Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4675
.pdf
Установка для непрерывной кристаллизации.
Я, Чарльз Роберт Маркс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс Инн Филдс, 57 и
58, Лондон, Западные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение,
полученное мной из-за границы от компании Grasselli Chemical Company, корпорации, организованной и
существующей в соответствии с законами штата Огайо, по адресу: Гардиан Билдинг, 1300, Кливленд, штат
Огайо, Соединенные Штаты Америки), и о способе его осуществления, который будет подробно описан и
установлен в следующем заявлении: - Данное изобретение относится к кристаллизационным аппаратам и
имеет особое, хотя и не исключительное, отношение к аппаратам непрерывной кристаллизации.
В моей параллельно рассматриваемой заявке под названием «Процесс и устройство для кристаллизации»,
заявка № 20204, поданная 11 августа 1925 года, я описал процесс и устройство для непрерывной
кристаллизации растворимых веществ из раствора, причем устройство включает в себя кристаллизационный
сосуд с расходящимися вверх боковыми стенками для работы с кристаллизующимся раствором и
выращивания кристаллов.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованию такого аппарата и, в частности,
кристаллизационного сосуда, который может быть использован для осуществления процесса, описанного в
данном применении.
Изобретение представляет собой кристаллизационный аппарат, включающий замкнутое пространство
кольцевидной формы в поперечном сечении и с увеличивающейся площадью поперечного сечения вверх.
Кристаллизационный сосуд в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления моего настоящего
изобретения изображен в вертикальном разрезе на фиг. 1 прилагаемых чертежей.
На рис. 2 показан вертикальный вид основных частей установки, включая криолигомер, изображенный на рис.
1, а также вспомогательное оборудование для работы с растворами и кристаллизованными солями.
На рис. 1 кристаллизационный сосуд 1 представляет собой относительно высокий и узкий конический
резервуар, нижний конец которого через трубу 2 сообщается с существенно коническим, но относительно
коротким сосудом 3.
В верхней части сосуда 1 стенки расходятся наружу под большим углом, образуя относительно короткую и
широкую коническую камеру 4. Кристаллизационный сосуд 1 заключен в охлаждающую рубашку 5, в которую
по трубе 6 подается охлаждающая вода. Охлаждающая вода, пройдя вниз через рубашку охлаждения,
выходит через трубу 7.
Слив жидкости из рубашки может осуществляться через трубу 8 с клапаном. Сосуд 3 снабжен рубашкой 9, в
которую через трубу 10 может подаваться нагревающий агент, например, теплая вода, а через трубу 10А –
тепловая вода. Внутри кристаллизационного сосуда 1 находится закрытая полая коническая камера 11.
Охлаждающая вода подается в верхнюю часть камеры 11 по трубе 12 и отводится по трубе 13. Внутри камеры
4 находится нагревательный элемент 14 и переливное сооружение 15, образующие кольцевой канал 16,
который сообщается с трубой 17 для отвода кристаллизующегося раствора. Раствор для кристаллизации
подается по трубе 18, а кристаллы, образовавшиеся в кристаллизационном сосуде 1 и собранные в сосуде 3,
выводятся по трубе 19.
Теперь обратимся к рис. 2, где на рисунках 20 и 21 изображены два резервуара для хранения раствора,
подлежащего кристаллизации. Эти резервуары 20 и 21 подают раствор в приемный резервуар 22 через
соответствующие счетчики 23, 23, после чего раствор протекает по трубе 24, насосу 25, трубе 26 и
охлаждающему змеевику 27 в трубу 18, которая, как указано выше, подает раствор в кристаллизационный
аппарат. Труба 19 подает смесь кристаллов и раствора, поступающую из нижней части кристаллизационного
аппарата, в распределительный бункер 28, который направляет эту смесь на перфорированную или
проволочную сетчатую ленточную сушилку 29, откуда высушенные кристаллы поступают в бункер хранения
30. Раствор, стекающий по ленте 29, собирается в желобе 31 и по трубе 32 возвращается в приемный
резервуар 22.
Труба 17 подает перелив раствора.
из кристаллизационного аппарата обратно в приемный резервуар. В поддоне 36 находится вода для
промывки ленты во время ее обратного хода.
Трубы 19 и 96 снабжены клапанными выходами 33 и 34, расположенными таким образом, чтобы подавать
воду в резервуар 35 для слива всего оборудования.
Аппарат может быть изготовлен из любого подходящего материала; например, для работы с гипосульфитом
натрия все части аппарата, контактирующие с ним, могут быть изготовлены из олова, а другие части, такие как
охлаждающая рубашка 6, могут быть изготовлены из железа или другого подходящего материала.
Для большей ясности многие детали установки, предназначенной для коммерческой эксплуатации, включая
насосы и приводные механизмы к ним, водопроводные трубы и т. д., опущены на чертежах. Подобные
сведения могут быть предоставлены инженером-химиком и не являются частью настоящего изобретения.
Принцип работы аппарата следующий: в аппарат загружают раствор, из которого необходимо
кристаллизовать соль. По мере протекания кристаллизации концентрация раствора поддерживается путем
добавления концентрированного раствора, дозированного из одного из резервуаров 20 и 21, в приемный
резервуар 22, а смесь поступает оттуда по трубе 24, насосу 25, трубе 26, охладителю 27 и трубе 18 в сосуд 3.
Часть раствора, подаваемого в сосуд 3, течет вверх по трубе 2 и кристаллизационному сосуду 1, где
охлаждается за счет контакта с его наружными стенками и стенками камеры 11 до точки кристаллизации. Как
только кристаллы, образовавшиеся в кристаллизационном сосуде 1, достигают достаточного размера,
который, конечно же, определяется скоростью потока раствора, они падают вниз по трубе 2 в сосуд 3 и
переносятся частью раствора, подаваемого в него по трубе 18, через трубу 19 в сушилку 29. Скорость потока
раствора через кристаллизационный сосуд 1 и трубу 19 регулируется путем регулировки клапана 24 и высоты
выходного конца трубы 19.
Клапан 24 регулирует подачу раствора в аппарат, а регулировка высоты выходного конца трубы 19
определяет распределение подачи раствора между кристаллизационным сосудом и трубой 19. Труба 19
имеет гибкое соединение или шарнир, не показанный на рисунке, и ее выпускной конец скользит в
разбрасывателе 2S. Высушенные кристаллы подаются в бункер :'0, а раствор, подаваемый в сушилку вместе
с кристаллами, собирается в желобе :31 и подается обратно в приемный резервуар 2t' через трубу 32. В
камере 4 скорость потока раствора значительно снижается из-за увеличения площади поперечного сечения
находящегося в ней объема жидкости. Это позволяет мелким кристаллам, которые поднимаются вместе с
раствором в камеру 4, оставаться и расти до тех пор, пока они не станут достаточно тяжелыми, чтобы упасть
обратно в сосуд для кристаллизации. Нагревательная спираль 14 может использоваться для нагрева
раствора в камере 4 и, таким образом, расплавления или растворения избытка мелких кристаллов.
Водослив 15, разумеется, служит для предотвращения образования сильных течений в растворе в камере 4 в
результате его разряда.
раствор через трубу 17. Приемный резервуар 22 служит для сбора перелива из водослива 15 и обратного
потока из сушилки через трубу 32, а также для смешивания этой жидкости с концентрированным раствором из
накопительных резервуаров 20 и 21, чтобы восполнить в жидкости соль, выделившуюся в колонне. В этой
связи следует отметить, что при получении крупнозернистых кристаллов необходимо тщательно регулировать
количество затравочных кристаллов, присутствующих в растворе.
В результате охлаждения раствора в кристаллизационном сосуде соль осаждается из раствора на кристаллах
SllS, взвешенных в растворе, вызывая их рост, и одновременно происходит первичная кристаллизация, в
результате чего образуется избыточное количество затравочных кристаллов. С помощью нагревательного
элемента 14 можно поддерживать необходимое количество затравочных кристаллов в растворе.
При кристаллизации растворов для получения крупнозернистых кристаллов в соответствии с моим
изобретением кристаллы должны не только удерживаться во взвешенном состоянии до тех пор, пока они не
достигнут желаемого размера, одновременно осуществляя классификацию под действием восходящего
потока раствора, но и для обеспечения удовлетворительных результатов охлаждение раствора должно быть
постепенным и равномерным, чтобы избежать чрезмерной первичной кристаллизации. 3.
Таким образом, простой конический кристаллизационный сосуд ограничен по размеру, что позволяет
эффективно отводить тепло от кристаллизующегося раствора через внешние стенки.
Если расстояние между стенками сосуда и наиболее удаленными частями раствора слишком велико, то для
охлаждения всего объема раствора необходимо довольно интенсивно охлаждать боковые стенки, что
приводит к чрезмерной первичной кристаллизации, включая нежелательную кристаллизацию на стенках
кристаллизационного сосуда.
В кристаллизиновом аппарате, разработанном в соответствии с моим настоящим изобретением, эти
трудности преодолены. Размеры и мощность аппарата могут быть увеличены до любой желаемой степени в
разумных пределах, при этом максимальное расстояние между внешней и внутренней охлаждающими
стенками и охлаждаемым раствором может поддерживаться в любых желаемых пределах.
Как станет ясно, кристаллизационный сосуд 1 с конической охлаждающей камерой 11 по существу
эквивалентен множеству отдельных кристаллизационных сосудов, суммарная вместимость которых равна
вместимости пространства между стенками сосуда 1 и камеры 11.
Предложенный мной кристаллизационный сосуд, безусловно, дешевле в изготовлении, требует меньше
трудозатрат для его эксплуатации и занимает меньше места, чем множество отдельных конических сосудов
одинаковой вместимости.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается коническим кристаллизационным сосудом, хотя эта
форма является предпочтительной. Кристаллизационный сосуд может иметь квадратное, прямоугольное,
пятиугольное или любое другое подходящее поперечное сечение, не выходя за рамки моего изобретения.
В рамках моего изобретения также возможно придать боковым стенкам кристаллизационного сосуда 1 и
охлаждающей камеры 11 цилиндрическую форму, при этом нижние концы должны быть только коническими
или сужающимися.
Следует также понимать, что хотя в предпочтительном варианте осуществления моего изобретения
кристаллизационная колонна имеет кольцевое поперечное сечение, некоторые другие формы во всех
отношениях эквивалентны ей и должны рассматриваться как подпадающие под объем моего изобретения.
Таким образом, поперечные размеры кольцевой камеры могут быть представлены в виде колонны с
вытянутым поперечным сечением, ограниченной либо плоскими, либо изогнутыми стенками.
Иными словами, кольцевую камеру можно представить частично или полностью открытой или сплющенной,
без какого-либо изменения ее существенной характеристики в той мере, в какой это предусмотрено
настоящим изобретением, а именно, обеспечения такого надлежащего соотношения площади поперечного
сечения к периметру (или объема к охлаждающей поверхности), которое позволит изготавливать
кристаллизационные колонны в больших блоках, как описано выше. Таким образом, слово «кольцевой»
используется в формуле изобретения для обозначения других поперечных сечений, которые по своему
функциональному назначению эквивалентны кольцевому.
Я, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, заявляю, что то,
что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_260692.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=260692&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB260692A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 12 августа 1925 г., № 20263/25.
Полный текст слева: MAlay 11, 1926, Полный текст принят к публикации: ноябрь. 11, 1926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к газовым конфоркам и плитам.
Я, Чарльз Эрнест Синглтон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 24, Акфолд Роуд, Фулхэм,
Лондон, Юго-Западный 6, настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается в следующем:
данное изобретение, относящееся к газовым конфоркам и плитам, направлено на создание средств,
встроенных в газовую конфорку или плиту или прикрепленных к ней, для обеспечения подачи горячей воды
без использования каких-либо горелок, кроме тех, которые необходимы для других операций нагрева или
приготовления пищи.
Согласно моему изобретению, я использую резервуар или цистерну, либо постоянно заполняемую и
имеющую шаровой кран или подобный клапан, либо приспособленную для заполнения по мере опорожнения,
и нагревательный элемент, состоящий из отрезка трубки или воздуховода, который проходит вдоль или вокруг
горелки более или менее параллельно и в соответствии с ее формой, причем указанная трубка или
воздуховод либо выполнена вместе с горелкой, либо отделена от нее и прикреплена к ней.
Нагревательный канал или трубка отходит от точки, расположенной около дна бака или цистерны, и вода,
пройдя вокруг нагревательного элемента, возвращается в бак или цистерну выше уровня воды в ней, откуда
она стекает обратно в бак, подобно обычным системам водяного отопления в бытовых угольных кухонных
плитах. В случаях, когда нагревательный элемент для воды имеет форму трубки, эта трубка может быть
немного приподнята над горелкой, а в случае круглой горелки — немного меньшего или большего диаметра,
чем у горелки, но предпочтительно трубка расположена таким образом, чтобы она никоим образом не
препятствовала прохождению пламени к нагреваемой посуде или предмету. В случае прямой трубчатой
горелки она будет расположена с одной стороны [Цена 11i-] от нее. Указанная трубка может иметь два или 45
полных витков или длин.
В случаях, когда нагревательный элемент для воды выполнен в виде воздуховода, этот воздуховод может
быть образован путем отливки горелки (то есть трубы для прохождения газа 50) с внешней оболочкой,
которая частично или полностью окружает ее по всей длине горелки.
В случае наличия нескольких горелок, каждая горелка может быть оснащена нагревательным элементом для
воды 55, причем нагревательные элементы могут быть соединены друг с другом таким образом, что вода
проходит через каждый из них по очереди, или же нагревательные элементы могут быть соединены с баком
или цистерной отдельно. 60 Газовая плита, изготовленная в соответствии с изобретением, может иметь бак
или бачок, прикрепленный снаружи или изнутри к задней и/или боковым стенкам духовки, или соединенный с
ними, либо указанный бак или бачок может (;5) заменить обычный защитный экран от брызг над плитой сзади.
В каждом случае резервуар или цистерна снабжены сливным краном.
С помощью моего изобретения, описанного выше (пункт 70), можно нагреть некоторое количество воды без
использования дополнительных горелок, при этом для нагрева воды используется лишь незначительная
часть теплотворной способности пламени. Благодаря расположению нагревательного элемента 75, как
описано выше, тепло, которое обычно теряется, используется для нагрева воды.
Дата: 11 августа 1925 года. 80 KINGS PATENT AGENCY LIMITED, автор Бен. Т. КИНГ, директор,
зарегистрированный патентный поверенный, 146A, улица Королевы Виктории, Лондон, E.C. 4, представитель
заявителя.
260,692 i i i i i j i 1 260,690 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к газовым конфоркам и плитам.
Я, Чарльз Эрнест Синглтон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Эйфолд Роуд, 24, Фулхэм,
Лондон, юго-запад. 6. Настоящим заявляем о природе данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
газовым конфоркам и плитам, включающим средства, обеспечивающие подачу горячей воды, которая
нагревается обычной горелкой или горелками бытового газового обогревателя без использования каких-либо
горелок, кроме тех, которые необходимы для других операций нагрева или приготовления пищи, и где такие
средства состоят из водопровода, трубки или трубок, расположенных вблизи горелки или горелок и
расположенных параллельно и в соответствии с формой горелки или иным образом, так что пламя горелки
воздействует на водопровод, вода проходит термосифонной циркуляцией вдоль водопровода из бака горячей
воды, расположенного над нагревательной частью указанного водопровода, и обратно в него, и снабженного
сливным краном.
Изобретение, в частности, относится к газовым конфоркам и плитам указанного типа, в которых
нагревательная часть водоотводного канала расположена над горелкой и сбоку от нее полностью или
частично вне ее вертикальной и горизонтальной плоскостей, так что газовое пламя воздействует на боковую
или нижнюю сторону водоотводного канала.
До настоящего времени водоотвод выполнялся как отдельная деталь, не связанная с газовой горелкой и не
устанавливаемая на нее, хотя в одном случае отдельный водоотвод являлся частью горелки. Однако
согласно настоящему изобретению нагревательная часть водоотвода полностью отлита заодно с газовой
горелкой.
4b6 Известно, что газовая горелка, предназначенная для нагрева воды с термосифонной циркуляцией,
включает в себя водяную камеру, расположенную на нижней стороне газовой трубки или горелки и
непосредственно контактирующую с ней металлом, отлитую вместе с ней и имеющую форму,
соответствующую ей, причем указанная водяная камера сообщается подающей и обратной трубами с
резервуаром горячей воды, и, кроме того, такое устройство включает в себя верхнюю водяную трубку,
расположенную выше уровня газовой горелки, но не находящуюся с ней в непосредственном контакте,
причем указанная водяная трубка сообщается трубчатыми отводами с водяной камерой, расположенной ниже
указанной горелки. При такой конструкции вода нагревалась в нижней камере только за счет
теплопроводности через металлическую перегородку, разделяющую газовый и водяной каналы, в то время
как верхняя водопроводная трубка располагалась на таком расстоянии от газовой горелки, что пламя
последней не попадало на нее напрямую. Настоящее изобретение отличается тем, что водопровод состоит из
одного канала, который не только расположен на 70 более высокой плоскости, чем газовый канал, но и
находится в тесном контакте со стенкой указанного газового канала, так что газовое пламя фактически будет
воздействовать на водопровод, и последний будет получать тепло как от указанного 75 пламени
непосредственно, так и путем теплопроводности через металл.
Различные конструктивные особенности станут очевидны из приведенного ниже описания и прилагаемых
пунктов формулы изобретения. 80
Изобретение будет легче понять, обратившись к прилагаемому листу чертежей, иллюстрирующих различные
формы нагревательных устройств, сконструированных в соответствии с ним, и где: Рисунок 1 представляет
собой схематическое изображение общего расположения и потока воды.
На рисунке 2 представлен поперечный разрез газового кольца 90i с применением изобретения и с
интегрированным в него водоводом.
На рисунке 3 представлен вид сверху газового кольца, изображенного на рисунке 2, а на рисунке 4 —
поперечный разрез по линии А-В на рисунке 2.
На рисунке 5 показан вид сбоку горелки газовой печи (показана сломанной).
Рисунок 6 представляет собой вид сверху на рисунок 5, а рисунок 7 — сечение по линии C-D на рисунке 5.
Рисунок 8 представляет собой поперечный разрез газовой кухонной плиты с применением изобретения, а
рисунок 9 — фрагментарный боковой поперечный разрез указанной кухонной плиты.
Для начала обратимся к схематическому изображению на рисунке 1. На данном изображении под номером 1
обозначен бак горячего водоснабжения 110, от которого отходят три различных водопроводных контура a, b и
c соответственно. Схема a иллюстрирует, как изобретение может применяться к газовой горелке плиты
260,692 e или к газовому кольцу, которое не является частью плиты. В этом случае вода из резервуара
проходит по трубе 2 к нагревательному элементу 3 водопровода и возвращается в резервуар по трубе 4,
которая по всей своей длине параллельна трубе 2.
Схема водопровода b предназначена для применения к газовой кольцевой горелке, являющейся составной
частью кухонной плиты, и иллюстрирует, как труба, подающая воду к горелке, может быть выполнена в виде
петли, направленной вниз, которая проходит в изоляцию или теплоизоляцию вокруг духовки плиты, как
описано ниже.
Водяной контур c — это контур, относящийся к горелке в духовке газовой плиты.
Предпочтительно, чтобы во всех случаях обратные трубы для воды, возвращающейся из горелок, проходили
вверх в резервуар выше его дна, как показано на рисунке 1.
В конструкции газового кольца, изображенной на рисунках 2, 3 и 4, водовод 5, отлитый заодно с газопроводом
6, расположен над горизонтальной плоскостью указанного газопровода таким образом, чтобы он не
препятствовал распространению газового пламени в сколько-нибудь значительной степени. В показанной
конструкции водопровод, который почти полностью окружает горелку, расположен снаружи газовых форсунок
7 на большем радиусе, чем канал газовой горелки, так что он охватывает указанные форсунки. Однако
следует понимать, что альтернативно газовые форсунки 7 могут быть расположены по окружной линии,
которая находится снаружи водопровода 5, в этом случае последний может быть расположен ближе к
внутренней периферии газопровода 6, или, в дальнейшем варианте, водопровод 5 может быть
концентрически расположен между двумя параллельными рядами газовых форсунок, хотя такое последнее
расположение водопровода в целом не является новым.
Концы водопроводного канала сходятся вместе, образуя параллельные и расположенные рядом друг с
другом участки для подключения наружных труб к резервуару, и ненадолго отходят вбок вдоль трубы подачи
топлива к горелке. Концы водопровода могут заканчиваться перпендикулярно осевой линии газопровода, как
показано на рисунке.
На рисунках 5, 6 и 7 показана прямая горелка для духовки газовой плиты, при этом водоотвод отлит заодно с
газовыми трубами. Указанный водопровод состоит из двух отдельных труб 9 и 10, соединенных вместе на
одном конце горелки, или отлитых таким образом, чтобы образовать одну непрерывную трубу.
Вода течет по трубе 9 до конца горелки и возвращается по обратной трубе 10, которая расположена выше
трубы 9 и находится в таком положении, что ей передается больше тепла.
На рисунках 8 и 9 изображена газовая кухонная плита с примененным изобретением, на этих рисунках 1 — это
бак для воды 70, а 14 — шаровой клапан, который регулирует подачу воды в указанный бак. 15 — это сливной
кран. Для каждой горелки плиты предусмотрен отдельный контур водоснабжения. Трубы 16 — это трубы
подачи воды 75 к верхним кольцевым горелкам 18 и трубы отвода воды 17, а трубы 19 — это трубы подачи
воды к горелкам духовки 21 и трубы отвода воды 20.
Водопроводные трубы 16, ведущие к верхним 80 горелкам 18, проходят вниз в обычную изоляцию или
теплоизоляцию 22, которая предусмотрена вокруг печи, прежде чем подавать воду к нагревательным частям
водопроводных каналов, причем указанные трубы имеют петлеобразную форму для этой цели. Обратные
трубы 17 также показаны как идущие вниз в теплоизоляцию печи, но это не обязательно.
В модификации вышеописанного, единый контур подачи воды может применяться к нескольким горелкам или
ко всем горелкам газовой плиты, в этом случае вода будет поочередно перетекать от одной горелки к другой,
хотя такое устройство в целом не является новым. Кроме того, бак для воды может быть прикреплен снаружи
или изнутри к задней и/или боковым стенкам печи, либо соединен с ними.
В любой из описанных выше конструкций та часть водопровода, которая проходит вдоль или вокруг горелки,
может иметь два или более полных витка или участка вдоль или вокруг горелки, или в модификации
водопровод 105 может быть выполнен путем отливки трубы горелки (то есть трубы для прохождения газа) с
внешней оболочкой, которая полностью или почти полностью окружает ее по всей длине или части ее длины.
Благодаря описанному выше изобретению можно нагреть некоторое количество воды без использования
дополнительных горелок, при этом для нагрева воды используется лишь незначительная часть теплоемкости
пламени. Благодаря расположению нагревательного элемента для воды, как описано выше, тепло, которое
обычно теряется, используется для нагрева воды, при этом газовое пламя не блокируется в значительной
степени.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_260693.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=260693&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB260693A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август. 12, 1925. Нет, 20284/25.
Завершено: ноябрь. 11, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах запуска двигателя.
Я, Фрэнсис Херон Роджерс, магистр технических наук, проживающий по адресу: Бридж Хаус, 181, Куин
Виктория Стрит, Лондон, E.C. 4, дипломированный патентный поверенный, подданный Великобритании,
настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение от компании Eclipse Machine Company,
корпорации, должным образом зарегистрированной в соответствии с законами штата Нью-Йорк, Элмира,
графство Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки) и о способе его осуществления, который будет подробно
описан и установлен в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к пусковым устройствам для двигателей, в частности, но не исключительно,
предназначенным для авиационных двигателей, и целью изобретения является создание
усовершенствованной конструкции пускового устройства, в котором запуск двигателя осуществляется с
помощью маховика, который вращается с высокой скоростью перед тем, как он будет соединен с двигателем.
Изобретение представляет собой стартер двигателя, имеющий приводной элемент, предназначенный для
включения и вращения запускаемого двигателя, и имеющий маховик, вращающийся с высокой скоростью, и
характеризующийся таким расположением привода для маховика, что позволяет приводить маховик в
движение либо вручную, либо с помощью электропривода, либо комбинированным способом.
На прилагаемых чертежах показаны две конструкции пускового устройства двигателя согласно изобретению,
на которых: фиг. 1 — поперечный разрез моего пускового устройства двигателя, способного работать как с
электроприводом, так и вручную, или и тем, и другим способом, и с использованием ручного управления для
перемещения приводного элемента; фиг. 2 — увеличенный детальный вид ручного штока и гайки на конце
приводного вала; фиг. 3 — поперечный разрез под прямым углом к разрезу фиг. 1; фиг. 4 — частичный разрез
деталей, показанных на фиг. 3, но без двигателя и с прикрепленной крышкой; фиг. 5 — частичный разрез
модифицированной формы устройства, показывающий инерционное устройство, непосредственно связанное
с электродвигателем; Конкретная конструкция трансмиссии для включения и выключения двигателя, а также
редуктора между ней и механизмом ручного управления и между ней и первичным двигателем, таким как
электродвигатель, не имеет значения, и поэтому может быть использована любая подходящая трансмиссия и
редуктор.
Однако я считаю представленную здесь конкретную трансмиссию и редуктор подходящим и практичным
решением.
Сначала опишем трансмиссию. Она расположена внутри основного корпуса 1, который надлежащим образом
поддерживается, например, за счет съемного соединения с картером 70 1' двигателя. Внутри втулки 2 в
корпусе вращается ствол 3 и гильза 4, концентрично расположенные внутри него и обеспечивающие
значительное кольцевое пространство между ними для размещения 75 податливого приводного соединения,
которое здесь выполнено в виде фрикционной муфты 5.
Комплекты фрикционных дисков сцепления имеют шлицевое соединение соответственно с внутренней и
внешней сторонами корпуса. Надлежащее давление 80° для пластин обеспечивается рядом пружин 6,
расположенных в этом кольцевом пространстве, и это давление регулируется регулировочной гайкой 7.
Внутри корпуса 4 установлен винт 86 с валом 8, имеющим длинные резьбовые витки 9, которые ввинчиваются
во внутреннюю резьбовую часть 10 корпуса или гайку. На внешнем конце этого вала расположен приводной
элемент, выполненный в виде шлицевого соединения 90 или детали 11, которая при продольном
перемещении входит в зацепление с вращающимся элементом запускаемого двигателя, которым в данном
случае является коленчатый вал двигателя 12, снабженный внутренними шлицами 95.
( 260,693 Когда ствол вращается, такое вращение передается вкладышу 4 через муфту, так что когда вал 8
перемещается наружу влево на фиг. 1, и его шлицевая часть 11 входит в зацепление с элементом двигателя
способом, описанным ниже, крутящий момент передается от вкладыша 4 через резьбу 9 и 10, вал 8 и шлицы
11 к коленчатому валу двигателя 12.
Затем двигатель запускается. Когда двигатель запускается самостоятельно, вал 8 автоматически
разъединяется и возвращается в нормальное положение, как показано на рис. 1, при этом упорная гайка 13
соприкасается с поверхностью 14 главного приводного колеса 15 аппарата.
Далее, описывая планетарный редуктор, следует отметить, что на практике, как показано здесь, он имеет
передаточное отношение 23 к 1, то есть для того, чтобы один раз повернуть главное колесо 15 трансмиссии,
необходимо двадцать три раза повернуть его главную шестерню 16. Эта шестерня 16 снабжена ступицей 17, в
которой находится втулка 18 и которая свободно вращается на центральном валу 19. Этот вал,
расположенный соосно с валом 8 трансмиссии, установлен своим правым концом в крышке 20 через
шарикоподшипник, а левым концом во втулке 21, которая плотно входит в отверстие ступицы внутреннего
зубчатого колеса b5 15. Эта ступица имеет два паза, в которые вставляются два штифта 22, забитые в вал 19.
Планетарный редуктор включает в себя, помимо шестерни 16, набор предпочтительно трех планетарных
редукторов, каждый из которых состоит из ступицы 23, на одном конце которой нарезана шестерня 24, а на
другом конце — шестерня 25, причем число зубьев шестерни 24 меньше, чем число зубьев шестерни 25.
Предпочтительно, в шейке шестерни 16 предусмотрены три равноудаленных отверстия, через каждое из
которых проходит один из таких элементов. Каждый блок крепится на месте с помощью болта 26,
проходящего поперечно через параллельные опорные пластины 27 и 28. Эти пластины соединены болтами
29 и хомутами 30. Набор шестерен 25 взаимодействует с неподвижной внутренней шестерней 31,
закрепленной на крышке 20 и предпочтительно имеющей несколько большее количество зубьев, чем
шестерня 15.
На внешнем или правом конце вала 19 установлена коническая шестерня 32, которая предназначена для
привода в движение ручным способом, расположенным внутри дополнительного корпуса 33, съемно
закрепленного на крышке 20 основного корпуса. Внутри этого корпуса 33 и закрепленной на нем торцевой
крышки 34 находится вал 35 с ручным приводом, выступающий за пределы крышки и снабженный
соответствующими средствами для зацепления с кривошипом, такими как штифт 36, с которым будет
взаимодействовать обычный ручной привод.
На внутреннем конце кривошипа 70 внутри корпуса 33 расположена коническая шестерня 37, зацепляющаяся
с шестерней 32.
При вращении коленчатого вала 35, вал 19 также будет вращаться, и, следовательно, крутящий момент будет
передаваться через описанную планетарную передачу и через привод или трансмиссию к элементу двигателя
после того, как привод будет приведен в зацепление с таким коленчатым валом способом, описанным ниже.
Первичный двигатель, выполненный в виде электродвигателя 38, съемно соединен с основным корпусом 1 и
крышкой 20 соответствующим образом, например, с помощью болтов 39 (85), а вал якоря снабжен конической
шестерней 40, зацепляющейся с шестерней 16, так что при включении двигателя крутящий момент
передается через планетарную передачу и через привод на двигатель, когда такой привод функционально
соединен с ним способом, описанным ниже.
Обращаясь к инерционному механизму, изображенному на фиг. 3, следует отметить, что основной корпус 1
снабжен с одной стороны отверстием, над которым расположен удлинительный корпус 41 и пластина 42,
которые крепятся к основному корпусу винтами 43. Эта пластина 100 снабжена по центру
шарикоподшипником 44, а наружная стенка корпуса 41 снабжена аналогичным подшипником 45.
В этих подшипниках установлен вал 46, к которому шлицевыми соединениями прикреплены маховик 47 и 105,
внутренний конец которого снабжен конической шестерней 48, зацепляющейся с большой конической
шестерней 16, благодаря чему при работе планетарного редуктора маховик вращается с высокой скоростью.
Этот корпус 41 110 образует наружный подшипник для вала 46, а также кожух для маховика.
Можно использовать любое желаемое передаточное число.
В данном случае, по отношению к электроприводу, передаточное отношение составляет 1 к 1, и,
следовательно, скорость вращения двигателя и скорость вращения маховика будут одинаковыми, а по
отношению к ручному приводу передаточное отношение составляет приблизительно 100 к 1, то есть маховик
будет вращаться 100 раз на один оборот коленчатого вала 35.
Когда устройство приводится в движение вручную или с помощью электропривода, весь описанный механизм,
включая маховик 47, приводится во вращение, и когда от приводного механизма, то есть вручную или с
помощью двигателя, достигается достаточная скорость вращения маховика, привод или трансмиссия затем
соединяется с двигателем, после чего энергия 130 i0, Вт:
Маховик, в который вставляются соединительные детали, используется для запуска двигателя. В такой
момент двигатель может быть обесточен или оставлен под напряжением для продолжения вращения после
того, как энергия инерции будет исчерпана. Средство для обеспечения соединения привода с двигателем
включает в себя следующие детали:
Обращаясь к конструкции, изображенной на фиг. 1 и 2, гайка 13, которая навинчивается на внутренний конец
винтового вала 8 и служит упором для этого вала, ударяясь о поверхность зубчатого колеса 15, имеет
фланцевую часть 49, в центре которой находится резьбовое отверстие. Назначение такого фланца и
отверстия состоит в обеспечении средства для сборки резьбового внутреннего конца 50 рабочего штока 51
таким образом, чтобы этот шток мог быть ввинчен насквозь через отверстие, после чего приводной узел
может быть механически зафиксирован вне зацепления с двигателем с помощью этого штока 51. Соединение
между этим штоком и гайкой выполнено таким образом, чтобы позволить штоку поворачиваться относительно
гайки, тем самым исключая любую тенденцию к заклиниванию одного из них относительно другого. Этот
стержень 51 проходит продольно через вал 19, поперек корпуса 33 и через боковое отверстие в последнем,
выступая в пределах досягаемости оператора; он заканчивается ручкой 52 и обычно удерживается в втянутом
положении пружиной 53, тем самым обычно удерживая привод в нерабочем положении.
Если необходимо обойтись без двигателя, он легко снимается, и после его извлечения отверстие в основной
корпус закрывается крышкой 54.
Сначала опишем работу стартера как приводимого в движение двигателем: двигатель включается, и вал
якоря и маховик разгоняются до нужной скорости, при этом привод выходит из зацепления с двигателем.
Когда достигается желаемая скорость и в маховике накапливается достаточно энергии, цепь между
двигателем и батареей размыкается, и рабочий шток 51 вдавливается внутрь, к двигателю, тем самым
перемещая вал 8. Как только шлицевой конец 11 войдет в зацепление с внутренними шлицами коленчатого
вала, дальнейшее ручное проталкивание стержня 51 не требуется, поскольку резьба винта втянет вал в
зацепление. Как только двигатель запускается самостоятельно, привод автоматически отключается. Если
двигатель не запустится до остановки маховика, винтовой вал привода автоматически выводится из
зацепления с двигателем пружиной 53, тем самым подготавливая устройство к следующему запуску.
Если необходимо вручную разогнать маховик, к коленчатому валу 35 прикладывается обычная ручная
рукоятка, и маховик разгоняется вручную, после чего приводной шток 51 приводится в действие описанным
выше способом и с результатом.
На рис. 5 Я показал устройство, модифицированное с учетом расположения маховика, который здесь
непосредственно соединен с двигателем. Вал якоря двигателя выступает своим внешним концом за пределы
рамы и снабжен маховиком 55, который для целей компактности и экономии места выполнен, как показано на
фиг. 5, где видно, что такой маховик имеет центральное отверстие, охватывающее внешний конец рамы
двигателя, причем этот маховик предпочтительно соединен со валом якоря шлицами через его перемычку 56,
которая, как показано, расположена на одном конце маховика. Принцип действия и результат аналогичны
описанным в отношении предпочтительной формы аппарата.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты