаливания, только атмосферный воздух, который может находиться, или, что
наиболее желательно, находится при атмосферном давлении или около него при нормальной температуре.
Нить 11 представляет собой специально подготовленную нить, поверхность или поверхностные слои которой
окислены или обработаны особым образом. Когда на нить накаливания подается лучистый ток, в ней и в
газовой атмосфере внутри лампочки происходят изменения: как я полагаю, из нити накаливания выделяется
кислород, а внутри лампочки образуется газ, который можно назвать кислородсодержащим электронным
газом. Нить накаливания изготовлена из металла, но не обязательно из металла, обладающего
исключительной термостойкостью. Я считаю медь и серебро лучшими металлами для использования в
качестве нити накаливания из-за их гибкости и низкой вероятности поломки.
Желательно, чтобы нить накаливания была значительно толще, чем нити накаливания, используемые в
лампах с металлической нитью накаливания, которые сейчас обычно применяются. Я обнаружил, что
наилучшим вариантом является изготовление нитей накаливания с площадью поперечного сечения,
приблизительно в девять раз превышающей площадь поперечного сечения нитей накаливания
вольфрамовых ламп аналогичной мощности, выпускаемых в настоящее время. Например, я считаю, что
лучше всего использовать его в лампе на 25 свечей. длина составляет приблизительно 3 дюйма. Я
обнаружил, что при относительно низком сопротивлении нити накаливания в сферической колбе объемом
около 3 кубических дюймов стенки колбы нагреваются ненамного выше нормальной температуры тела. При
подготовке нити накаливания её сначала очищают, особенно от масла или смазки, например, протирая
замшевой тряпкой, смоченной тальком. Затем его окисляют путем смачивания окисляющей жидкостью, для
чего я считаю наиболее подходящим использовать дистиллированную воду, насыщенную кислород. Однако я
могу использовать дистиллированную воду, содержащую серную кислоту в соотношении примерно одна часть
серной кислоты к тысяче частей воды, или лучше сначала смочить нить накаливания насыщенной кислородом
водой, содержащей около 5% кислорода, а затем раствором серной кислоты в соотношении примерно три
части кислоты к тысяче частей воды.
После высыхания нить накаливания готова к установке в лампочку, при этом соединительные провода, как
обычно, отходят от концов нити через горлышко или основание лампочки. Нить накаливания может быть
закреплена на подставке из стекла или другого подходящего изоляционного материала любым подходящим
способом и может иметь любую подходящую форму. На чертежах я показал усовершенствованный способ
изготовления и крепления нити. Нить накаливания поддерживается стеклянной подставкой 12, выступающей
вверх от базового диска 13. Соединительные проволоки 14 и 15, которые могут быть изготовлены из меди или
другого подходящего металла и которые, как правило, толще нити накаливания, проходят через нижнюю
часть подставки, при этом их верхние концы выступают с противоположных сторон подставки, а нижние концы
выступают наружу, а затем вниз через внешнюю поверхность базового диска. Нить накаливания состоит из
двух частей угловатой формы: одна часть включает в себя среднюю секцию a, проходящую по верхней части
стойки 12, секцию b, проходящую от одного конца секции a вниз и за пределы стойки до выступающего наружу
верхнего конца соединительного провода 14, и секцию c, проходящую вниз от другого конца секции a и за
пределы стойки до выступающего наружу верхнего конца соединительного провода 15.
Другая часть нити состоит из участка al, который пересекает участок a в верхней части стойки, и участков b и
c, которые соединяют концы участка a с концами соединительных проводов 14 и 15 соответственно. Концы
двух соединительных проводов 14 и 15, которые соединяются с нитью накаливания, находятся на разной
высоте, так что секции нити b и cl с одной стороны подставки и секции b и c с другой стороны подставки не
будут соприкасаться друг с другом. Секции нитей a и a крепятся к верхней части стойки, предпочтительно
путем установки в поперечные пазы в верхней части стойки. Горлышко лампочки 10 вставлено в открытый
патрон, образованный в торце неметаллического контейнера 20, имеющего стенки из изоляционного
материала и представляющего собой относительно небольшую камеру для размещения источника энергии, в
которую входят соединительные провода от нити накаливания. Контейнер, имеющий показанную форму,
предпочтительно должен быть выполнен из цельного куска формованного изоляционного материала, такого
как так называемый фарфор, из которого обычно изготавливаются электрические изоляторы.
Основание диска 13 цоколя нити накаливания опирается на кольцевой выступ 21, выступающий внутрь от
стенки контейнера между камерой контейнера и гнездом, а конец горлышка колбы опирается на верхнюю
сторону основания диска 13; колба, горлышко и диск надежно зафиксированы, а колба герметизирована с
помощью подходящего клея, залитого в гнездо вокруг горлышка колбы. Таким образом, диск образует затвор
для горлышка лампочки и перегородку между камерой нити накаливания и камерой контейнера. Контейнер
имеет два относительно небольших отверстия 22 и 23 в торцевой стенке для ввода электронов. Зарядный или
пусковой ток. После включения лампы и начала её светового режима эти отверстия заполняются подходящим
цементом для герметизации камеры контейнера. На изображении показано, что торцевая часть контейнера
имеет резьбу. Это необходимо для того, чтобы лампу можно было вкрутить в обычный патрон для лампы
накаливания, но корпус, очевидно, может быть без этой резьбы 24 и иметь любую желаемую отделку.
Источником энергии внутри контейнера в наилучшей, согласно моим нынешним знаниям, форме изобретения
являются два основных элемента или тела, каждое из которых желательно имеет удлиненную
цилиндрическую или другую подходящую форму, причем одно из этих тел, А, состоит из смеси мелко
измельченной высушенной на солнце морской соли и мелко измельченного природного металлического олова
в пропорции приблизительно 60% морской соли к 40% олова, тщательно перемешанной вместе и с
достаточным количеством инертного связующего материала, такого как парафин, для получения твердого
вещества. состоит из смеси мелкодисперсной природной металлической меди и инертного связующего и
распределяющего материала, такого как асфальт, в соотношении примерно 25% меди к примерно 75%
асфальта, тщательно перемешанного таким образом, чтобы частицы меди были равномерно распределены
по всему асфальту. Каждый из двух элементов или корпусов снабжен тонкой металлической пластиной 25,
предпочтительно медной, на каждом конце. Пластины на одном конце корпусов соединены третьей
металлической пластиной 26, предпочтительно медной, с которой соприкасаются концы соединительных
проводов 14 и 15. Пластины 25 на другом, дальнем конце корпусов, когда лампа включена, соединены тонкой
металлической пластиной 27, предпочтительно толщиной около 1/2 мм, которая предпочтительно изготовлена
из бронзы, но может быть изготовлена из меди, стали или другого металла.
Соединительная пластина 27 размещена в незапущенной лампе, вне контакта с соседними торцевыми
пластинами 25, но в непосредственной близости от них, и она выступает над пусковыми отверстиями 22 и 23 в
торцевой стенке контейнера. Между соединительной пластиной 27 и клеммными пластинами 25 на концах
корпусов А и В размещается тонкий лист или слой 28 из слюды или другого подходящего термостойкого
изоляционного материала, предпочтительно толщиной около 1 м/м, с контактным отверстием 29,
расположенным напротив каждого из начальных отверстий 22 и 23. Корпуса А и В разделены пластиной 30 из
изоляционного материала, которая может быть выполнена из одного или нескольких листов изоляционного
волокна или другого подходящего материала и имеет достаточную толщину для удержания корпусов А и В в
нужном положении. При сборке лампы с корпусом, показанным на рисунке, соединительная пластина 27 и
изолирующая пластина 28 сначала устанавливаются на место в корпусе. Затем один из корпусов вставляется
через открытое гнездо контейнера в камеру контейнера и располагается так, чтобы его верхний конец
находился под фланцем 21.
Затем вставляется и устанавливается второй корпус, после чего между корпусами вставляется
разделительная пластина 30. Разделительная пластина желательно должна быть гибкой, чтобы, если ее
ширина превышает диаметр отверстия во фланце 21, пластину можно было согнуть и провести через это
отверстие. Нет необходимости в том, чтобы края разделительной пластины соприкасались со стенками
камеры контейнера. Тела А и В не обязательно должны иметь цилиндрическую форму, но необходимо, чтобы
Они не занимают все пространство внутри контейнерной камеры, а оставляют значительные воздушные
зазоры 31, как показано на рис. 2. Объем воздушного пространства в камере контейнера не обязательно
должен точно соответствовать объему тел А и В, но желательно, чтобы он составлял примерно 1/3 объема
тел, как показано на рисунке. Запуск лампы осуществляется путем введения положительного и
отрицательного электродов, соединенных с источником пускового тока, в отверстия 22 и 23 в торцевой стенке
контейнера и вблизи или в контакте с соединительной пластиной 27.
Пусковой ток, как уже говорилось, представляет собой переменный ток чрезвычайно высокого напряжения,
чрезвычайно высокой частоты и чрезвычайно низкой силы тока; ток, который я использую для этой цели,
является током, получаемым путем сбора электронной энергии из атмосферы, который я называю
«статическим электронным током». Протекание этого тока чрезвычайно высокого напряжения и чрезвычайно
высокой частоты через соединительную пластину 27 вызывает зарядку и протекание тока через тела А и В, в
результате чего на ближнем конце тела А или на том конце, который контактирует с соединительной
пластиной 26, начинается атомный распад морской соли в теле А. Соединительная пластина 27 немедленно
прижимается к металлическим пластинам 25 на дальних концах корпусов А и В, за исключением
расположенного между ними изоляционного листа, и сплавляется с этими пластинами 25 через отверстия в
изоляционном листе. Затем атомный распад тела А продолжается постепенно от ближнего конца к дальнему,
и подача энергии в лампу поддерживается до тех пор, пока в результате постепенного распада тела А вся
энергия, которая может быть получена в результате значительного распада, не будет исчерпана.
Я считаю, что первым открыл метод и средство, с помощью которых энергия, получаемая в результате
контролируемого изменения вещества, которое, как я полагаю, представляет собой атомный распад
вещества, может быть направлена и использована. Я также считаю, что первым мне удалось получить свет,
сделав нить накаливания светящейся или светоизлучающей, путем подачи к ней энергии, возникающей в
результате такого контролируемого изменения или контролируемого атомного распада материи, и я хотел бы
широко защитить этот метод и аппарат или средства, с помощью которых таким образом производится свет. С
другой стороны, хотя возможно использование энергии, получаемой другими способами, помимо тех, которые
конкретно показаны здесь, для питания ламп, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, и
хотя я стремлюсь защитить лампу независимо от какого-либо конкретного источника внутриатомной энергии
или другого источника энергии, тем не менее, настоящее изобретение включает в себя также конструкцию
лампы, приспособленную для снабжения и содержания источника внутриатомной энергии для подачи
лучистого тока на нить накаливания лампы, а также саму лампу, включающую такой источник энергии.
Когда такая лампа однажды запускается, то есть когда начинается атомное расщепление вещества внутри
корпуса лампы и устанавливается подача лучистого тока на нить накаливания, ток продолжает течь, и лампа
продолжает излучать свет до тех пор, пока не будет исчерпана энергия вещества в корпусе лампы, которая
может быть таким образом доступна; то есть, хотя в моем изобретении запуск или начало атомного
расщепления вещества, вызывающего ток, зависит от подачи к нему энергии извне, такая активность,
однажды запущенная, автоматически продолжается до тех пор, пока не будет исчерпана емкость или
способность вещества к такой активности. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и
способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_197329.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=197329&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB197329A
[]
Усовершенствования процесса нейтрализации соляной кислоты, образующейся при хлорировании
целлюлозных материалов, с целью получения целлюлозы. Гражданин Французской Республики,
проживающий по адресу: 10, улица Анри Гробон, Мирибель, Эн, Франция, химик, настоящим заявляю о
природе данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены
в следующем заявлении: Известно, что реакция хлора, как в газообразном состоянии, так и в состоянии
раствора в воде, с целлюлозным материалом приводит к хлорированию кетоновых соединений с
образованием соляной кислоты либо путем реакции замещения, либо путем окислительной реакции. В моем
британском патенте № 19099 от 1913 года, датированном 28 августа 1912 года, предусмотрено
использование каустической соды для осуществления нейтрализации. Британский патент № 189561 от 5
сентября 1921 года и британская спецификация № 198975 от 19 декабря 1922 года предусматривают
использование отработанных щелочей, уже использованных для выщелачивания целлюлозного материала,
для осуществления этой нейтрализации.
Также предлагалось использовать известковое молоко, слабый раствор щелочного гидроксида или карбоната,
или раствор, содержащий смесь карбоната натрия и сульфита натрия. Настоящее изобретение заключается в
использовании солей щелочноземельных металлов со слабыми кислотами, включая карбонаты и сульфиды,
для нейтрализации соляной кислоты, образующейся под действием хлора на целлюлозный материал, причем
эти соли применяются либо в виде раствора, либо в виде суспензии в подходящей жидкости, либо в виде
порошка, полученного путем осаждения или измельчения твердого материала до подходящей степени
тонкости помола. При осуществлении изобретения в пульпу вводят в подходящей степени разбавления, а
после хлорирования, например, мелкодисперсный карбонат кальция в достаточном количестве для
нейтрализации соляной кислоты. Эта нейтрализация происходит в соответствии с общими законами
насыщения, и целлюлоза после промывки может без каких-либо недостатков подвергаться отбеливанию,
описанному в вышеупомянутом британском патенте № 19099 от 1913 года.
Следует понимать, что карбонат извести был приведен лишь в качестве примера, и что вместо этого продукта
можно использовать любую соль щелочноземельного металла, обладающую более слабой кислотностью, чем
соляная кислота, например, карбонат магния, ацетат извести, сульфид извести и тому подобное. Подробно
описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что «то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_197330.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=197330&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB197330A
[]
Усовершенствования в производстве изделий из железа и стали, которые в процессе производства
подвергаются воздействию испытательной нагрузки, или относящиеся к нему. Инженеры Вайссенберг,
проживающие по адресу: Цецилиенштрассе, 65, Дюссельдорф, Германия, граждане Германии, настоящим
заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении: Известно, что надежность и безопасность железных и стальных
конструкций, в частности резервуаров высокого давления, могут быть определены с помощью испытательной
нагрузки. Однако величина последнего может быть лишь ограниченной, поскольку в противном случае
отдельные части конструкции со временем деформируются сверх предела текучести и подвергаются
холодной деформации, и, таким образом, или по другим причинам, качество материала необратимо
ухудшается (старение), при этом причиненный ущерб в конечном итоге не будет заметен. Следовательно,
испытательная нагрузка, как правило, может поддерживаться или прикладываться лишь немного выше
фактического рабочего давления, которое будет использоваться в дальнейшем на практике, чтобы избежать
риска перенапряжения или повреждения частей конструкции.
Изобретение относится к производству изделий из железа и стали, и его целью является разработка способа,
позволяющего завершить указанное производство до начала эксплуатации изделий таким образом, чтобы
гарантировать их прочность, определить фактический предел допустимых рабочих напряжений и обеспечить
неповрежденное состояние материала изделия. До настоящего времени существовала практика испытания
изделий из железа и стали нагрузкой, эквивалентной требуемой нормальной рабочей нагрузке, увеличенной
на некоторую произвольную постоянную. В случае с котлами, например, Регистр судоходства Ллойдса
предписывает: «Для всех новых котлов, работающих при давлении до 7 кг/см², гидравлическое испытание
должно проводиться при давлении, вдвое превышающем рабочее; для котлов, работающих при давлении
более 7 кг/см², гидравлическое испытательное давление должно составлять полтора раза больше рабочего
давления плюс 3,5 кг/см²». Такие эмпирические методы не дают информации об абсолютной прочности
изделия или о том, как оно будет вести себя в эксплуатации, и может случиться так, что некоторые части
будут перенапряжены или ослаблены в результате испытания и деформации кристаллической структуры
материала, без каких-либо видимых признаков этого.
Кроме того, конструкция может стать небезопасной, а также будет способствоваться дальнейшее старение
материала во время эксплуатации, которое может привести к поломке. Фактически, доказано, что даже
перегрузка, возникающая при гидравлических испытаниях, серьезно угрожает материалу паровых котлов,
вызывая его старение и потерю прочности. Однако, с учетом вышеупомянутой цели, эти недостатки
преодолеваются в соответствии с настоящим изобретением, которое заключается в комбинированных
процессах, включающих сначала подвергание изделия известной испытательной нагрузке, которая
преднамеренно увеличивается до достижения предела текучести железа или стали, т.е. точки, в которой
превышен предел упругости, в результате чего происходит изменение структуры материала за счет
искажения кристаллической структуры, затем снятие нагрузки и отжиг изделия, так что происходит
рекристаллизация железа или стали. Таким образом, можно однозначно определить прочность изделия и
обеспечить однородность материала, которая после применения этих процессов может быть даже выше, чем
до их применения.
Для того чтобы изобретение было понятным и легко применимо на практике, мы прилагаем к настоящему
документу прилагаемый лист чертежей, на котором: фиг. 1 представляет собой диаграмму
напряжение-деформация, полученную в результате испытания на растяжение образца стали, а фиг. 2
показывает способ применения изобретения к закрытому контейнеру. При применении изобретения к
изготовлению сварного резервуара высокого давления, например, парового котла, после завершения
сварочных работ и до установки фитингов котла, котел 1 устанавливается, как показано на рис. 2, и по его
окружности пропускается несколько стальных лент 2, к концам которых прикрепляются грузы для
поддержания их натяжения. Вокруг торцов котла расположены рамы 3 с множеством штифтов 4,
предназначенных для обеспечения нормального контакта с корпусом в разных точках и способных
перемещаться в продольном направлении. Затем котел подвергается внутреннему давлению, и
регистрируется деформация по мере увеличения давления.
С этой целью ленты и штифты могут быть откалиброваны, и измерения могут проводиться непосредственно,
либо они могут быть настроены для работы с автографами. В первом случае предпочтительнее постепенно
увеличивать давление, снимая его на каждом этапе и наблюдая за положением лент и штифтов, прежде чем
переходить к более высокому этапу, при котором можно наблюдать необратимую деформацию без опасности
для операторов, тогда как во втором случае давление можно постепенно увеличивать до тех пор, пока один
или несколько регистраторов не покажут, что достигнут предел текучести. В обоих случаях наблюдается четко
выраженная точка, в которой материал значительно деформируется при очень незначительном увеличении
давления, поскольку «предел упругости» превышен. Эта точка обозначена в области P на рис. 1, который
иллюстрирует диаграмму, полученную путем построения графика давлений и деформаций (диаграмма
продолжена, чтобы показать хорошо известный эффект, который будет получен при продвижении за пределы
этой точки).
Давление поддерживается на этом максимальном значении, пока котёл проверяется на наличие дефектов;
любое аномальное локальное деформирование материала целесообразно выявлять по искажению
небольших прямоугольников 5, отмеченных на корпусе, перед испытанием. Если результат окажется
удовлетворительным, давление сбрасывается, и котел может быть отправлен в печь для отжига любым
подходящим способом, что позволяет устранить негативные последствия перенапряжения для материала.
Таким образом, становится очевидным, что безопасную мощность котла можно точно определить до его
ввода в эксплуатацию, тогда как до сих пор это было в большей или меньшей степени вопросом
предположений. Хотя изобретение особенно хорошо подходит для использования со сварными резервуарами
высокого давления, такими как, например, используемые в паровых котлах, автоклавах для химических целей
и тому подобное, оно, тем не менее, применимо к отдельным конструктивным элементам мостов и зданий, а
также к сильно нагруженным деталям машин, таким как шкивы, колеса и так далее. Способы применения
изобретения к различным изделиям будут легко понятны тем, кто знаком с практикой испытаний. Так,
например, в случае колеса или турбинного диска, перед окончательной механической обработкой деталей,
где требуется высокая точность, диск подвергается серии испытаний, состоящих из его вращения на высоких
скоростях и в условиях, максимально приближенных к тем, которым он будет подвергаться впоследствии при
эксплуатации.
Подобные испытания могут проводиться следующим образом: сначала диск размечается на различные
окружные и диаметральные деления, а затем точно измеряются их исходные размеры; после этого диск
вращается с известной высокой скоростью, прерывая вращение для повторного измерения размеров; и
последние две операции повторяются с последовательно увеличивающимися скоростями до тех пор, пока не
будет обнаружена необратимая деформация. После этого диск может быть подвергнут отжигу, окончательно
выровнен и допущен к использованию с гарантированной безопасной максимальной скоростью. Нам
известно, что прочность и вязкость усталостно поврежденных или перенапряженных железосодержащих
материалов восстанавливаются путем нагрева или одновременного нагрева и сжатия, а также что существует
практика восстановления волокон сварных цепей, которые были перенапряжены непреднамеренно или в
результате длительной эксплуатации, путем отжига. Нам также известно, что при холодной прокатке стальных
листов эффекты перенапряжения или искажения кристаллической структуры устраняются отжигом, но нам
неизвестно, чтобы ранее предлагалось применять к изделиям из железа или стали известную испытательную
нагрузку, которая намеренно увеличивается до достижения предела текучести материала, а затем отжигать
изделие, благодаря чему его можно будет использовать с точно установленным максимальным пределом
безопасности.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_197331.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=197331&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB197331A
[]
Мы, компания Western Electric, LIMITED, расположенная по адресу: Коннот-Хаус, Олдвич, Лондон, W.C. 2,
Англия, британская корпорация, правопреемники GUSTAF WALDE- гражданин Соединенных Штатов Америки,
проживающий в округе Берген и штате Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к проводникам для передачи
электрической энергии и, в частности, к сигнальным проводникам, имеющим внешний слой материала с
высокой магнитной проницаемостью с целью увеличения индуктивности. Один из способов увеличения
индуктивности проводника, используемого для передачи переменного тока, заключается в спиральном
обматывании проводника слоем проволоки или магнитной ленты. Этот метод известен в данной области как
непрерывная индуктивная нагрузка, в отличие от сплошной нагрузки, создаваемой катушками,
расположенными через определенные интервалы вдоль проводника.
До недавнего времени железо считалось единственным материалом, пригодным для непрерывной нагрузки.
Однако было обнаружено, что более подходящий материал может быть получен в виде сплава никеля и
железа, и в этой связи приводится ссылка на наши предыдущие спецификации 188,688, 189,075 и 189,410.
«Когда эти два металла находятся в правильных пропорциях и сплаву придается...» При низких
намагничивающих силах достигается очень высокая магнитная проницаемость. Этот материал известен под
названием "пермаллой". "В своем предпочтительном 21 1/2% железо. К другим свойствам этого сплава,
повышающим его ценность в качестве нагрузочного материала, относятся малые потери на гистерезис и
высокое удельное сопротивление, которые способствуют повышению эффективности кабеля за счет
снижения эффективного сопротивления. При попытке использовать этот материал в виде ленты «для
непрерывной нагрузки на проводник» возникли трудности. Было установлено, что если пермаллоевую ленту
сначала подвергнуть термообработке, а затем охладить и наложить на проводник, то при изгибе ленты
возникают внутренние напряжения, вызывающие существенное снижение магнитной проницаемости.
Данная проблема была решена полностью и удовлетворительно в соответствии с настоящим изобретением.
Целью данного изобретения является предоставление практического метода, с помощью которого можно
получить сигнал... магнитный материал, требующий термической обработки и характеристики которого
подвержены нежелательным изменениям под воздействием приложенных напряжений. Ещё одной целью
изобретения является... ' применение к дирижеру. В частности, изобретение предлагает способ нанесения
нагрузочного материала, обладающего высокой проницаемостью, таким образом, чтобы избежать получения
низких и переменных значений проницаемости. На рис. 2 изображена сетевая лента и печь, подходящая для
термообработки обмотанного проводника. Было признано целесообразным использовать ленту толщиной не
более 9 9 или Проводники диаметром от 100 до 200 мил: Эти и другие количественные значения, упомянутые
в данном заявлении, приведены лишь в качестве примера.
Следует понимать, что изобретение применимо в широком диапазоне условий, и его объем определяется
только прилагаемыми пунктами формулы изобретения. Компоненты магнитного сплава, например,
пермаллоя, сначала сплавляются вместе в индукционной печи, затем формуются в виде прутка или стержня,
а затем могут быть обработаны до получения проволоки желаемого диаметра. Этот процесс, как правило,
заключается в последовательной вытяжке материала до тех пор, пока он не приобретет определенную
степень твердости, после чего его отжигают для размягчения. Затем процесс волочения продолжается до тех
пор, пока снова не потребуется отжиг. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не будет получен провод
желаемого диаметра. Если загружаемый материал должен быть в виде ленты, что является
предпочтительной формой, то вместо вытягивания материала в течение последних нескольких циклов работы
его пропускают между роликами. Равномерную ширину ленты можно получить, обрезав края. Для придания
пермаллою желаемых характеристик, включая высокую магнитную проницаемость при малых силах
намагничивания, необходима его термообработка.
В этой связи приводится ссылка на нашу предыдущую спецификацию 189410. Согласно существующей
практике, это достигается путем нагревания ленты до температуры около 850°C, поддержания этой
температуры в течение нескольких минут для обеспечения равномерного распределения температуры по
всей длине, затем медленного охлаждения до температуры около 600°C, которая находится чуть выше
критической или переходной температуры сплава, то есть температуры, при которой магнитные свойства
исчезают при нагреве и вновь появляются при охлаждении; и, наконец, более быстрого охлаждения от этой
температуры, но с определенной скоростью, зависящей от соотношения никеля и железа в сплаве. Этот
показатель легко определить с помощью экспериментов. Удобным методом обеспечения желаемой скорости
охлаждения оказалось быстрое извлечение материала из печи, когда он достигает температуры 850°C, в
поток воздуха, скорость которого регулируется для обеспечения желаемой скорости охлаждения.
Необходимое охлаждение всегда будет происходить со скоростью, промежуточной между скоростью,
необходимой для отжига, и скоростью, при которой возникает такое напряжение, которое снижает
проницаемость ниже желаемого значения.
Силы намагничивания, которым подвергается нагрузочный материал на сигнальном проводнике, очень малы.
Их величина составляет порядка 0,01–0,10 гаусс. Было установлено, что проницаемость пермаллоя при таких
малых силах в 10-20 раз выше, чем у железа, то есть от 3000 до 6000. Соответствующие значения для лучших
сортов железа составляют около 300. Однако проницаемость этого сплава может быть снижена до значений
порядка 600 простым растяжением материала. Поэтому было бы нецелесообразно подвергать ленту
окончательной термообработке перед намоткой на проводник. Подобный процесс настолько снизит
магнитную проницаемость и заставит её сильно меняться от точки к точке, что нагруженный проводник будет
очень низкого качества. Согласно настоящему изобретению, описанная выше трудность преодолевается
путем предварительного наложения ленты на проводник, а затем подвергания проводника и ленты
одинаковой термической обработке. Таким образом, лента приобретает желаемые электрические
характеристики после того, как она принимает свою окончательную форму и положение.
В процессе разработки данного процесса возникла дополнительная трудность, и еще одной особенностью
данного изобретения является наличие дополнительных этапов, позволяющих преодолеть эту трудность. В
процессе охлаждения после нагрева температура ленты понижается быстрее, чем температура медного
проводника, что приводит к возникновению постоянных напряжений в нагружаемом материале из-за разницы
в скорости сжатия проводника и нагружаемого материала. Таким образом, при наличии соответствующего
материала проницаемость может быть значительно снижена. Согласно данному изобретению, эта трудность
преодолена путем упрочнения материала ленты перед ее нанесением на проводник и приложения лишь
умеренного натяжения к ленте в процессе намотки. В этом случае лента кажется довольно плотно
намотанной на проводник, но на самом деле между ними достаточно зазора, чтобы допустить
вышеупомянутую разницу в скорости намотки проводника и ленты без образования заусенцев на ленте.
Величина натяжения, прикладываемого к ленте во время намотки, должна быть не меньше или лишь немного
меньше, чем необходимо для предотвращения этого вредного эффекта. Было установлено, что 9 или 10
унций — это подходящее значение натяжения при нанесении ленты толщиной не более 9 или 10 мил и
шириной 200 мил на проводники диаметром порядка 100–200 мил, однако оптимальное значение должно
определяться методом проб и ошибок в каждом конкретном случае. Упрочнение проволоки или ленты,
упомянутых в предыдущем абзаце, осуществляется путем регулирования величины уменьшения диаметра
или толщины на последнем этапе волочения или прокатки. Например, лента толщиной 4 мил может пройти
заключительный этап отжига, когда ее толщина достигнет 6 мил. На чертеже лента 10 изображена
намотанной по спирали на сигнальный проводник 11 так, что края соседних витков соприкасаются. При
необходимости повороты могли выполняться без контакта или с перекрытием. Предпочтительный вариант
представлен на рисунке.
После процесса намотки термическую обработку можно осуществить, протянув проводник вдоль печи,
показанной на рис. 2, которая поддерживается при температуре 850 градусов Цельсия. Это муфельная печь, в
которой нагревательные элементы 20 расположены между глиняным муфельным блоком 21 и огнеупорным
кирпичом 22. Вокруг огнеупорного кирпича расположена наружная стена из листового железа. Железная
трубка 23 имеет медную облицовку 24 с внутренним диаметром чуть более 1/2 дюйма. Это распространяется
по всей печи и может выступать за стенки печи с каждого конца. Длина прохода через печь составляет около 2
футов, а скорость движения проводника через нее — примерно футов в секунду. Когда закреплённый на ленте
проводник проходит через печь, он охлаждается наружным воздухом, температура которого составляет около
20 градусов Цельсия. При описанных условиях и размерах это обеспечивает надлежащую скорость
охлаждения. Для обеспечения иной скорости извлечения проводника, намотанного лентой, из печи может
быть целесообразно использовать поток охлаждающего воздуха 25.
Хотя этот процесс был изобретен в связи с разработкой технологии загрузки пермаллоя, он, очевидно, имеет
более широкое применение. Предпочтительным материалом для нагружения является пермаллоя,
содержащего 7,85% никеля и 2,5% железа, однако проволока или лента могут быть изготовлены из любого
материала, требующего термообработки и обладающего характеристиками, подверженными нежелательным
изменениям под воздействием приложенного напряжения. В качестве наполнителей можно использовать
железо-никелевые сплавы, процентное содержание которых значительно отличается от указанного здесь, а
также сплавы, содержащие другие компоненты помимо железа и никеля, например, хром, который может быть
добавлен для повышения удельного сопротивления. Описанный процесс применим также в случае
использования нескольких слоев проволоки или ленты, причем смежные слои проволоки или ленты наносятся
на проводник либо в одном, либо в противоположных направлениях. Иногда целесообразнее использовать
два или более слоя проволоки или ленты, а не один слой большей толщины, чтобы уменьшить потери от
вихревых токов.
В рамках изобретения допускается эксплуатация печи, в которой нагруженный проводник нагревается при
температуре, значительно отличающейся от указанной выше. Необходимо, чтобы нагрев выше температуры
магнитного перехода был таким, чтобы структура сплава оставалась однородной по всему объему. Этого
можно добиться, поддерживая в течение значительного времени температуру немного выше точки перехода;
однако процесс существенно ускорится, если поддерживать значительно более высокую температуру, и это
не причинит никакого вреда. Для поддержания однородной структуры по всему материалу крайне желательно
сохранять прямолинейность проводника как при нагреве, так и при охлаждении. Механизмы нагревания до
конца не изучены, но есть данные, подтверждающие предположение о рекристаллизации участков сплава, в
которых кристаллы были разрушены в результате предыдущей обработки материала. Подробно описав и
определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты