Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_469
.pdf
Основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить работу системы управления
двигателем типа Уорда-Леонарда таким образом, чтобы при изменении нагрузки на двигатель не
наблюдалось существенных изменений скорости вращения двигателя, а также обеспечить поддержание
практически постоянной любой желаемой скорости вращения двигателя в значительном диапазоне, несмотря
на изменения нагрузки.
Изобретение особенно подходит для применения в системах электропривода бумагоделательных машин, но
никоим образом не ограничивается приводом именно этого типа машин.
В соответствии с настоящим изобретением, поле двигателя подключается последовательно к источнику
динамо-энергии и источнику постоянного напряжения, который служит для возбуждения поля генераторной
машины, так что поле двигателя подвергается сумме электродвижущей силы источника постоянного
напряжения и генераторной машины. Таким образом, если нагрузка на двигатель уменьшается, и,
следовательно, двигатель потребляет меньше тока от генератора, а значит, электродвижущая сила
последнего стремится к увеличению, то ток возбуждения двигателя соответственно возрастает и препятствует
увеличению скорости вращения двигателя.
Предусмотрено, что с помощью реостата, предназначенного для изменения скорости двигателя,
сопротивления в цепях возбуждения двигателя и генератора изменяются одновременно и в обратном
порядке, и устройство устроено таким образом, что по мере увеличения электродвижущей силы генератора
сопротивление, вставленное в цепь возбуждения двигателя, имеет такое значение, которое поддерживает ток
возбуждения двигателя практически постоянным:
3 Таким образом, скорость двигателя напрямую зависит от электродвижущей силы, создаваемой
генераторной машиной.
Пример системы управления электродвигателем в соответствии с изобретением показан на чертежах,
прилагаемых к предварительной спецификации, где на фиг. 1 представлена схема управления с различными
частями, расположенными для запуска двигателя, при этом якорь двигателя отключен от
динамо-электрического источника; а на фиг. 2, 3, 4 и 5 представлены упрощенные схемы, иллюстрирующие
способ изменения скорости двигателя и устройство, обеспечивающее поддержание скорости двигателя
практически постоянной на любой заданной скорости.
Как видно на чертежах, якорь 10 электродвигателя, скорость которого необходимо регулировать,
предназначен для питания током непосредственно от якоря 11 генератора динамо-машины.
- Двигатель снабжен обмоткой возбуждения 12 с раздельным возбуждением, а источник динамо-энергии или
генератор снабжен обмоткой возбуждения 13 с раздельным возбуждением.
Генератор приспособлен для работы с практически постоянной скоростью любым подходящим способом, а
возбудитель обмотки возбуждения двигателя и генератора приспособлен для работы с практически той же
скоростью, что и генератор, или синхронно с генератором, или любым подходящим способом. Этот
возбудитель включает в себя якорь 14, последовательное поле 15 и параллельное поле 16, возбуждение
которого может изменяться с помощью реостата 17.
Для одновременного изменения сопротивления цепей возбуждения двигателя и генератора предусмотрен
реостат 18. Данный реостат включает в себя переключатель 191 с ручным управлением и замыканием
контактов, резистивные секции, а также сегменты и контакты для замыкания контактов. Правая часть этого
поворотного переключателя предназначена для изменения резисторов RI и RI в цепи возбуждения 8
генератора, а левая часть предназначена для изменения резисторов 1 и Rt в цепи возбуждения двигателя.
Реостат 18 сконструирован таким образом, что сопротивление цепей возбуждения двигателя d и генератора
одновременно и обратно изменяется в ответ на движение переключателя; то есть, при расположении
деталей, показанном на рис. 1, движение переключателя 9( по часовой стрелке) создаст сопротивление в
цепи возбуждения двигателя и уменьшит сопротивление в цепи возбуждения генератора, а обратное
движение произведёт противоположный эффект. Конструкция такова, что обмотка возбуждения двигателя 91
сначала подключается к обмоткам якорей генератора и возбудителя, а затем к обмотке якоря генератора без
размыкания цепи обмотки возбуждения двигателя или цепи обмотки возбуждения генератора 10(.
