Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4659
.pdf
Поршень 10 представляет собой двухтактный поршень двойного действия, и в положении, показанном на
рисунке 3, правая часть цилиндра 8 вот-вот сработает, в то время как левая часть только что выпустила свое
содержимое в ротор.
При взрыве поршень перемещается к противоположному концу цилиндра 8, и заряд в одном из зарядных
цилиндров 13 сжимается до тех пор, пока уменьшенная часть 11 штока 9 не позволит заряду пройти в
цилиндр 8.
На противоположном конце заряд, ранее полученный из зарядного цилиндра, сжимается до тех пор, пока не
произойдет воспламенение примерно в конце хода поршня, при этом степень сжатия регулируется
устройством зажигания.
Каждый из зарядных цилиндров 13 снабжен устройством зажигания 19, а также входным патрубком 20 и
выходным патрубком 21.
Порты 20 и 21 могут регулироваться соответствующими клапанами и могут использоваться для запуска
двигателя с помощью сжатого воздуха, и предназначены исключительно для этой цели.
Устройства управления зажиганием 19 выступают в качестве первичных замыкателей цепи в системах
зажигания катушечного и аккумуляторного типа, и каждое устройство состоит из втулки 22, внутри которой
находится скользящий штифт 23, на который воздействует пружина 24.
Втулка 22 содержит вторую втулку 25, внутри которой находится изолированный штифт 26, внутренний конец
которого соединен с запрессованным под пружину 66 штифтом 27.
Штифт 26 изолирован изоляционной втулкой 29.
Электрические соединения выполняются с контактом 26 и с втулкой 25 или 22, и конструкция такова, что
контакт 23 ударяется поршнем 12 в конце или около конца его хода, в результате чего внутренний конец
контакта контакта 23 со контактом 27 замыкает цепь, вызывая срабатывание свечей зажигания 15. 75
Поршень может фактически ударяться о скользящий штифт 23, или этот штифт может быть снабжен
утолщением или иным образом сконструирован таким образом, что давление внутри цилиндра во время
сжатия 80 заряда будет фактически приводить штифт в действие.
Устройства зажигания можно регулировать таким образом, чтобы заряды срабатывали в любом желаемом
положении поршня, что позволяет изменять степень сжатия, при которой работает двигатель, а также
обеспечивает возможность изменения скорости вращения двигателя или турбины. Для регулировки устройств
зажигания их можно ввинчивать или выкручивать из зарядных цилиндров 90, либо можно регулировать втулки
25.
Как видно из рисунка 1, газы высокого давления проходят по тангенциальной траектории к периферии ротора,
а после воздействия на ротор они выходят наружу и отводятся через выходные отверстия 7.
При запуске машины сжатый воздух подается через впускной клапан 51 к задней части поршня 12 100
зарядного насоса, приводя его в движение, а также главный поршень 10 в камере сгорания, для сжатия
топливной смеси, которая поступает в камеру сгорания через центральную впускную трубу 17. При
воспламенении возврат поршня 10 сжимает топливную смесь, которая поступила в другой конец камеры
сгорания через отверстие 17. Последующая заправка топливом осуществляется путем заправки насосов 11J.
Сжатый воздух, используемый для запуска, при возврате поршня насоса 12 выпускается в атмосферу через
выпускной клапан 52, который подпружинен и имеет несколько более высокое давление.
Более надёжно, чем позволяло давление воздуха.
Вместо того чтобы подавать газы высокого давления непосредственно к ротору, как показано на рисунке 2,
нагнетательная труба S18 может быть выполнена в виде сопла 30, как показано на рисунке, и холодный
воздух или пар низкого давления могут всасываться через сопло 31 для воздействия на ротор вместе с газами
высокого давления в качестве основного средства охлаждения колеса 12. Если используется пар низкого
давления, это может быть пар, образующийся в процессе спуска 3.
Вместо того чтобы подавать рабочую жидкость к ротору тангенциально, ее можно подавать способом,
показанным на рисунке 4, где жидкость под высоким давлением поступает в отверстие 32 со стороны
периферии ротора и проходит в осевом направлении через лопатки турбины 6 в выхлопную камеру 33,
ведущую к выхлопной трубе 34.
