Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1807
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB203279A
[]
Усовершенствования в области гидравлических турбин и связанные с ними разработки.
Мы, компания THE ENGLISH ELECTRIC COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: Queen's House, 28,
Kingsway, London, W.C. 2, зарегистрированная в соответствии с британским законодательством, и ПОЛ Я,
гражданин Швейцарской Конфедерации, проживающий по адресу: Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю, что
сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к выпускным
камерам для гидравлических турбин, которые особенно подходят для работы с реактивными турбинами,
описанными в наших заявках № 203016 и 202939 от той же даты, что и настоящая заявка, но которые также
имеют более широкое применение. Особенностью изобретения является обеспечение соответствующей
формы камеры для приема истечения из рабочего колеса турбины и преобразования как можно большей
части скорости истечения в давление, а также обеспечение удобной конструкции для монтажа турбины.
Форма камеры в плоскости, перпендикулярной оси турбины, определяется путем рассмотрения формы линий
потока в двух измерениях, которые образуются при наложении источника на параллельный поток.
Выполнение такой суперпозиции в соответствии с хорошо известными гидродинамическими принципами
приводит к образованию двух систем, обусловленных соответственно двумя суперпозиционированными
элементарными системами, разделением между которыми является линия полуовальной формы, две грани
которой асимптотически приближаются к двум линиям, параллельным исходному направлению
параллельного потока. Эта разделительная линия принимается за приблизительную форму выпускной
камеры в плоскости, перпендикулярной оси турбины. Характерной особенностью этой кривой является то, что
она без изменений применима в случае, когда поток от источника имеет чисто радиальный характер или когда
в расходе присутствует окружная составляющая большей или меньшей относительной величины. Таким
образом, камера такой формы приспособлена для преобразования энергии скорости в энергию давления как в
тех случаях, когда скорость является радиальной, так и в тех случаях, когда она содержит окружную
составляющую. Анализ линий потока для суперпозиционной системы показывает, что в двумерном случае в
камеру в одном направлении поступает большее количество вещества, чем в другом.
Для приблизительной коррекции этого параметра размеры нагнетательной камеры, параллельной оси
турбины, изменяются от точки к точке, причем изменение рассчитывается на основе схемы потока таким
образом, что в местах ограничения потока высота камеры пропорционально увеличивается. В результате
камера, которая, разумеется, должна иметь одинаковую высоту в окружности, непосредственно окружающей
бегунок, постепенно увеличивается по высоте от этой точки к граничной стенке камеры. В турбине, согласно
нашей заявке, упомянутой выше, рабочее колесо, имеющее форму, подходящую для центробежного потока
(т. е. для прохождения воды изнутри наружу кольца лопаток), объединено с направляющим устройством,
посредством которого вода приобретает вихревое движение до или во время своего входа в пространство
внутри лопаток рабочего колеса. В целом, представляется наиболее удобным расположение рабочего колеса
для двойного входа, то есть для притока воды с обоих осевых направлений, чтобы приблизительно
уравновесить осевую нагрузку на рабочее колесо; такое расположение имеет дополнительное преимущество,
позволяющее объединенным потокам вытекать из рабочего колеса в одну выходную камеру.
Наиболее удобным вариантом компоновки турбины такого типа представляется вертикальное расположение
оси. В случае двухвходовой системы необходимо предусмотреть входную камеру как над, так и под рабочим
колесом, чтобы напорная вода подавалась как в верхнюю, так и в нижнюю входные камеры, причем
последняя, как правило, располагается ниже уровня отводимой воды, так что центральная выпускная камера
может подавать воду непосредственно в отводящий канал приблизительно в горизонтальном направлении.
Мы, компания «Английская электротехническая компания», занимаемся усовершенствованиями
гидравлических турбин и связанных с ними технологий. ~ Limited, Queen's House, 28, Kingsway, London, - W.C.
2, компания, зарегистрированная в соответствии с британским законодательством, и PAUL Я, гражданин
Швейцарской Конфедерации, проживающий в Лондоне, округ Колумбия, настоящим заявляю о природе
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Данное изобретение относится к выпускным камерам для гидравлических турбин и
имеет своей целью создание формы камеры, приспособленной для приема расхода и преобразования
значительной части скорости расхода в давление, а также обеспечение удобной конструкции для установки
турбины и удобного отвода отработанного потока в отводящее отверстие. Форма камеры в плоскости,
перпендикулярной оси турбины, определяется путем рассмотрения формы линий потока в двух измерениях,
которые образуются при наложении источника на параллельный поток.
Выполнение такой суперпозиции в соответствии с хорошо известными гидродинамическими принципами (см.,
например, статью Д. У. Тейлора в «Трудах Института военно-морских архитекторов» за 1894 год, том 35, стр.
385, «О формах течения, напоминающих корабли», и в частности рисунок 6 на пластине LXIX) приводит к
образованию двух систем, обусловленных соответственно двумя суперпозиционированными элементарными
системами, разделением между которыми является линия полуовальной формы, две стороны которой
асимптотически приближаются к двум линиям, параллельным исходному направлению параллельного
течения. Эта разделительная линия принимается за приблизительную форму выпускной камеры в плоскости,
перпендикулярной оси турбины. Характерной особенностью этой кривой является то, что она без изменений
применима в случае, когда поток от источника имеет чисто радиальный характер или когда в расходе
присутствует окружная составляющая большей или меньшей относительной величины. Таким образом,
камера такой формы приспособлена для преобразования энергии скорости в энергию давления как в тех
случаях, когда скорость является радиальной, так и в тех случаях, когда она содержит окружную
составляющую.
Гипотетический двумерный поток требует, чтобы камера имела равномерные размеры в направлении,
перпендикулярном плоскости этих двух измерений. Однако при такой конструкции в камеру в одном
направлении поступает большее количество вещества, чем в другом. Еще одна особенность настоящего
изобретения заключается в регулировке указанного измерения камеры от точки к точке таким образом, чтобы
обеспечить приблизительно равномерную скорость истечения в камеру. Изобретение будет более подробно
описано с помощью прилагаемых чертежей, на которых: - На рисунках 1, 2 и 3 показаны соответственно в
осевом, поперечном и проекции нагнетательная камера, установленная в корпусе центробежной турбины,
например, той, что описана в наших заявках на патенты № 203016 и 202939, поданных 27 апреля 1922 года;
рисунки 4 (а), (б) и (е) представляют собой схемы, указывающие способ определения формы нагнетательной
камеры; рисунки 5 и 6 представляют собой осевое и поперечное сечения по линиям 17-17 и 18-18
соответственно нагнетательной камеры, установленной в корпусе турбины, имеющей осевой выход из
рабочего колеса; рисунок 7 представляет собой осевое сечение, показывающее расположение двухвходовой
турбины на вертикальном валу.
Кривая, образованная разделительной линией между двумя упомянутыми выше системами, обозначена
линией 72 на рисунках 4a и 4b. На рисунке 4а остальные линии показывают систему потоков внутри границы
72 в случае, когда поток от источника является чисто радиальным. На рисунке 4b показаны соответствующие
линии для случая вращательного потока внутри той же границы. Анализ рисунка 4а показывает, что в
двумерном случае количество вещества, выбрасываемого с одной стороны круга 73, больше, чем с другой.
(Предполагается, что между любой парой смежных линий на этом рисунке за единицу времени протекает
одинаковое количество воды). Для приблизительной коррекции этого параметра размеры разрядной камеры,
параллельные оси, изменяются от точки к точке, причем изменение рассчитывается по блок-схеме (рис. 4а),
так что в местах ограничения потока высота камеры пропорционально увеличивается. В результате камера,
которая, конечно же, должна иметь одинаковую высоту в точке 73, где она представляет собой бегунок,
постепенно увеличивается по высоте от этой точки к граничной стенке камеры.
Это постепенное увеличение можно определить следующим образом: на рисунке 4[град.] показан участок
камеры по линии 74 на рисунке 4а. Из центральных точек 75, 76 и т. д. участков этой линии, пересекаемых
соседними линиями потока, проецируются линии 77, 78 и т. д., которые служат в качестве порядков для
измерения высоты камеры на рисунке 4[град]. Затем эти высоты пропорциональны длинам дуг 79, 80 и т. д.,
пересекаемых на окружности 73 линиями потока, то есть линия 77 пропорциональна дуге 79, пересекаемой
двумя линиями потока, а именно: граничной линией 72 и следующей внутренней линией, между которыми
расположена точка 75, от которой проецируется линия 77. Аналогичным образом, линия 78 вычисляется в той
же пропорции, исходя из длины дуги 80, и этот процесс продолжается для всех пятнадцати делений линии 74.
В результате получается сечение, показанное на рисунке 4[град]. Высоту камеры в других точках можно
определить, исходя из того, что окружность 73, граничная линия 72 и все кривые, показанные на рисунке 4b,
являются линиями одинаковой высоты.
Высота вдоль кривой 81, очевидно, соответствует высоте, заданной ординатой 82, и если мы возьмем два
равных приращения высоты, обозначенных расстояниями между линиями 83 и 84, а также 84 и 85 на рисунке
4, то путем проекции обнаружим, что соответствующие увеличенные высоты должны существовать вдоль
пунктирных линий 86 и 87 (рисунок 4b). Как видно, описанный выше метод позволяет получить разрядную
камеру, форму которой показана на рисунках 1, 2 и 3. Пунктирные линии, показанные на рисунке 3,
обозначают форму участка камеры по линии 15-15 на рисунке 2. Общей характеристикой этой камеры
является ее полуовальная форма в плане, постепенное увеличение высоты от центра к периферии и
значительно большая высота выпускного отверстия по бокам, чем вблизи центра. На рисунке 7 показано, как
может быть использована форма разрядной камеры в соответствии с данным изобретением, обеспечивая
простую и компактную компоновку установки реактивной турбины центробежного типа.
Представленный пример демонстрирует турбину и направляющее устройство, описанные в нашей заявке на
патент № 203016, поданной 27 апреля 1922 года, и относится к типу с низким напором и высокой скоростью
вращения. Здесь используется вертикальная конструкция вала, а рабочее колесо 21 расположено ниже
уровня воды в отводном канале 67 и подает воду непосредственно в выпускную камеру 68, которая имеет
полуовальную форму в горизонтальном сечении, как описано выше, и сбрасывает воду непосредственно в
отводной канал. Вода поступает через главный канал 69 во входные камеры 70 и 71, расположенные выше и
ниже рабочего колеса. Из них вода проходит через направляющие лопасти 23 к рабочему колесу. Общий путь
движения воды показан стрелками. Такая конструкция позволяет разместить на сравнительно небольшой
площади и в легко реализуемой форме турбину относительно большой мощности. Короткий путь и плавное
течение воды через входные камеры, турбину и выходную камеру указывают на возможность достижения
относительно высокой эффективности.
В тех случаях, когда предполагаемые условия потока в камеру могут быть получены с достаточной точностью,
желательно придерживаться конструкции, полученной указанным методом. Однако в тех случаях, когда
невозможно точно воспроизвести начальные условия, допускается некоторое отклонение от точной формы,
заданной методом, без нарушения общей параболической формы камеры, в отличие от полукруглой или
другой подобной формы. На рисунках 5 и 6 приведен пример, где такое незначительное отклонение было
сделано в случае напорной камеры, используемой совместно с турбиной, из которой вода течет в осевом
направлении, так что ее необходимо поворачивать под прямым углом внутри или при входе в напорную
камеру. Здесь вода поступает через отводную трубу 90 и выводится через отверстие 91. Камера по-прежнему
имеет полуовальную форму в плане, за исключением установки опоры 92 в положении, которое не окажет
существенного влияния на поток, как показано на рисунке 4а.
Вводится опорная колонна 93. Будет заметно, что высота выходного отверстия значительно больше по бокам,
чем в центре. Благодаря использованию такой камеры вода, поступающая аксиально через отводящую трубу
90 и имеющая вихревую составляющую, поворачивается на прямой угол и выводится со значительно
уменьшенной и приблизительно равномерной скоростью, при этом форма камеры способствует
преобразованию значительной части скорости в давление. Подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_203280.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=203280&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB203280A
[]
Усовершенствование сигналов тревоги для систем водяного охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Я,
Эдвард Трой Хейлз, проживающий по адресу: здание Первого Национального банка, 404, город Монтгомери,
штат Алабама, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к индикации неисправностей в
системах водяного охлаждения автомобилей, в частности, к сигнальному устройству, приводимому в действие
газом или паром, когда вода в системе водяного охлаждения закипает и повышает давление в радиаторе до
определенного уровня. Ранее к крышке радиатора над вентиляционным отверстием крепился паровой
свисток, который срабатывал при достижении определенного давления и привлекал внимание к состоянию
радиатора. Однако из-за наличия обычной переливной трубки радиатора, свисток в таком расположении
неудовлетворителен, поскольку для его срабатывания требуется сравнительно большое давление, так как
трубка обеспечивает более легкий выход пара, чем вентиляционное отверстие в крышке.
Согласно настоящему изобретению, на каждом конце обычной переливной трубки устанавливается
сигнальное устройство, благодаря которому можно получить информацию о ненормальных условиях без
такого высокого давления, которое необходимо в вышеупомянутой конструкции. На прилагаемых чертежах: на
фиг. 1 показан вид спереди радиатора, демонстрирующий установку сигнального устройства на переливной
трубке; заливное отверстие и крышка отломаны для большей наглядности. На фиг. 2 и 3 представлены
подробные изображения предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Радиатор двигателя
внутреннего сгорания имеет обычную переливную трубку 2, которая позволяет отводить любой пар,
образующийся в системе охлаждения, например, из-за неисправности двигателя, недостатка воды в системе
и т. д. Такая трубка обычно проходит значительно вверх в горловину 3, закрытую крышкой 4, так что она
находится выше нормального уровня воды. Сигнальное устройство, такое как паровой свисток 5,
устанавливается на переливной трубе 2 в любой желаемой точке по всей ее длине, но предпочтительно на
любом из ее концов, таким образом, чтобы устройство приводилось в действие при прохождении пара через
трубу.
На фиг. 1 и 3 свисток закреплен на нижнем конце трубки, ниже радиатора, а на фиг. 2 свисток закреплен на
верхнем конце трубки, чуть ниже крышки радиатора 4. Как только в системе образуется пар и проходит через
трубу 2, включается свисток, издающий пронзительный звук, который немедленно оповещает оператора о
неисправности двигателя или системы охлаждения. Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
Соседние файлы в папке патенты