При такой конструкции и расположении деталей, как показано на рис. 1, предположим, что генератор и
возбудитель вращаются с практически постоянной скоростью. Напряжение генератора будет относительно
низким, поскольку все резисторы RI и R2 включены в цепь с обмоткой возбуждения генератора. Реостат 1 1
17, В цепи с параллельной обмоткой возбудителя f1 будет изменяться при необходимости, чтобы напряжение
возбудителя принимало любое желаемое значение. После регулировки напряжение возбудителя будет
поддерживаться практически постоянным, поскольку возбудитель имеет комбинированную обмотку, а
соотношение между последовательной обмоткой 15 и параллельной обмоткой 16 таково, что напряжение
возбудителя будет оставаться практически постоянным в заданном диапазоне, несмотря на изменения
нагрузки на возбудитель.
Для запуска двигателя необходимо замкнуть разъединительные выключатели 20 и 21, 12.
таким образом, соединяя якорь двигателя 10 176,052 476;,050 таким образом, чтобы он напрямую получал ток
от якоря 11 генератора.
Затем переключатель 19 поворачивается по часовой стрелке, после чего соединения показаны на
упрощенной схеме на рис. 2.
Следует отметить, что практически все резисторы R' и R2 включены в цепь возбуждения генератора, и что
практически ни один из резисторов R3 не включен в цепь возбуждения 12 двигателя. Также будет отмечено,
что поле генератора питается непосредственно от источника постоянного потенциала (возбудителя), и что
поле 12 двигателя
1;
На него подается ток при потенциале, который является суммой потенциалов, создаваемых возбудителем и
якорем 11 генератора, за вычетом падения напряжения на участке резистора R3, входящем в цепь с обмоткой
возбуждения двигателя. При повороте переключателя 19 по часовой стрелке эффективное сопротивление R1
уменьшается, а эффективное сопротивление R' увеличивается. Уменьшение сопротивления R1' увеличит
возбуждение генератора, тем самым увеличив напряжение и, следовательно, скорость вращения двигателя.
Резистор R3 предназначен для поддержания практически постоянного тока возбуждения в двигателе; то есть
увеличение напряжения генератора в значительной степени компенсируется сопротивлением усилителя
мощности, входящего в цепь возбуждения двигателя. Поскольку поле двигателя поддерживается практически
постоянным, изменение скорости вращения двигателя происходит непосредственно в ответ на изменение
потенциала генератора.
Скорость вращения двигателя будет увеличиваться непосредственно по мере повышения напряжения
генератора, пока переключатель не будет перемещен в определенное положение, как будет подробно
объяснено ниже. Следует отметить, однако, что уменьшение нагрузки на двигатель не приведет к увеличению
скорости вращения двигателя, поскольку возбуждение генератора изменяется непосредственно в
соответствии с любым изменением напряжения генератора J0, вызванным изменением нагрузки. Снижение
нагрузки на двигатель приведет к увеличению напряжения генератора и одновременно к увеличению
возбуждения поля двигателя, так что скорость вращения двигателя будет оставаться практически постоянной,
несмотря на изменения нагрузки.
Когда переключатель повернут по часовой стрелке так, что дальнейшее движение приведет к зацеплению
контакта 22 с контактной кнопкой 23, детали окажутся в положении, показанном схематически на рис. 3.
Резистор R1 полностью выведен из обмотки возбуждения генератора, а резистор R3 полностью вставлен в
цепь возбуждения двигателя. При дальнейшем повороте переключателя 65 по часовой стрелке размыкается
соединение с резистором R' и замыкается соединение с резистором It. Следует отметить, что после
перемещения поворотного переключателя в положение 70, разрывающее контактное зацепление с кнопкой
23, обмотка возбуждения двигателя подключается непосредственно к якорю 11 генератора. Теперь
соединения показаны на рис. 4, и следует отметить, что благодаря тому, что контакт -22 достаточно широк,
чтобы одновременно касаться кнопки 23 и контактной кнопки, подключенной к концу резистора Rt, переход от
подачи на обмотку возбуждения двигателя 80 потенциала, являющегося суммой потенциалов возбудителя и
генератора, к подаче на обмотку возбуждения двигателя непосредственно от якоря генератора
осуществляется без размыкания цепи обмотки возбуждения двигателя 80 или цепи обмотки возбуждения
генератора.
Благодаря наличию контакта 25, цепь от возбудителя 14 через резистор It' не размыкается, когда контакт 22
отходит от кнопки 23, и, следовательно, нет необходимости устанавливать контактор для размыкания тока на
23.
По мере дальнейшего перемещения переключателя по часовой стрелке, все большая часть резистора R4
включается в цепь возбуждения P5 двигателя для поддержания практически постоянного возбуждения
двигателя, а эффективное сопротивление R2 одновременно уменьшается до тех пор, пока весь резистор R2
не будет выведен из цепи возбуждения генератора. 00
Изменение конечной скорости двигателя достигается исключительно изменением сопротивления резистора
R4. Следует отметить, что в каждом из положений реостата 18 поле двигателя возбуждается в ответ на
напряжение генератора 105 В, так что изменение потенциала генератора в ответ на изменение нагрузки на
двигатель будет вызывать одновременное изменение напряженности поля двигателя, чтобы поддерживать
скорость вращения двигателя практически постоянной, несмотря на изменения нагрузки на двигатель. Также
следует отметить, что для двигателя может быть установлено очень большое количество определенных
скоростных режимов, и что в каждом из этих режимов скорость двигателя будет оставаться практически
постоянной, несмотря на изменения нагрузки. Дополнительное преимущество заключается в том, что при
запуске и работе на низких скоростях поле двигателя запитывается при потенциале, который по существу
является суммой потенциалов возбудителя и генератора, обеспечивая тем самым сильное поле двигателя
при запуске и работе на низких скоростях, а затем поле двигателя запитывается непосредственно от
генератора, что позволяет получить более чувствительное регулирование поля двигателя при изменении
напряжения генератора.
Резисторы и соединения обеспечивают поддержание практически постоянного напряжения возбуждения поля
двигателя во всем диапазоне скоростей, так что желаемые изменения скорости двигателя достигаются
практически напрямую в зависимости от изменений напряжения генератора, и конструкция такова, что любая
желаемая заданная скорость будет поддерживаться практически постоянной, несмотря на изменения
нагрузки на двигатель.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_176053.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=176053&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB176053A
[]
E c tAf
ПИНТ ФС
- СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАРТНЕРА
Дата подачи заявки: 0-т. 28, 1920. № 30,471/20.
Полный левый угол: август. 27, 1921.
176.053 Завершено: 28 февраля 1922 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство горючих материалов из углеродсодержащих твердых веществ, таких как уголь, торф и активный
ил.
Мы, Франк Стурди Синксатт, проживающий по адресу: Грейт Клоуз Стрит, 2321, Хайер Бротон, Сент-Хестер,
химик-топливопроизводитель, британский подданный, и Уильям Томас Лоситт, проживающий по адресу:
Уттоксетер Роуд, 529, Лонгтон, Сток-он-Трент, химик, британский подданный, настоящим заявляем, что
природа данного изобретения заключается в следующем: В системах очистки сточных вод или аналогичных
жидкостей, в которых очистка осуществляется путем аэрации более или менее плотной смеси сточных вод
или аналогичной жидкости и твердых частиц (содержащих определенную долю органического вещества),
пропитанных и окруженных аэробными бактериями и другими формами жизни, взвешенные и коллоидные
вещества сточных вод или аналогичной жидкости во время аэрации изменяются по своему характеру под
действием воздуха и бактерий, так что при осаждении смеси они осаждаются вместе с исходными
бактериально пропитанными твердыми частицами, образуя... Осадок, который, как было установлено,
обладает своеобразными физическими, биологическими и химическими свойствами.
Полученный таким образом осадок, который может быть обозначен как «активированный» осадок и который
может быть использован для очистки дополнительных количеств сточных вод, промышленных отходов или
аналогичных жидкостей как по характеристикам, так и по химическому составу, существенно отличается от
осадка или остатков, получаемых в других системах очистки, в которых используется седиментация с
септической ферментацией или химическим осаждением или без них. Однако осадки, полученные в этих
системах очистки, могут быть, как по отдельности, так и в комбинации, преобразованы путем
соответствующей обработки в аэробных условиях, например, путем длительной аэрации сточных вод и
промышленных отходов после инокуляции определенными аэробными бактериями, в «активированные»
осадки, по физическим свойствам особенно похожие на «активированные» осадки, полученные в упомянутых
аэробных системах очистки. Аналогичным образом, при подходящих условиях, путем длительной аэрации
смеси воды, сточных вод или аналогичной жидкости и более легких и рыхлых фракций гумуса, образующегося
в результате обработки сточных вод на бактериальных фильтрах, или путем аэрации этих более легких
частиц, взвешенных в жидкостях после инокуляции аэробными бактериями, можно получить активированный
ил.
Целью настоящего изобретения является использование избыточного активного ила с очистных сооружений и
обычного осадка сточных вод после его преобразования в 60%-ный активный ил для производства нового или
улучшенного топлива; еще одной целью, помимо прочего, является извлечение содержащегося в нем азота в
товарной форме. 65 Согласно изобретению, активированные остатки или осадки, полученные в аэробных
системах очистки сточных вод, промышленных отходов или аналогичных жидкостей, указанных выше, или
путем аэробной обработки других сточных вод или отходов, осадков или остатков и гумуса, как описано,
смешиваются с углеродсодержащими твердыми веществами, например, древесиной, торфом, лигнитом,
углем различных видов, коксом, сланцами и тому подобным, как по отдельности, так и в подходящей
комбинации, для производства горючих материалов, которые могут использоваться как в свободном, так и в
сжатом состоянии в качестве топлива для отопления, паропроизводства и подобных целей, или для
производства кокса или других твердых остаточных продуктов, аммиачных соединений, газов, смол, масел и
других продуктов дистилляции.
Для производства горючих материалов, используемых в качестве топлива, углеродистые твердые вещества,
как по отдельности, так и в подходящей комбинации, в сухом или влажном виде, в подходящей степени
измельчения, с учетом природы используемых углеродистых твердых веществ и требуемого продукта,
смешиваются, прессуются или иным образом эффективно смешиваются с подходящей пропорцией (5% по
весу, рассчитанной на сухое вещество, было признано подходящим) активного ила во влажном состоянии, и
полученная смесь, с предварительным прессованием или без него, затем высушивается на воздухе или в
сушильных камерах, обычно в виде влажных прессованных блоков, яиц, валков или брикетов. Добавленное
органическое вещество в виде «активированного» ила обладает свойством связывать частицы углеродистого
твердого вещества или веществ, придавая конечному продукту прочность и долговечность. Для дальнейшего
повышения связующей способности шлама или улучшения горючих свойств топлива можно вносить
соответствующие добавки других материалов, например, порошкообразного карбоната кальция и тому
подобного, либо в шлам или углеродистые твердые вещества перед смешиванием, либо в сами смеси, либо
вносить изменения в способ производства, например: выдерживать влажные смеси в подходящих условиях в
течение определенного времени перед прессованием.
Для производства горючих материалов, пригодных для изготовления кокса или других твердых остаточных
продуктов, соединений аммиака, осветительных или топливных газов, масел, смол и других продуктов
дистилляции, углеродсодержащие твердые вещества, как по отдельности, так и в подходящей комбинации
(влажной или сухой), в любом требуемом состоянии, смешиваются и эффективно смешиваются с
соответствующими пропорциями активного ила во влажном, мокром или сухом состоянии: пропорции и
условия производства зависят от природы углеродсодержащего твердого вещества или веществ и требуемых
продуктов. Смесь может быть получена в свободном состоянии, но предпочтительно в спрессованном или
брикетированном виде, или в виде прессованного брикетированного продукта, например, полученного путем
прессования между брикетами. Горючие материалы, полученные вышеуказанным способом для дистилляции
и аналогичных целей, обладают различными свойствами, обусловленными влиянием добавленного
органического вещества, состава активированного шлама, коксовальной способности определенных классов
твердых веществ и содержанием нитропороидов в используемом при производстве шламе.
Кроме того, добавление инертных твердых веществ к указанному осадку облегчает его дренаж.
Дата: 27 октября 1920 года.
От имени заявителей: JOHN G. WILSON & Co., патентные поверенные, 55, Маркет-стрит, Манчестер.
(:0) 70} для ПОЛНОЙ СПЕЦИФИКАЦИИ 5.
Производство горючих материалов из углеродсодержащих твердых веществ, таких как уголь, торф и тому
подобное, а также из сточных вод и промышленных отходов, полученных путем активного ила.
Мы, Франк Стерди Синнатт, проживающий по адресу: Грейт Клоуз-стрит, 321, Хайер Бротон, Манчестер,
химик-топливопроизводитель, подданный Великобритании, и Уильям Томас Локретт, проживающий по адресу:
Дарешури-роуд, 29, Чорлтон-кум-Харди, Манчестер, ранее проживавший по адресу: Фттоксетер-роуд, 329,
Лонгтон, Сток-он-Трент, химик, подданный Великобритании, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к производству горючих материалов, пригодных для нагрева, получения пара и
аналогичных целей, а также к производству кокса или других остаточных продуктов, аммиачных соединений,
газов, смол, масел и других дистиллятов. 9.5 В производстве используются твердые углеродистые вещества,
такие как уголь различных видов, торф, бурый уголь, сланцы, кокс, древесина и тому подобное, а также
осадок сточных вод или промышленных отходов, образующийся в результате специальной аэробной
обработки сточных вод, промышленных отходов или аналогичных жидкостей, или в результате такой
аэробной обработки осадка сточных вод или промышленных отходов, обычно получаемого, или в результате
такой аэробной обработки гумуса из бактериальных фильтров.
Осадок, полученный в ходе указанных специальных аэробных процессов, является свободным.
Часто и обычно называемые активными илами, в дальнейшем будут упоминаться под этим названием, хотя
иногда используются и другие названия, такие как «биоаэрационные» и «аэрогель»; упомянутая специальная
аэробная обработка промышленных сточных вод или аналогичных жидкостей – это обработка, используемая
в процессе активного ила, процессе биоаэрации и подобных методах очистки загрязненных жидкостей;
специальная аэробная обработка осадка сточных вод или промышленных отходов, обычно получаемая из
бактериальных фильтров, – это обработка осадка сточных вод, полученного в более старых процессах,
отдельно или в комбинации, или гумуса, которая делает такой осадок или гумус «активированным», т.е.
способным в аэробных условиях обеспечивать осветление или осветление и нитрификацию загрязненных вод
практически таким же образом, как и активный ил, приготовленный (непосредственно) из сточных вод; Такая
аэробная обработка включает в себя соответствующую аэрацию осадка или гумуса (w3) при их
суспендировании в жидкостях, таких как разбавленные сточные воды, и может также включать
предварительную инокуляцию определенными аэробными бактериями.
Активированный ил как по биологическим, так и по физическим характеристикам существенно отличается от
ила, получаемого в более старых системах очистки, в которых используется седиментация с последующей
ферментацией или осаждением или без нее; он также отличается от этих илов очень специфическим
химическим составом.
Главной характеристикой активного ила является его желеобразная структура. Ещё одной характерной
чертой, которая часто встречается, особенно когда осадок образуется в результате процессов, включающих
аэробную очистку сточных вод, является высокое содержание азота. В нашем изобретении используются эти
уникальные свойства, целью которого является использование избыточного активного ила с очистных
сооружений и обычного осадка сточных вод после его преобразования в активный ил для производства
нового или улучшенного топлива, а также, помимо прочего, извлечение содержащегося в нем азота в
товарной форме.
Согласно изобретению, активированные остатки или осадки, полученные в специальных аэробных системах
очистки сточных вод, промышленных отходов или аналогичных жидкостей, упомянутых выше, или путем
специальной аэробной обработки других сточных вод или отходов, осадков или остатков и гумуса, как
описано, смешиваются с углеродсодержащими твердыми веществами, например, древесиной, торфом,
лигнитом, углем различных видов, коксом, сланцами и тому подобным, как по отдельности, так и в
подходящей комбинации, для производства горючих материалов, которые могут использоваться как в
свободном, так и в сжатом состоянии в качестве топлива для отопления, паропроизводства и подобных целей,
или для производства кокса или других твердых остаточных продуктов, аммиачных соединений, газов, смол,
масел и других продуктов дистилляции.
Для производства горючих материалов, используемых в качестве топлива, углеродсодержащее твердое
вещество, предпочтительно уголь, в мелкодисперсном состоянии смешивают и эффективно смешивают с
3-10% (расчетное содержание 80% от сухого вещества) — 5% оказалось вполне подходящим — его основной
массой с активным илом во влажном состоянии (предпочтительно после снижения содержания воды до
80-90%) для образования пасты. Затем смесь оставляют сушиться на воздухе или в сушильных камерах в
пастообразном состоянии или, предпочтительно, после предварительного прессования для снижения
содержания воды в смеси, в виде 90%-ных прессованных блоков, яиц, валиков или брикетов.
Аналогичным образом из торфа, бурого угля, кокса и древесины, как по отдельности, так и в любой желаемой
комбинации, с углем или без него, изготавливаются горючие материалы, пригодные в качестве топлива.
Мы обнаружили, что активный ил обладает свойством связывать частицы углеродистого твердого вещества
или твердых веществ, в значительной степени благодаря своей желеобразной природе, что придает
прочность и долговечность конечному продукту.
Для изменения свойств горения топлива мы иногда добавляем подходящее количество других материалов,
таких как порошкообразный карбонат кальция и тому подобное, либо к осадку перед смешиванием, либо к
самим смесям. Иногда применяются также модификации в методе производства, например, выдерживание
влажных смесей в подходящих условиях в течение определенного времени перед прессованием.
Для производства горючих материалов, пригодных для изготовления кокса или других остаточных продуктов,
аммиачных соединений, осветительного или топливного газа, масел, смол и других дистиллятов, мы
используем уголь, торф, сланцы, бурый уголь и древесину по отдельности или в комбинации, но варьируем
соотношение активного ила к углеродистым твердым веществам в зависимости от желаемых продуктов.
Например, для производства горючего материала, пригодного в основном для изготовления кокса (мы
обнаружили, что добавление небольшой доли активного шлама к некоторым видам угля улучшает их свойства
обжига), используется небольшая доля активного шлама, а затем продукт сушится — с предварительным
прессованием или без него. Когда нашей целью является получение богатого азотом продукта, пригодного
для производства аммиачных соединений, доля осадка значительно увеличивается, например, соотношение
осадка к углеродсодержащим твердым веществам составляет пять к одному. Однако способ производства
этих продуктов в основном одинаков и состоит в приготовлении смеси углеродсодержащих твердых веществ,
предпочтительно в мелкодисперсном состоянии, и активного ила, с последующим процессом обезвоживания,
например, фильтрационным прессованием, если это необходимо, и сушкой конечного продукта до желаемой
степени.
Конечный продукт иногда получают в свободном состоянии, но предпочтительно в спрессованном или
брикетированном виде.
Ранее предлагалось использовать осадок сточных вод, полученный в ходе более старых, отработанных
процессов очистки сточных вод, для брикетирования углеродистых твердых веществ, таких как уголь,
например, остаточный осадок, образующийся в процессе обработки сточных вод биологическими и
бактериальными методами очистки, как указано в патенте № 16104 от 1900 года, или осадок, полученный в
ходе таких более старых, отработанных процессов после добавления дрожжей, для производства брикетов,
которые могут использоваться для отопления и газовой дистилляции с выделением аммиака. Мы не заявляем
о возможности использования осадка сточных вод без предварительной специальной аэробной обработки
для его превращения в активный ил.
Теперь, когда мы подробно изучили и определили характер нашего изобретения и то, в каком формате оно
должно быть выполнено, мы заявляем, что...
Соседние файлы в папке патенты