На рисунке 4 также показан способ охлаждения ротора путем изготовления центрального вала 2 полым, а
самого ротора 1 — полым, снабжения его внутренней перегородкой 35 и установки на удлинении вала 2
роторного насоса или вентилятора, обозначенного цифрой 36.
В данной конструкции холодный воздух (или другая жидкость) втягивается через полый вал 2, циркулирует
через ротор и подается вентилятором или насосом в выхлопную трубу 34, или, в случае использования воды,
он выводится в корпус 3, при этом на входном конце вала предусмотрено соответствующее соединение.
Вся установка может включать только один двухсторонний цилиндр, продукты сгорания которого подаются
непосредственно на турбинное колесо, которое может быть расположено концентрически вокруг цилиндра и
может иметь внутренние лопатки или зубья.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_260365.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=260365&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB260365A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август. 8, 7925. № 19,990/25.
260,365 -. Xa: Полный комплект слева: 7 мая 1926 г.
Завершено: ноябрь. 4, 1926, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к резервуарам для электрооборудования, работающего в масляной
среде.
Мы, Дэвид Ре Джинальд Дэвис, проживающий по адресу: Руабон Роуд, 14, Дидсбери, недалеко от
Манчестера, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, и компания METROPOLITAN-VICIxERs
ELECTRICAL COMPANY LIMITED, проживающая по адресу: Центральные здания, 4, Вестминстер, британская
компания, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение
относится к резервуарам для электрооборудования, погруженного в масло, например, для автоматических
выключателей.
В таких резервуарах обычно необходимо предусмотреть вентиляционное отверстие с перегородками для
сброса перепадов давления внутри резервуара. Например, если масляный автоматический выключатель не
снабжен хорошо спроектированным вентиляционным отверстием с перегородками, при коротком замыкании
может выбрасываться значительное количество масла, но важно, чтобы вентиляционное отверстие
обеспечивало минимальное сопротивление выходу газов из бака автоматического выключателя.
Кроме того, нельзя допускать скопления легковоспламеняющихся газов выше уровня масла из-за опасности
взрыва.
Согласно данному изобретению, в крышке или кожухе резервуара предусмотрено вентиляционное отверстие
с перегородками для электрооборудования, погруженного в масло. Крышка может быть снабжена множеством
вложенных или концентрических камер, каналами между указанными камерами, каналом или каналами между
самой внутренней камерой и внутренней поверхностью резервуара, а также каналом или каналами между
самой внешней камерой и внешней атмосферой. Предпочтительно, чтобы воздуховоды, ведущие в каждую
камеру со стороны резервуара, располагались на противоположных концах камеры по отношению к
воздуховодам, ведущим из этой камеры со стороны внешней атмосферы, так что выходящие газы должны
проходить длинный путь вокруг камеры, и, следовательно, происходит ее эффективное охлаждение, а любые
раскаленные пары или масло, которые могут присутствовать, задерживаются до достижения конечного
выхода в атмосферу.
В одном из вариантов осуществления изобретения крышка или кожух автоматического выключателя
выполнен из трех частей. Нижняя часть представляет собой практически плоскую отливку, предназначенную
для создания маслонепроницаемого соединения с верхним фланцем резервуара. Из этой отливки
вертикально вверх отходят две перегородки, каждая из которых охватывает прямоугольное пространство,
причём одна находится внутри другой и концентрична с ней. На одинаковых сторонах этих двух перегородок
образовано множество каналов.
Вторая отливка имеет три аналогичные перегородки 60, выступающие из нее и расположенные таким
образом, чтобы перекрывать перегородки первой отливки, образуя четыре кольцевых зазора. Две самые
внутренние из последних перегородок снабжены каналами с противоположных сторон от тех каналов, на
которых каналы предусмотрены в двух первых упомянутых перегородках. Наружная часть перегородки
снабжена выходной трубой и фланцем для соединения с соответствующим выхлопным отверстием. Между
нижними кромками трех перемычек второй отливки и плоской частью первой отливки создается прочное
соединение. Перемычки на первой отливке прилегают к плоским участкам второй отливки. Центральная часть
75 второй отливки закрыта третьей отливкой, прикрепленной к ней, на которой может располагаться
автоматический выключатель или другие детали. Уровень пола камер постепенно понижается от самой
внешней к самой внутренней камере, так что любое масло, которое может оказаться запертым между
камерами, может легко стекать обратно в резервуар через некоторые из вышеупомянутых каналов, которые
предусмотрены для этой цели в самой нижней части соответствующих перегородок.
Следует отметить, что приведенное выше описание является лишь примером, и в него могут быть внесены
многочисленные изменения, не выходящие за рамки изобретения.
Датировано 8 августа 1925 года.
А. С. Кашемайл, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, У. К.,
представитель заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к резервуарам для электрооборудования, работающего в масляной
среде.
Мы, Дэвид Реджинальд Дэвис, проживающий по адресу: Рлуабон Роуд, 14, Дидсбери, недалеко от
Манчестера, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, и компания «Метрополитан-Викерс
Электротехническая компания Лимитед», проживающая по адресу: Центральные здания, 4, Вестминстер,
британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к резервуарам для электрооборудования, погруженного в масло, которые снабжены
вентиляционным отверстием с перегородками для сброса перепадов давления внутри резервуара. В
частности, изобретение относится к резервуарам, в которых вентиляционные отверстия с перегородками
представляют собой ряд вложенных друг в друга камер, имеющих расположенные в шахматном порядке
каналы между ними, которые заставляют выходящие газы двигаться по извилистому пути вокруг этих камер,
при этом одна из концевых камер ряда сообщается с внутренней частью резервуара, а другая концевая
камера ряда сообщается с внешней атмосферой, — камеры и каналы расположены таким образом, что любая
жидкость, которая может быть отложена внутри камер, возвращается обратно в резервуар. Подобное
вентиляционное отверстие с перегородками, установленное на вентиляционной трубе резервуара, показано в
описании патента № 219527.
Согласно настоящему изобретению, ряд перегородчатых камер расположен практически концентрично по
отношению к резервуару и встроен в сам резервуар или его крышку, так что резервуар или крышка образуют
неотъемлемую часть указанных камер.
Предпочтительно, чтобы по меньшей мере некоторые боковые стенки камер были выполнены заодно с
крышкой или с резервуаром. Таким образом, данная инструкция предусматривает создание
усовершенствованного устройства, простого и экономичного в изготовлении.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и легко применимо на практике, далее обратимся к
прилагаемым чертежам, на которых в качестве примера показаны несколько конструктивных форм в связи с
баками автоматических выключателей, причем на фиг. 1 представлен вертикальный разрез, а на фиг. 2 —
разрез по линии II-II на фиг. 1 одной формы, а на фиг. 3 и 4 — соответственно части вертикальных разрезов
других форм. В каждой из 70 форм, изображенных на рис. 3 и 4, резервуар симметричен относительно
центральной линии А.
В каждой из представленных форм резервуар состоит из емкости 1 и крышки 2. На фиг. 1 и 2 резервуар
изображен прямоугольным в плане, но изобретение, очевидно, применимо к резервуарам любой удобной
формы. На фиг. 1 и 2 емкость 1 имеет обычную конструкцию, но крышка 2 состоит из трех частей: элемента 3,
предназначенного для установки на фланец 4 в верхней части емкости 1 и имеющего две концентрические
перегородки 5 и 6, выступающие вверх; элемента 7, предназначенного для установки на элемент 8 и
имеющего фланцевый ответвление 8 и центральное отверстие 9 в нем; и ряда концентрических стенок 10, 11
и 12, свисающих с него.
и элемент 13, предназначенный для размещения втулок основных контактов 14 и 15 и рабочего стержня
соединительного контакта 16. 95 Перегородки и стены 5, 6, 10 и 11 имеют соответственно ряды отверстий 17,
18, 19 и 20 и образуют концентрические камеры 21, 22, 23 и 24, нижние части которых постепенно спускаются
к центру резервуара. Отверстия 19 в стене 10 расположены на той стороне последней, которая удалена от
отверстий 17 в перегородке 5, а эти последние отверстия расположены на той стороне перегородки 5, которая
удалена от отверстий 20 в стене 11, которые, в свою очередь, расположены удаленно от отверстий 18 в
перегородке 16-.
Кроме того, некоторые отверстия 17 и 18 расположены в самых нижних частях /10 их соответствующих
перегородок, в то время как некоторые 2d0,3c5 отверстий 19 образованы в той части элемента 3, которая
представляет собой продолжение стены 10.
В процессе эксплуатации станет очевидно, что любые газы, выходящие из резервуара 1, должны следовать
извилистому пути, указанному стрелками на рис. 2, прежде чем достигнут внешней атмосферы через
ответвление 8, и что любое масло, уносимое такими газами, будет стекать обратно внутрь резервуара через
самое нижнее из отверстий 17, 18 и 19.
В форме, показанной на рис. 3, емкость имеет обычную конструкцию 1', за исключением того, что в ней
образован выходной патрубок 8, а вблизи верхней части находится выступающий внутрь радиальный выступ
или фланец 25, на котором установлены три концентрические перегородки 26, 27 и 28, которые вместе с
резервуаром 1 и крышкой 2 образуют концентрические камеры 29, 30 и 31. Перегородки 26, 27 и 28 снабжены,
соответственно, проемами 32, 33 и 34, как описано в предыдущем разделе о строительстве. Следует
понимать, что хотя отверстие 33 для удобства обозначено в той же плоскости и на той же стороне аппарата,
что и отверстия 32 и 34, на самом деле оно расположено диаметрально противоположно или, в любом случае,
смещено по окружности относительно него! эти последние отверстия.
В представленном на рис. 4 виде гнездо 1 имеет стандартную конструкцию, за исключением того, что в его
верхней части находится выступающий внутрь радиальный фланец 35.
Крышка 2 снабжена выходным патрубком 36 и тремя выступающими перегородками 37, 38 и 39, которые,
когда крышка установлена, прилегают к фланцу 35 и внешней стенке 40 крышки, образуя концентрические
камеры 41, 42 и 43. В перегородках 37, 38 и 39 образованы проемы 44, 45 и 46, как описано в связи с
конструкцией, изображенной на фиг. 1 и 2.
Здесь еще раз следует понимать, что отверстие 45, хотя и обозначено рядом с отверстиями 44 и 46,
фактически смещено относительно них в горизонтальном направлении.
В каждой из форм, показанных на рис. 3 и 4, любая жидкость, скопившаяся в камерах, будет стекать на их дно
и возвращаться в резервуар через самые нижние каналы. Для облегчения этого процесса, при желании, дно
концентрических камер может быть расположено постепенно ниже по направлению к центру резервуара, как
описано со ссылкой на конструкцию, показанную на рис. 1 и 2.
Следует понимать, что каждая из изображенных форм может быть изменена путем изменения способа
крепления стен или перегородок, определяющих концентрические камеры. Например, в форме, показанной на
рисунках.
1
2. Все перегородки могут быть прикреплены либо к элементу 3, либо к крышке 2. В варианте, показанном на
рис. 3, все перегородки могут быть прикреплены к крышке 2, или часть может быть прикреплена к выступу 25,
как показано на рис. 3, а часть — к крышке 2. В варианте, показанном на рис. 4, перегородки могут быть
полностью или частично прикреплены к фланцу 35.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_260366.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=260366&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB260366A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август. 8, 1925. № 19995/25, Полный текст слева: 7 июня 1926 г., Полный текст принят:
ноябрь. 4, 1926, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
260,366 Усовершенствования, касающиеся средств определения и индикации электропроводности жидкостей.
Сообщение от С. Амуэля Рубена, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу:
Ист-Найн-Тридж-стрит, 70, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки.
Я, Реджинальд Эверетт Гилмор, гражданин Соединенных Штатов Америки, из компании Sperry Gyroscope
Company Limited, расположенной по адресу: Виктория-стрит, 15, Лондон, юго-западный округ, настоящим
заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: данное изобретение относится к средствам
определения и индикации электропроводности жидкостей по содержанию в них примесей и имеет особое, но
не исключительное отношение к количественному тестированию и индикации количества примесей,
содержащихся в растворе питательной воды для котлов, поскольку в настоящее время общепризнано, что
знание количества таких примесей в любое время имеет важное значение для надлежащего управления
паровыми установками, использующими конденсационное и дистилляционное оборудование, особенно на
военно-морских судах.
Главная цель настоящего изобретения — обеспечить возможность получения вышеупомянутых определений
и показаний способом, обладающим многими преимуществами по сравнению с известными химическими
методами и методом моста Уитстона, особенно в отношении точности показаний в широком диапазоне
изменений проводимости и возможности автоматической компенсации возможных источников ошибок или
помех.
Ввиду того, что проводимость водного раствора не изменяется прямо пропорционально количеству
присутствующих в нем примесей, это количество нельзя определить непосредственно с помощью простого
амперметра в цепи с электродами, погруженными в жидкость. Более того, амперметр, откалиброванный для
измерения небольших количеств примесей, скажем, до 1,5 гран соли, не подойдёт для [Цена 1/-] ? б.
Амперметр Ace5 3so 1 показывает большие значения, скажем, до 5 гран, и аналогично амперметр,
рассчитанный на измерение 5 гран, не будет точно показывать изменения солености ниже 1,5 гран. Конечно,
эту трудность можно было бы частично преодолеть с помощью констант цепи или нескольких различных
измерительных приборов, но у такого подхода есть очевидные недостатки, и благодаря настоящему
изобретению эта трудность устраняется простым и эффективным способом, позволяющим получать точные
показания в широком диапазоне проводимостей.
Дополнительные трудности, успешно преодоленные настоящим изобретением, связаны с колебаниями
доступного для испытаний электропитания, колебаниями температуры испытываемой жидкости и
колебаниями, вызванными газами, заключенными на поверхностях электродов. 60 Особенностью настоящего
изобретения является использование миллиамперметра в сочетании с погруженными измерительными
электродами в цепи, имеющей электрические характеристики, при которых при увеличении количества
примеси в исследуемой жидкости результирующий ток автоматически снижается.
Этот эффект может быть достигнут за счет того, что с увеличением тока сопротивление или импеданс цепи
автоматически возрастает. Иными словами, электрические характеристики указанной цепи таковы, что
график, полученный путем построения графика зависимости возрастающего количества примеси (75 по оси
абсцисс) от соответствующего количества тока, проходящего через цепь (по оси ординат), представляет
собой дугообразную или изогнутую вниз кривую. Эта характеристика может быть получена путем
использования устройства с положительным коэффициентом сопротивления при увеличении плотности тока
или путем обеспечения соответствующего импеданса в цепи. Один из удобных типов устройств, имеющих
положительное сопротивление coet4g:
260,366 Эффективной является лампа с металлической нитью накаливания, и ее можно использовать как
отдельно, так и в сочетании с лампой с угольной нитью накаливания. В случае обеспечения сопротивления
это может быть реактивная катушка в цепи или же она может быть непосредственно встроена в
миллиамперметр.
В любом случае величина сопротивления или импеданса может быть переменной.
Предпочтительно, чтобы схема тестирования была свободна от какого-либо фактического подключения к
источнику электропитания, поскольку питание осуществляется через трансформатор. В случаях, когда
источник питания с постоянным потенциалом не всегда доступен, например, в случае обычной судовой
системы постоянного тока с несколько переменным напряжением, используются средства для компенсации
колебаний напряжения питания, чтобы испытательная схема была независима от таких колебаний.
С этой целью я могу, например, вставить лампу с нитью накаливания из железной проволоки в качестве
балласта. Постоянный ток поступает в роторный преобразователь, который, в свою очередь, подает
переменный ток на трансформатор.
Как уже указывалось ранее, важно компенсировать изменения сопротивления, вызванные изменениями
температуры исследуемой жидкости. До настоящего времени для компенсации указанных изменений
сопротивления использовался резистор с ручным управлением, усиленный мостовой схемой, но такая
процедура требует точного измерения температуры электролитической ячейки и внимания оператора, тогда
как я использую автоматические средства компенсации, предпочтительно термостатического характера. С
этой целью я могу установить один из электродов на биметаллическую расширительную полоску,
погруженную в 4(1) исследуемый электролит, так что повышение температуры жидкости вызовет
компенсирующее увеличение зазора между электродами. Для этой цели подходит полоса, изготовленная из
никелевой стали и латуни, и я считаю целесообразным использовать сравнительно длинную полосу, согнутую
в U-образную форму: одна ее часть закреплена, а на свободном конце другой части расположен один из
электродов, причем другой электрод закреплен на коротком жестком стержне.
U-образная опорная полоса благодаря своей длине и форме минимизирует или исключает влияние
вибрационных движений электрода на ток.
В одном из конструктивных вариантов описанной выше ячейки с температурной компенсацией электроды и их
опоры установлены в крышке контейнера, предназначенного для установки в трубе или трубопроводе, по
которому проходит проверяемая жидкость, например, по подающей трубе от конденсатора. Желательно,
чтобы все части опор электродов были изолированы.
Предусмотрены средства для подачи жидкости в емкость и перекрытия подачи жидкости в случае
необходимости. Например, контейнер может быть скользящим внутри чашки или крышки, так что, перемещая
один относительно другого, можно добиться того, чтобы отверстия или каналы в их стенках совмещались или
смещались путем простой ручной регулировки контейнера.
Возможны ошибки, связанные с закупоркой поверхностей электродов газами, но я обнаружил, что при
использовании высоких напряжений, например, 90 вольт и более, и при уменьшении площади электродов
такие ошибки не возникают. В качестве дополнительной меры предосторожности против ошибок, вызванных
окклюзией газов, поверхности электродов могут быть покрыты платиновой чернью, нанесенной методом
пескоструйной обработки на золотую подложку.
Хотя изобретение имеет особое применение в тестировании питательной воды для котлов, оно, очевидно, не
ограничивается этой целью, а применимо для тестирования различных коммерческих жидкостей, таких как
красители, химические вещества, а также для индикации роста бактерий и т. д. Этот метод также подходит
для анализа газов, например, по проводимости жидкостей, в которых эти газы были поглощены. Например, с
помощью описанного устройства и приспособления можно точно определить содержание диоксида углерода
или серы в дымовых газах, предварительно абсорбировав их в парообразном состоянии, которое затем
конденсируется и подвергается измерениям электропроводности описанными методами.
Датировано 8 августа 1925 года.
Для Р. Э. Гилльмиора, White, Langner, Stevens & Parry, дипломированных патентных поверенных, Jessel
Chambers, 88-90, Chancery Lane, I London, W.C. 2, и 177, William Street, New York, США.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся средств определения и индикации электропроводности жидкостей.
Я, РИДЖИНАЛЬД ЭВЕРЕТТ ГИЛЛМОР, гражданин Соединенных Штатов Америки, владелец компании Sperry
Gyroscope Company I Limited, расположенной по адресу: Виктория-стрит, 15, Лондон, [номер лицензии 260 366
3 S.W. 1], настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к средствам определения и индикации электропроводности жидкостей на
основе содержащихся в них веществ и имеет особое, но не исключительное значение для количественного
определения и индикации количества примесей, содержащихся в растворе питательной воды для котлов,
поскольку в настоящее время общепризнано, что знание количества таких примесей в любое время имеет
важное значение для надлежащего управления паровыми установками, использующими конденсационное и
дистилляционное оборудование, особенно на военно-морских судах.
Главная цель настоящего изобретения — обеспечить возможность получения вышеупомянутых определений
и показаний способом, обладающим многими преимуществами по сравнению с известными химическими
методами и методом моста Уитстона, в частности, в отношении возможности автоматической компенсации
возможных источников ошибок или помех и в отношении точности показаний в широком диапазоне изменений
проводимости.
Важно компенсировать изменения сопротивления, вызванные колебаниями температуры исследуемой
жидкости.
До настоящего времени для компенсации указанных изменений сопротивления использовался резистор 36 с
ручным управлением, усиленный мостовой схемой, однако такая процедура требует точного измерения
температуры электролитической ячейки и внимания оператора, тогда как в соответствии с настоящим
изобретением я использую автоматические средства компенсации, предпочтительно термостатического
характера.
С этой целью я могу установить один из электродов на биметаллическую расширительную полоску,
погруженную в исследуемый электролит, так чтобы повышение температуры жидкости вызывало
компенсирующее увеличение зазора между электродами.
Ввиду того, что проводимость водного раствора не изменяется прямо пропорционально количеству
присутствующих в нем примесей, это количество нельзя определить непосредственно с помощью простого
амперметра на 56 Ом, подключенного к цепи с электродами, погруженными в жидкость. Более того,
амперметр, откалиброванный для измерения небольших количеств примесей, скажем, до 1,5 гран соли, не
подойдет для измерения больших количеств, скажем, до 5 дождей, и аналогично, амперметр, рассчитанный
на измерение 5 гран, не сможет точно показать изменения солености ниже 1,5 гран. Конечно, эту трудность
можно было бы частично преодолеть с помощью констант цепи или использования нескольких различных
измерительных приборов, но у такого подхода есть очевидные недостатки. Согласно еще одной особенности
настоящего изобретения, эта трудность устраняется за счет использования амперметра, разработанного
таким образом, чтобы деления его шкалы были ближе друг к другу для высоких значений тока, чем для низких,
что позволяет получать точные показания в широком диапазоне проводимостей.
Для этой цели я предпочитаю использовать миллиамперметр с железным сердечником, обеспечивая такое
количество витков проволоки в его катушке с током 80, чтобы в рабочих условиях железный сердечник был
приблизительно магнитно насыщен. Это приводит к сужению диапазона показаний измерительного прибора
при более высоких значениях тока и, таким образом, позволяет получить 85 делений, подходящих для
индикации в широком диапазоне значений.
Предпочтительно, чтобы схема тестирования была свободна от какого-либо фактического подключения к
источнику электропитания, поскольку питание осуществляется через трансформатор 90 А. В случаях, когда
источник питания с постоянным потенциалом не всегда доступен, например, в случае обычной судовой
системы постоянного тока с несколько переменным напряжением, еще одна особенность изобретения
заключается в использовании средств компенсации колебаний напряжения питания, благодаря чему
испытательная схема не зависит от таких колебаний. 100 Один из вариантов усовершенствованного
индикатора примесей в жидкости, специально предназначенный для использования на эсминцах ВМС,
схематически показан на прилагаемых чертежах, где: фиг. 1 иллюстрирует изобретение в схематической
форме, фиг. 2 представляет собой вид спереди фактического циферблата индикатора.
На рис. 3 показана конструктивная деталь, демонстрирующая предпочтительный способ крепления
электродов в исследуемой жидкости.
Провода 1 и 2 предназначены для подключения к источнику постоянного тока 116 (не показан). Эти провода
подают энергию на вращающийся преобразователь 3, а переменный ток от него подается через провода 4 и 5
на первичную обмотку 6 трансформатора 7, вторичная обмотка 8 которого соединена через провода 9 и 10 с
клеммами 11 и 18 соответственно. К клемме 11 подсоединена биметаллическая полоска 12 U-образной
формы, на конце которой расположен один электрод 13 из пары 125 платиновых электродов.
Биметаллическая полоса 12 может быть изготовлена, например, из никелево-стального сплава и латуни.
Другой платиновый электрод 14 расположен на металлической полоске 15. Электроды 13 и 130 260,3661
260,366 14 погружены в жидкость, примеси которой необходимо измерить. Температурные коэффициенты
материалов, образующих высокометаллическую полосу 12, таковы, что расстояние между электродами 13 и
14 изменяется в зависимости от температуры. U-образная опорная полоса благодаря своей длине и форме
минимизирует или исключает влияние вибрационных движений электрода на ток.
Металлическая полоса 15 соединена через выключатель 16 с клеммой 17 амперметра 19, другая клемма 18
которого, как упоминалось ранее, подключена к проводу 10. Полоски 12 и 15 покрыты гибкой изолирующей
эмалью.
Трансформатор 7 сконструирован таким образом, чтобы обеспечивать практически постоянное выходное
напряжение на выводах 9 и 1,0, несмотря на возможные колебания напряжения (около 25%) на его входных
выводах 4 и 5. Этот результат может быть получен путем установки лампы с накаливанием из железной
проволоки в качестве «балласта» в выводы постоянного тока, ведущие к вращающемуся преобразователю 3,
но более удобным способом достижения этого результата является использование сердечника
трансформатора, который становится магнитно насыщенным при минимальном напряжении, которое,
вероятно, будет встречаться в процессе эксплуатации.
Поэтому предпочтительно устанавливать трансформатор в наружный корпус из листового железа, чтобы
предотвратить воздействие окружающих магнитных масс. Для обеспечения водонепроницаемости этот корпус
можно герметизировать подходящим изоляционным составом.
Прибор измеряет электропроводность воды между электродами 13 и 14 и показывает общее содержание
примесей в воде, а не только содержание солей (Na el). Однако показания могут быть представлены в
общепринятом виде, в гранах хлора на галлон. Общее содержание примесей примерно вдвое превышает
показатель «гранулы хлора», а содержание вредных примесей в среднем составляет чуть более 1/3 от
показателя «гранулы хлора».
Прибор 19 представляет собой, по существу, 50-миллиамперметр с железным сердечником, имеющий такое
количество витков проволоки в токонесущей катушке, что в рабочих условиях железный сердечник
приблизительно насыщен магнитным полем.
Это приводит к сужению шкалы при более высоких значениях тока.
При низких концентрациях (ниже 1,5 грана) деления шкалы расположены относительно далеко друг от друга,
и поэтому прибор показывает эти концентрации с высокой точностью. По мере увеличения концентрации
шкала сужается, что позволяет с приемлемой точностью считывать показания до 10 гранов.
652 В качестве альтернативы можно использовать любое устройство, имеющее положительный коэффициент
сопротивления при увеличении плотности тока, например, лампу накаливания с металлической нитью. В этом
случае расстояние между делениями шкалы также уменьшается на 70 по мере увеличения тока. В счетчике №
19 отсутствуют постоянные магниты, и, следовательно, исключена возможность изменения показаний из-за
изменения магнитных характеристик. Циферблат прибора 1975 разделен на секторы, предпочтительно
цветные, указывающие на состояния «чисто», «осторожно», «опасно» и непригодность для питья.
Напряжение, приложенное к электродам, сравнительно высокое (оно может составлять всего 90 или даже 55
В), что сводит эффект газовой окклюзии к незначительному проценту. Это позволяет использовать обычные
платиновые электроды, которые я считаю предпочтительнее черных платинированных поверхностей из-за
склонности платиновой черни к износу и необходимости ее обновления.
На рис. 3 показано удобное устройство крепления 90 для съемного монтажа электродов внутри
трубопроводов, где необходимо измерить примеси в воде.
обозначает задвижку, к которой подсоединены два коротких отрезка трубки 21 и 22 длиной 95 градусов.
Трубка 21 имеет резьбу на наружном конце и предназначена для соединения через Т-образный соединитель
или подобное устройство с трубопроводом, в котором необходимо измерить содержание примесей в воде
(100%). Трубка 22 имеет гайку 23, на которой посредством шарнира 25 установлен спусковой механизм 24.
Электроды 13 и 14 размещены на трубке 26, которая снабжена выступом 27 105, предназначенным для
взаимодействия с триггером 24.
Металлический защитный кожух 28 для электродов отсоединяется от конца трубки 26. Данная защитная
решетка снабжена отверстиями 29 для обеспечения свободного потока воды 110 и предпочтительно покрыта
изоляционной эмалью. Защитный кожух 28 крепится винтами к основанию 30, которое предпочтительно
изготовлено из продукта фенольной конденсации, известного под торговой маркой «Бакелит» (115).
Для снятия электродов для осмотра или регулировки достаточно нажать на курок 24 и частично выдвинуть
трубку 26 настолько, чтобы защитный кожух 28 вышел из-под затвора, а затем закрыть клапан 20. Затем
трубка 26 с электродами и защитным кожухом полностью снимается, после чего защитный кожух можно
удалить для осмотра или регулировки 12 электродов 13 и 14 и их полосок 12 и 15. Для предотвращения
полного извлечения трубки до закрытия задвижки может быть предусмотрена цепь и гайка-барашек. 13 (При
использовании для индикации примесей в питательной воде котла на военно-морском эсминце
предпочтительно устанавливать комплекты электродов 13 и 14 в линиях отвода конденсата и дистиллята как
для основного, так и для вспомогательного конденсатора.)
Приборы, подобные 19, могут быть размещены в разных частях судна с соответствующими электрическими
соединениями и выключателями, и в такой системе может быть намотано множество трансформаторов 7 в
виде вращающегося трансформатора.
Конденсатор может быть установлен между выводами 9 и 10 параллельно вторичной обмотке 8. Этот
конденсатор используется для регулировки трансформатора 7 до точки насыщения при минимальном
напряжении, которое наблюдается на практике, и помогает поддерживать постоянное напряжение,
приложенное к электродам 13 и 14.
Хотя данное изобретение имеет особое применение в тестировании питательной воды для котлов, оно,
очевидно, не ограничивается этой целью, а применимо для тестирования различных коммерческих
жидкостей, таких как красители, химические вещества, а также для выявления роста бактерий и т. д. Этот
метод также подходит для анализа газов, например, по проводимости жидкостей, в которых эти газы были
поглощены. Например, с помощью описанного устройства и приспособления можно точно определить
содержание диоксида углерода или серы в дымовых газах, предварительно абсорбировав их в парообразном
Соседние файлы в папке патенты