Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3912
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245412.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245412&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245412A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Франция): декабрь. 30, 1924.
245,412 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 4 августа 7925 г., № 19619/25.
Полностью принято: 24 июня, 7926, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся гидравлической тормозной системы.
Мы, компания THE WESTINGHOUSE, BRAKE AND SANBY SIGNAL COMPANY LIMITED, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании по адресу: 82, York Road, King's 6 Cross, London, N. 1
(правопреемники COMPAGNIE DES FREINS WESTINGHOUSE, французской фирмы, расположенной по
адресу: 23, rue d'Athenes, Paris, France), настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его
осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к гидравлическим тормозным устройствам дифференциального или
двухкамерного типа, и его целью является устройство, позволяющее осуществлять более быструю
перезарядку дифференциального тормозного цилиндра, чем это было возможно до настоящего времени. В
случаях, когда вместо ускорителя выпуска используется устройство с тремя клапанами для обеспечения
быстрого срабатывания тормозов, и когда скорость отпускания тормозов, обеспечиваемая потоком жидкости
через обычные канавки для отвода жидкости, предусмотренные в корпусе поршня с тремя клапанами,
считается слишком низкой, может потребоваться увеличить скорость потока жидкости из трубопровода мимо
поршня с тремя клапанами к цилиндру дифференциального тормоза для обеспечения быстрого отпускания
тормозов.
Согласно настоящему изобретению, поток жидкости Qfluid к цилиндру дифференциального тормоза
регулируется пружинным клапаном, расположенным в поршне тройного клапана и контролирующим
сообщение между противоположными сторонами поршня через образованные в нем отверстия и каналы.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемом чертеже, представляющем собой разрез тройного
клапанного устройства, используемого для реализации изобретения.
[Цена 11-] Обращаясь теперь к чертежу, тройной клапан показан в виде, аналогичном тому, который ранее
использовался для быстрой подзарядки вспомогательного резервуара однокамерной тормозной системы,
включающей поршень a, снабженный клапаном b, седло которого выполнено в цилиндрическом элементе c,
ввинченном в поршень a. Обычно клапан b удерживается на седле легкой пружиной d. В случае 55 обычного
тройного клапана в положении отпускания тормозов поршень а занимает положение, указанное на чертеже,
перемещаясь в это положение под действием жидкости под давлением, подаваемой через 60 канал e,
ведущий от трубопровода поезда.
Жидкость под давлением, подаваемая из камеры /, проходит через обычные канавки в стенке цилиндра в
камеру золотникового клапана h, а оттуда 65 через трубу i к цилиндру дифференциального тормоза. Когда
поршень снабжен клапаном b, расположенным в соответствии с настоящим изобретением, жидкость,
подаваемая из трубопровода, поднимает клапан b (70) и, таким образом, позволяет быстрее перезарядить
цилиндр дифференциального тормоза. Когда давление в трубопроводе поезда снижается для применения
тормозов, давление жидкости 75 в цилиндре дифференциального тормоза удерживает клапан b на седле,
одновременно перемещая поршень a с последующим перемещением золотникового клапана тройного
клапана, тем самым позволяя жидкости под давлением 80 перетекать из одной камеры цилиндра
дифференциального тормоза в атмосферу или в любой другой резервуар, например, в однокамерный
тормозной цилиндр, предназначенный для взаимодействия с цилиндром дифференциального тормоза 85.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается использованием какого-либо конкретного типа
клапанного механизма для достижения желаемого результата, и вместо клапана золотникового типа, при
желании, его можно заменить шаровым клапаном или другим подходящим типом клапана.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245413.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245413&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245413A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конференции (Германия): Ди. 31, 1924.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): август. 17,. 1925. № 20, 655/25.
Завершено: 29 апреля 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в механизме газораспределения паровых двигателей.
Я, Якоб Булткли, проживающий по адресу: Цюрхерштрассе, 64, Винтертур, Швейцария, гражданин
Швейцарской Республики, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Предметом настоящего изобретения является клапанный механизм для паровых двигателей, имеющий
осевой перемещаемый кулачковый вал, несущий множество кулачков, высота которых увеличивается
ступенчато. Известно, что такие устройства обеспечивают ролик кулачка, который функционально соединен
со штоком клапана, средствами, позволяющими ролику кулачка перемещаться вбок при необходимости. Когда
вал распределительного вала смещается для изменения степени впуска, ролик распределительного вала,
прижимающийся сбоку к верхнему кулачку, принимает участие в перемещении и сжимает при этом пружину,
которая заставляет ролик перемещаться в осевом направлении, взаимодействуя с верхним кулачком, как
только при дальнейшем вращении вала распределительного вала верхний кулачок перестает находиться в
боковом контакте с роликом распределительного вала.
Такая конструкция позволяет осуществлять осевое перемещение распределительного вала и, следовательно,
изменять подачу пара только во время работы двигателя.
В соответствии с настоящим изобретением, для обеспечения беспрепятственного перемещения
распределительного вала во время простоя двигателя предусмотрен элемент, приводимый в действие
цилиндром высокого давления и воздействующий на оси клапанов таким образом, чтобы выводить ролик
распределительного вала из-под контроля кулачков.
Предпочтительно между механизмом перемещения кулачкового вала и механизмом приведения в действие
цилиндра высокого давления устанавливается блокирующее устройство, так что штоки клапанов могут быть
подняты для извлечения ролика кулачка [Цена 1!-] из-под кулачкового механизма только при отключении
подачи пара.
Конструктивный пример, иллюстрирующий предмет настоящего изобретения, показан на прилагаемых
чертежах, в которых:
На фиг. 1 схематически показан в плане механизм газораспределения согласно настоящему изобретению, а
на фиг. 2 показаны распределительный вал и клапаны в проекции.
В конструктивном примере, показанном на фиг. 1 и 2, ролик кулачка 8 перемещается по оси 13, которая 60
установлена перпендикулярно шпинделю 11 клапана в вилке. Между одной стороной ролика 8 и одним
стержнем вилки вставлена пружина 14. Для перемещения ролика 8 от кулачка 1 к кулачку 2 во время работы
двигателя необходимо сместить распределительный вал в направлении стрелки, показанной на рис. 3, на
ширину кулачка. Если ролик 8 находится позади поднимающейся части кулачка 2 70 в момент смещения
кулачкового вала, то ролик принимает участие в перемещении кулачкового вала и скользит при этом вдоль
его оси 13, сжимая пружину 14 75 во время этого движения. Вращательное движение распределительного
вала изменяет взаимное положение кулачка 2 и ролика 8. В момент, когда ролик 8 находится на
концентрической части 80 кулачкового вала, он освобождается кулачком 2 и возвращается в исходное
положение на своей оси 13 под действием сжатой пружины 14, после чего оказывается в положении,
позволяющем взаимодействовать с кулачком 2.
Аналогичным образом (85) ролик 8 может смещаться во время работы двигателя из положения, в котором он
взаимодействует с кулачком 2, в другие положения для взаимодействия с любым верхним кулачком.
Перемещение ролика 8 на 90 градусов в противоположном направлении от самого верхнего кулачка к самому
нижнему кулачку "Aft alQ r -A X i g ACEL" не представляет никаких трудностей.
Конструкция, показанная на фиг. 1 и 2, позволяет поэтапно изменять 6 входное отверстие цилиндров и
реверсировать двигатель, если над роликом 8 на фиг. 1 установлена пружина, аналогичная пружине 14.
Смещение распределительного вала происходит без приложения большой мощности.
На рис. 2 показаны средства для осуществления перемещения распределительного вала во время простоя
двигателя. Вал кулачка, с которым взаимодействуют ролики 8 валов 11 и 12 клапанов 1,5 соответственно, не
может быть перемещен в торце до тех пор, пока ролики 8 упираются в боковые поверхности кулачков.
С помощью цилиндров 16, к которым рабочая среда подается под давлением по трубопроводам 17,
раздвоенные концы 19 рычагов 18 прижимаются к дискам 20 на валах клапанов 11 и сжимают пружины 21, в
результате чего ролики 8 отрываются от кулачкового вала 15 и освобождаются от кулачков. В этом положении
обеспечивается беспрепятственное перемещение распределительного вала, когда двигатель находится в
неподвижном состоянии. Однако при этом открываются клапаны 12, и необходимо предусмотреть перекрытие
подачи пара до того, как рабочая среда будет подана в цилиндры 16. Для этого может быть предусмотрено
соответствующее запорное устройство, которое не показано на прилагаемых чертежах.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245414.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245414&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245414A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения Конвенции (США): дан, 5, 7925.
245,414 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): сентябрь. 3, 1925. № 22,033/25.
Полностью принято: 8 апреля, 7926, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся высокочастотных электропечей.
Мы, компания WESTINGROUS LAMP COMPANY, расположенная в Блумфилде, штат Нью-Джерси,
Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная и действующая в соответствии с законами штата
Пенсильвания, в указанных Соединенных Штатах Америки, правопреемники Харви Клейтона Рентшелера,
проживающего по адресу: Монро-авеню, 15, Ист-Орандж, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, и
Джона Уэсли Мардена, проживающего по адресу: Лорел-авеню, 19, Ист-Орандж, Нью-Джерси, Соединенные
Штаты Америки, оба граждане Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим печам высокочастотного индукционного типа, в которых
нагревательная спираль расположена внутри закрытого контейнера, а нагреваемый материал
поддерживается такими средствами, как тигель или диск, расположенные внутри указанной нагревательной
спирали. В нагревательной спирали циркулируют высокочастотные токи, то есть порядка 100 000 циклов в
секунду. Подобная печь описана, например, в Техническом задании.
Патент № 172961 находит особое применение в термической обработке легко окисляемых металлов, таких
как, например, торий, цирконий и тому подобные, обычно называемые редкими или тугоплавкими металлами.
Этот метод особенно полезен при спекании или сплавлении таких металлов для получения однородного,
чистого и пластичного продукта.
Следует понимать, что при термообработке редких металлов, таких как торий, уран и им подобные,
желательны чрезвычайно высокие температуры, и, кроме того, из-за высокой склонности таких материалов к
поглощению кислорода и т. д., важно, чтобы материалы были закреплены таким образом, чтобы был
достигнут максимальный тепловой эффект, а также чтобы исключить вероятность их загрязнения.
Согласно настоящему изобретению, предлагается опорный диск или тигель, изготовленный из соединения
редкого металла, например, диоксида тория, который выдерживает чрезвычайно высокие температуры,
преобладающие в печи во время ее работы, и который в то же время не загрязняет обрабатываемый
материал.
На прилагаемом чертеже, фиг. 1, представлен вид в проекции, частично в разрезе, печи, снабженной опорой
для обрабатываемого материала в соответствии с изобретением. На фиг. 2 представлен увеличенный,
частично фрагментированный вид нагревательного элемента 65 и усовершенствованной опоры в
соответствии с изобретением, а на фиг. 3 — вид опоры с большой металлической массой, выполненной в
виде рентгеновской мишени 70 дискообразной конструкции, с крышкой для сохранения тепла.
Печь, показанная на чертежах, включает в себя, по существу, полое тело или камеру 1 любой подходящей
формы и 7,5 материала, предпочтительно стекла, индукционный элемент или катушку 2 из вольфрама или
другого подходящего материала, а также опору 3 для обрабатываемого материала.
Оболочка может включать в себя выпуклую часть 80 4, имеющую трубчатое горлышко 5, заканчивающееся
расширяющимся наружу отверстием 6, образующим посадочное место 7 для крышки 8, которая будет описана
более подробно ниже. Внутренняя поверхность седла 7 горловины 6 тщательно отшлифована 85 таким
образом, что затвор 8 образует с ним герметичное соединение. К верхнему концу выпуклой части 4
прикреплена трубка 9, которая соединена с любым подходящим типом эффективного вытяжного устройства
90, способного создавать чрезвычайно высокий вакуум внутри камеры 245,414. Трубка 9 находится в
открытом сообщении с внутренней частью камеры 1.
Крышка 8 представляет собой трубчатую часть 11 из стекла, имеющую расширение 12, заканчивающееся
выступающим наружу трубчатым продолжением 13. Для поддержания низкой температуры в трубчатом
удлинителе 8 i может подаваться охлаждающая жидкость. Увеличительное отверстие 12 имеет коническую
часть 14, соответствующую по форме сиденью 7, но немного меньшего диаметра, чтобы плотно прилегать к
отверстию 6 конверта. Эта коническая часть крышки шлифуется аналогично седлу 7 для получения
герметичного уплотнения, хотя может оказаться желательным, как это делалось на практике, нанести
равномерный слой смазки для кранов на седло 7 и коническую часть 14, что позволит получить
воздухонепроницаемое соединение.
В тех случаях, когда использование жирных масел нежелательно, можно применять тальк.
Крышка 8, а также конверт 1 изготовлены из стекла; предпочтительно из твердого стекла, такого как
кварцевое или силикатное стекло.
От трубчатой части 11 внутрь отходят два расположенных на некотором расстоянии друг от друга небольших
трубчатых выступа 15 и 16, концы которых образуют два пресса 17 и 18. В прессах находятся герметичные
вольфрамовые стержни 19 и 21, которые служат проводниками высокочастотного тока, а также опорами для
высокочастотной катушки 36 или индукционного элемента 2.
Нижние части вольфрамовых стержней 19 и 21 проходят через трубчатые выступы 15 и 16 и припаяны или
иным образом электрически соединены в точках 22 и 23 с подводящими проводами 24 и 25, выполненными из
многожильной скрученной меди, которые могут быть соединены с любым подходящим проводником.
источник высокочастотного тока.
Часть проводника 24 окружена стеклянной оболочкой 26, которая изолирует его от другого проводника 25.
Обращаясь к рис. 2, можно заметить, что высокочастотная катушка или индукционный элемент 2 состоит из
спирали, образованной из плотно расположенных витков проволоки, предпочтительно вольфрамовой. Нижний
конец спирали заканчивается направленной вниз ножкой 27, а верхний конец — направленной вниз ножкой 28.
Эти ножки 6655 съемно крепятся в зажимах 29 и 31. Зажимы состоят из втулок из подходящего проводящего
металла, концы опорных стержней 19 и 21, а также концы ножек 27 и 28 закреплены в них с помощью винтов
32 или аналогичных.
Опора 3 для материала, подлежащего термообработке, включает в себя множество направленных вверх и
расширяющихся наружу рычагов 33; их нижние концы закреплены в гильзе 34, а верхние концы остаются
свободными. Опорный стержень 35 расположен по центру внутри втулки 34 и съемно закреплен в ней винтами
36.
Нижний конец стержня 35 вставлен в блок изоляционного материала 37, например, стекла. Другой опорный
стержень 38 имеет один конец, также встроенный в блок 37, причем этот конец расположен на некотором
расстоянии от конца стержня 35, так что два стержня разделены изоляцией, обеспечиваемой блоком 37.
Нижний конец стержня 38 съемно закреплен в одном из множества отверстий 39 зажима 41. Для фиксации
стержня 38 в регулировочном положении по оси Y могут использоваться крепежные средства 42, такие как
винты 80. Зажим 41 может быть регулируемо закреплен на вольфрамовом опорном стержне 19 с помощью
винтов 43, при этом стержень 19 проходит через отверстие в зажиме 85. Таким образом, станет очевидно, что
опору 3 можно регулировать по вертикали относительно индукционного элемента 2, а также по горизонтали,
размещая опорный стержень 38 в одном из 90 отверстий 39 зажима 41. Благодаря изоляционному блоку 37,
ток, проходящий через вольфрамовый стержень 29, предотвращается от прохождения через опору 3 и
материал, лежащий на ней.
95 Предложенная таким образом конструкция облегчает размещение обрабатываемого образца внутри
индукционного элемента 2 для достижения максимального эффекта нагрева. Однако очевидно, что могут
быть предусмотрены и другие средства регулировки, понятные специалистам в данной области.
Описанная выше печь показана в качестве примера, и в настоящем документе не заявлено никаких претензий
на данную печь как таковую.
В соответствии с настоящим изобретением, подходящей основой для обрабатываемого материала является
диоксид тория, диоксид циркония или аналогичные материалы, свободные от примесей, которые могут
расплавиться или испариться во время обработки и которые не будут загрязнять или соединяться с
обрабатываемым металлом или подвергаться его воздействию. Производство таких опор хорошо известно.
115 Опора выполнена в предпочтительном виде в виде неглубокого чашеобразного корпуса 44 из тория,
который перевернут и установлен на концах рычагов 33 таким образом, что последние входят в зацепление с
внутренними сторонами стенки 45 опоры, выступающей вниз. Таким образом, опора надежно удерживается
на месте.
Как показано на рис. 1, образец 46, подлежащий обработке, может быть помещен непосредственно на опору
44. Этот материал 125, помещенный на подложку, может представлять собой гранулу или брикет порошка
металла, спрессованного в компактную массу.
После тщательной термообработки металл может быть спечен и/или сплавлен, и мы обнаружили, что в
случаях, когда металл был расплавлен, он отслаивается от подложки и не растекается по ней, а образует
шарообразную гранулу, как показано на рис. 1. Это свидетельствует о чистоте металла и отсутствии в нем
примесей.
На рис. 2 под номером 47 изображен тигель, изготовленный из диоксида тория или подобного материала.
Обрабатываемый материал можно поместить в тигель и расплавить.
Тигель может быть такой формы, чтобы придать материалу любую желаемую конфигурацию, таким образом,
в некотором смысле представляя собой форму, в которую отливается материал.
При обработке больших масс 48 или образцов редких металлов для формирования, например, больших
дисковых мишеней для рентгеновских трубок и тому подобного, может быть использована схема, показанная
на рис. 3.
В данной конструкции может быть предусмотрена дополнительная опора или покрытие 49. Защитное
покрытие может быть размещено непосредственно на образце или мишени. Благодаря такой конструкции
образец располагается таким образом, чтобы уменьшить теплопотери, поскольку опора и покрытие служат
теплоудержателями, предотвращая излучение и, таким образом, позволяя достигать более высоких
температур, а также обеспечивать более равномерный нагрев образца. Благодаря такой форме носителя
можно равномерно нагреть очень большую массу тория и подобных ему металлов, чтобы получить
однородное металлическое тело, обладающее пластичностью по всей своей структуре.
Принцип работы печи легко понять из приведенного выше описания.
Очевидно, что материал, служащий опорой, может быть выполнен в различных формах, например, в виде
дисков, тиглей и тому подобного.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245415.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245415&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245415A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): декабрь. 31, 1924, Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 24
сентября 7925 г.
Завершено: Декабрь. 24, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в акустических рупорах.
Мы, компания WESTERN ELECTRIC COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: Connaught House,
Aldwych, London, W. C. 2, Англия, британская компания, являющаяся правопреемником Пола Бичера
Фландерса, телефонного инженера, проживающего по адресу: 28, Prospect Street, East Orange, Essex County,
New Jersey, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к акустическим рупорам, в частности к тем, которые предназначены для
соединения проигрывателей грампластинок, телефонных приемников или передатчиков и тому подобного с
атмосферой, с целью повышения эффективности и качества такого соединения.
В случае рупора, предназначенного для связи источника звука, такого как проигрыватель грампластинок, с
атмосферой, КПД можно принять как отношение мощности, принимаемой в атмосфере, к максимальной
выходной мощности источника; то есть, выходной мощности, которая рассеивалась бы в импедансе,
сопряженном с импедансом источника и непосредственно подключенном к нему. Потери мощности, вносимые
рупором, можно разделить на четыре вида: два вида переходных потерь, по одному на каждом конце рупора,
потери на затухание и потери на взаимодействие (или усиление).
Если рупору придать такую форму, что площадь изменяется от одного конца к другому в соответствии с
экспоненциальным законом, то у рупора будет критическая частота, ниже которой волновое сопротивление
будет представлять собой чисто реактивное сопротивление; то есть рупор будет действовать как фильтр
верхних частот и, пренебрегая потерями на рассеяние, будет передавать без затухания все частоты [цена
выше этой критической частоты]. Потери при взаимодействии являются функцией потерь при двух 45
переходах и, как правило, минимальны, когда минимальна каждая из этих потерь. Следовательно, наиболее
эффективным будет рупор, который сводит потери на переходе tvwo к минимуму.
Потери на переходе в горловине рупора можно контролировать за счет правильной конструкции моторного
элемента и воздушной камеры. 55 Основная цель данного изобретения — разработка рупора, в котором
потери на переходе в устье сведены к минимуму.
Как подробно описано ниже, потери на выходе можно рассчитать 60 в терминах импеданса рупора, видимого
со стороны выхода, и импеданса нагрузки на рупор. Было установлено, что это сопротивление нагрузки
практически равно сопротивлению круглого отверстия 65 в бесконечной стене, и поэтому можно оценить
потери и определить условия, обеспечивающие наименьшие потери. Определение отверстия в горле.
Было установлено, что наименьшие потери можно получить, если эффективный диаметр выходного
отверстия равен одной трети длины волны частоты среза. 75 Кроме того, было установлено, что диаметр
устья, составляющий менее одной трети, но более одной четверти длины волны частоты отсечки, приводит к
потерям, лишь немного превышающим эти минимальные потери в 80%. Для соблюдения требований к
пространству часто желательно использовать диаметры горловины, находящиеся в пределах этих значений.
В соответствии с одной из особенностей изобретения, мы предлагаем рупор с отверстием, площадь которого
равна площади круга, диаметр которого равен одной трети или меньше одной трети, но больше одной
четверти длины волны частоты среза рупора. (ПАТЕНТ 245,415 № 23,857/25, J l t 245,415)
В описании нашего патента
В документе № 213528 мы предложили обеспечить диаметр отверстия, составляющий одну четверть длины
волны критической частоты, и компания v-e не претендует на авторство данной конструкции.
Дополнительные особенности изобретения относятся к рупорам, имеющим такое отверстие и степень
сужения, при которых потери на переходе в устье практически сведены к минимуму, и в которых, для
экономии места, рупор имеет складную форму. Рога этого типа описаны в нашей спецификации №.
213,528 Однако, если в предыдущем варианте исполнения шейка была прямой и заканчивалась в задней
части конструкции, то в рожках согласно настоящему изобретению шейка изогнута вверх, так что в верхней
части она сообщается с источником звука, расположенным над ней.
Данное изобретение будет легче понять, обратившись к следующему описанию в связи с прилагаемыми
чертежами, на которых:
На рис. 1 показан набор кривых потерь на выходе из рупора для различных значений σ, т.е. отношения
выходного диаметра акустического рупора.
dE - P dX A11 A E = избыточное давление на единицу площади I = объемная скорость по изобарической
поверхности площадью A p, где p равно плотности A воздуха - A, где k - коэффициент упругости воздуха. Эта
аналогия основана на сходстве дифференциальных уравнений движения в двух системах (приведенных
выше), при этом при получении уравнений для рога были сделаны следующие предположения:
(1)
Отсутствие рассеивания.
(2)
- Каждая изобарическая поверхность (то есть каждая поверхность с одинаковым избыточным давлением)
совпадает с поверхностью с одинаковой линейной скоростью.
В случае с рупором, как и в случае с электрическими сетями, импеданс определяется как отношение E к I. Это
не тот тип импеданса, который обычно используется в механических вибрационных системах, где импеданс
определяется как отношение диаметра полной силы (AE) к длине волны i частоты среза.
На рис. 2 представлен набор кривых, демонстрирующих зависимость L/D1 от Dlfo для различных значений 8.
На рис. 2 кривые для удобства представлены на одном рисунке, хотя они построены в разных масштабах.
Рядом с каждым набором кривых расположены буквы, например, A-b, указывающие масштаб, в котором
построены кривые данного набора.
Заглавные буквы A и B обозначают масштаб относительно оси абсцисс, при этом B в 10 раз больше A. Буквы
a, b, c и d обозначают масштаб относительно оси ординат, при этом b в 10 раз больше a, c в 10 раз больше a и
так далее.
На фиг. 3 представлен продольный вид прямого рупора, воплощающего данное изобретение.
На фиг. 4–6 представлены поперечные сечения сложенного рога, воплощающего данное изобретение. Фиг. 4
выполнена по линии 44 на фиг. 6, а фиг. 5 и 6 — по линиям 5-5 и 6-6 соответственно на фиг. 4.
При изготовлении рупора в соответствии с данным изобретением желательно использовать методы анализа,
разработанные в связи с проектированием электрических цепей. С этой целью ниже приведены аналогичные
характеристики обеих систем:
Электрическая линия.
de _ = -jei di d- -j3wce e = напряжение i = ток / = индуктивность последовательного соединения на единицу
длины c = пропускная способность параллельного соединения на единицу длины относительно линейной
скорости (В). Однако EAa I дает такой тип импеданса, который используется в дальнейшем обсуждении: 100
Форма рупора данного изобретения определяется уравнением A = A, где a называется конусностью, а x —
расстояние вдоль рупора от произвольной точки, где площадь равна Ao. 105 Интегрирование
дифференциальных уравнений для волнового движения в рупоре этого типа с граничными условиями, что
рупор простирается до бесконечности в обоих направлениях, позволяет получить выражение для 110
импеданса Z = '-'- для распространения ) 245,415 в направлении увеличения A, которое имеет вид:
j 2wpA a+ a2, и это называется импульсным сопротивлением.
Для распространения в обратном направлении существует еще одно импульсное сопротивление, которое
является сопряженным с этим (для частот, превышающих частоту отсечки). Это сопротивление равно:
_- j2copA Z a - / 2_ (2)2 (2) 2 2; V= k- = скорость звука в свободном воздухе.
(1) Когда f l, импульсное сопротивление представляет собой чисто реактивное сопротивление, и в результате
рупор действует как фильтр верхних частот аналогично конической электрической линии, имеющей
последовательную индуктивность и параллельную емкость. Частота среза равна V -f h, ug f = 4. Приравнивая
A = f, импульсные импедансы принимают следующий вид:
(3)
(4) В случае рупора конечного размера, работающего от импеданса T = t + ju к импедансу R = r + js, потери
(определяемые выше как отношение максимальной мощности к фактически принимаемой мощности)
составляют:
_m__I T + Z I IAL I 1 T-Zr RZ- a2 -bLI 1 It | p| 2R 1 2I T + Z1 R + Z2 -2v I RE t2 V 2_ 7 1 1 l - _Z, где Z1 и Z2 —
соответственно импульсное сопротивление горла и рта, а Z1 и Z2 — их сопряженные значения.
Это аналогично общему уравнению потерь, создаваемых электрической сетью, которое приводит К. С.
Джонсон в своей книге «Схемы передачи для телеграфной связи», раздел 11.8, страница 140.
Как указано выше, потери состоят из четырех факторов, первые два из которых — это потери при переходе
через угрозу и в устье соответственно, третий — потери на ослабление, а четвертый — потери при
взаимодействии.
Как поясняется выше, при пренебрежении диссипацией потери на затухание равны нулю, а потери на
взаимодействие минимальны, когда каждая из потерь на переходе также минимальна. Вопрос минимизации
потерь при переходе через горловину зависит от конструкции элемента двигателя и воздушной камеры.
Другие потери при переходе зависят от степени раскрытия рта и частоты среза (или сужения).
Следовательно, для минимизации потерь в рупоре необходимо спроектировать его таким образом, чтобы
потери при переходе через месяц были минимальными. Для этого необходимо использовать какой-либо
метод вычисления импеданса нагрузки на рупор.
Хорошо известно, что на высоких частотах рупор обладает выраженным направляющим эффектом,
демонстрируя, что звуковая энергия хорошо концентрируется перед плоскостью отверстия рта. Введение
бесконечного фланца вокруг отверстия рта, следовательно, не окажет существенного влияния, поэтому
очевидно, что для этих частот импеданс нагрузки можно рассматривать как импеданс, оказываемый на
круглую пластину площадью, равной площади отверстия рта, вибрирующую в бесконечной стенке.
На низких частотах возникающие волны имеют достаточно сферическую форму и распространяются во всех
направлениях, практически так, как если бы препятствие в виде рупора отсутствовало.
Таким образом, для этих длин волн импеданс нагрузки будет близок к импедансу сферической поверхности,
центр которой совпадает с центром круглого отверстия, а радиус равен радиусу отверстия. Иными словами,
волны, исходящие от рупора, распространяются в свободном воздухе так, как если бы рупора не было, и как
если бы источник волн отсутствовал.
Энергия находилась в центре ротового отверстия. Это сопротивление можно рассчитать по хорошо известной
формуле nlna, и оно практически совпадает с сопротивлением бесконечной стенки, упомянутым выше.
Рассмотрим Zq = J/p CkA[+ 1- + j -Rq+ jX, Z q -=1- -2ii t j=R, - X,.
(5)
Учитывая тот факт, что рупоры редко работают в абсолютно свободном пространстве и, следовательно, почти
всегда присутствуют некоторые эффекты отражения, импеданс нагрузки на рупор можно считать равным
импедансу бесконечной стенки для всех частот. Это сопротивление легко вывести из уравнения,
приведенного Рэлеем в его «Теории звука», том 2, раздел 302, и оно имеет вид AV 7 go (OR+ j Cx), где = 1- 2 J
(x), и x 22rx3 X5 -x7 CX2 72 31 2.32.5 1 2.3 52.7 .
(6)
(7) (8) — Затем можно рассчитать потери при прохождении сигнала через устье первого рупора. Из уравнения
(6) следует, что потери при переходе в коэффициенте мощности R+ Z2.
Соседние файлы в папке патенты