Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4902
.pdf
регулирующими резисторами, которые используются в обоих режимах.
Наше настоящее изобретение предлагает усовершенствования, позволяющие управлять некоторыми
регулирующими резисторами главным контроллером только во время работы двигателя, в то время как
управление ими осуществляется по цене 11%.
Передается на управляемый независимо контроллер во время работы рекуперативного торможения. Таким
образом достигается более гибкое и удобное управление локомотивом во время работы в режиме
рекуперативного торможения. Это особенно выгодно, когда условия эксплуатации требуют инициирования
рекуперативного торможения локомотива на минимально возможной скорости. При реализации изобретения в
предпочтительной форме системы управления локомотивом, соединение приводных двигателей в различных
режимах работы, таких как последовательное и параллельное соединение, во время работы двигателя
контролируется главным контроллером, который также изменяет регулирующие резисторы в цепи с
двигателем для изменения его рабочей скорости. Взаимосвязь двигателей в режиме рекуперативного
торможения осуществляется под совместным управлением главного контроллера и селективного
контроллера, при этом главный контроллер 70 предназначен для управления только резисторами,
используемыми для регулирования возбуждения двигателей во время работы в режиме рекуперативного
торможения, в то время как независимо работающий селективный контроллер предназначен для управления
резисторами, подключенными к цепи рекуперативного торможения двигателей.
Таким образом, после подключения двигателей к цепи рекуперативного торможения главный контроллер
может быть задействован для выравнивания рекуперативного напряжения двигателей с сетевым
напряжением, а затем селективный контроллер может быть задействован для удаления токоограничивающих
резисторов из цепи рекуперативного торможения, чтобы обеспечить последующее управление
рекуперативным напряжением и, следовательно, эффектом рекуперативного торможения главным
контроллером.
Изобретение будет лучше понято при рассмотрении прилагаемых чертежей, на которых фиг. 1 представляет
собой принципиальную схему, схематически показывающую основные цепи двигателя и рекуперативного
торможения электровоза:36 - ^ 1 5, а также регулирующие резисторы и управляющий переключатель,
используемые в нем; фиг. 2 представляет собой схему, показывающую последовательность срабатывания
различных переключателей, указанных на фиг. 1, как во время работы двигателя, так и во время
рекуперативного торможения; фиг. 3 представляет собой принципиальную схему, показывающую
управляемые вручную контроллеры, а также цепи, управляемые ими, для осуществления работы механизма
управления переключателями двигателя в надлежащей последовательности, и фиг. 4 представляет собой
принципиальную схему соединений цепи рекуперативного торможения.
Как показано на рис. 1, приводные двигатели локомотива 1, 2, 3, 4, 5 и 6 являются двигателями постоянного
тока последовательного типа с обмотками возбуждения F1, F2, F3, F4, F5 и
F6, соответственно, и предназначены для получения питания от тележки T через автоматический
выключатель защиты от перегрузки C.B. в полном последовательном соединении, а также в параллельном
соединении. Группы по три двигателя в каждой во время работы двигателя, с резисторами RI' ZR2,
включенными в цепь с двигателями для регулирования их рабочей скорости.
Для работы в режиме рекуперативного торможения двигатели 1, 2, 4, 5 и 6 соединены последовательно, а
двигатель 3 подключен для перенапряжения нескольких его обмоток возбуждения способом, описанным в
нашей предыдущей патентной заявке № 169208, хотя при желании перенапряжение двигателей может быть
обеспечено любым другим подходящим способом.
Взаимосвязь двигателей в различных режимах работы и управление регулирующими резисторами R', R2
осуществляется с помощью различных переключателей, схематически изображенных на рис. 1, некоторые из
которых, как показано, представляют собой хорошо известные контакторы с электромагнитным приводом, а
другие — контакторы с кулачковым приводом. Контакторы с кулачковым приводом сконструированы таким
образом, чтобы приводиться в действие набором кулачков, которые управляются электрически управляемым
пневматическим двигателем в соответствии с общепринятой практикой, и эти контакторы образуют
переключатель, имеющий последовательное и параллельное положение двигателя, а также положение
торможения, как показано на рис. 3.
На рис. 3 также показаны рабочие кулачки Т.С. и электромагнитные регулирующие клапаны С-Б и Б-С
переключателя.
Изменение направления подключения обмотки возбуждения двигателя, как показано пунктирными линиями на
рис. 1i, осуществляется с помощью соответствующего реверсивного переключателя, который
предпочтительно представляет собой обычный электрически управляемый пневматический переключатель,
хотя этот переключатель был опущен на чертеже во избежание его усложнения.
Управление различными переключателями управления двигателем и сопротивлением, показанными на рис. 1,
осуществляется с помощью управляемого вручную главного контроллера M.C., селективного контроллера
S.C. и реверсивного контроллера R.C., 70 вариантов расположения контактных сегментов которых показаны
на рис. 3. В целом, главный контроллер М.К. предназначен для управления переключателем передачи Т.С. и
электромагнитными контакторами 9–36 для управления соединением, а также скоростью двигателей как в
последовательном, так и в параллельном режимах работы. Реверсивный контроллер R.C. определяет
направление работы, в то время как селективный контроллер 80 S.C. взаимодействует с основным
контроллером для осуществления работы в режиме пониженного поля, а также рекуперативного торможения
двигателей и, в соответствии с настоящим изобретением, предназначен для раздельного управления работой
части резистивных контакторов во время торможения двигателей.
Точный способ, с помощью которого контроллеры наилучшим образом обеспечивают работу различных 90
переключателей, можно понять из следующего описания работы системы управления.
Во-первых, следует отметить, что электромагнитный регулирующий клапан 95 Б-С предназначен для подачи
давления в пневматический двигатель переключателя при обесточивании его рабочей обмотки. Это
гарантирует, что переключатель режимов работы переключается из положения 100 либо в положение
торможения B, либо в параллельное положение P в положение последовательного управления двигателем S,
когда управляемые вручную контроллеры M.C. и S.C. находятся в соответствующих положениях «выключено»
и «полное поле», в которых они показаны.
Для начала движения под двигателем, сначала регулятор реверса R.C. перемещается в положение вперед F
или в положение назад R, чтобы выбрать желаемое направление 110, в котором должен двигаться локомотив.
Затем главный контроллер М.С. перемещается в первое рабочее положение. При положении контроллера
R.C. вперед F устанавливается цепь питания 115 для замыкающей катушки C.C. линейного автоматического
выключателя C.B., идущая от источника питания управления + через сегменты 60 и 61 главного контроллера,
одиночный сегмент 62 селективного контроллера 120, сегменты 63 и 64a реверсивного контроллера, обмотку
C.C., контакт 65, затем через сегменты 66 и 67 главного контроллера к земле. Автоматический выключатель
немедленно замыкается и удерживается в замкнутом состоянии, когда контакт 65 размыкается под
управлением отключающей катушки Т.К. в главной цепи двигателя и удерживающей катушки Г.К., которая
питается от источника + через контакт 68 контроллера реверса.
Одновременно цепь питания для управления обмотками электромагнитных контакторов 19, 20, 22, 23 и 24
замыкается через контакт 69 и блокировочный сегмент 70 переключателя. Поскольку кулачковые контакторы
43, 46, 48, 51, 53 и 55 замкнуты при положении переключателя S, приводные двигатели I0 подключены к
источнику тока от тележки T через резисторы R1 и R2, при этом двигатели соединены в полностью
последовательном рабочем соединении.
Последовательное перемещение главного контроллера через рабочие положения от 2 до 14 позволяет
задействовать цепи управления электромагнитным сопротивлением контакторов в последовательности,
указанной на рис. 2, и тем самым постепенно вывести сопротивления R' и R2 из цепи двигателя.
На схеме последовательности, показанной на рис. 2, видно, что контакторы 27, 28, 30, 25 и 17, управляющие
сопротивлением, последовательно замыкаются по мере прохождения главным контроллером M.O. положений
2, 3, 4, 5 и 6, а на схеме управления на рис. 3 видно, что цепи питания рабочих обмоток o30 этих контакторов
проходят через вспомогательные блокировочные сегменты 74, 75, 76, 77 и 78 переключателя соответственно.
Эта группа резистивных контакторов активируется через сегменты переключателя только тогда, когда
переключатель находится в последовательном или параллельном положении. В тормозном положении
переключателя управление этой группой контакторов передается селективному контроллеру С.К., как будет
более подробно описано далее.
Для работы двигателей на более высокой скорости в режиме полного последовательного возбуждения
селективный контроллер S.C. может быть перемещен из положения полного возбуждения, в котором он
показан, в одно из положений пониженного возбуждения RFL, RF2, в первом из которых электромагнитные
контакторы 33 и 34 замыкаются, чтобы шунтировать обмотку возбуждения двигателя через резисторы 1R3 и
1I.
и индуктивные шунты S и S соответственно, причем во втором из них контакторы 35 и 36 замкнуты для
короткого замыкания этих резисторов, в результате чего остаются только шунты S и S, параллельно обмоткам
возбуждения.
Если условия эксплуатации требуют работы локомотива на более высокой скорости, селективный контроллер
S.C. возвращается в положение полного поля F.F., а главный контроллер перемещается в первое
параллельное положение 15. В этом положении главного контроллера обе обмотки электромагнитного
клапана S-B и B-S находятся под напряжением в параллельной цепи от источника питания + через сегмент 71,
цепь последнего проходит через блокирующий сегмент 72 переключателя, а общий обратный провод двух
обмоток проходит через контакт 65 автоматического выключателя в его верхнем положении и сегменты 73a и
67 главного контроллера к земле. В результате клапан S-B подает воздух в двигатель Penmatic, перемещая
переключатель режимов работы в положение торможения, в то время как клапан B-S сбрасывает давление,
стремясь удержать переключатель режимов работы в последовательном положении. Таким образом,
переключатель режимов работы осуществляется из положения S.
При приближении к положению P цепь питания обмотки клапана B-S прерывается на участке 72, и клапан
срабатывает, подавая давление для остановки переключателя 85 в положении P.
При переключении переключателя из положения S в положение P кулачковые контакторы срабатывают,
изменяя последовательное соединение двигателя на параллельное, +90°, как показано на этапах перехода TI,
T2, TP на рис. 2. Дальнейшее перемещение главного контроллера в положениях с 16 по 24 позволяет удалить
резисторы R1 и R2 из цепи двигателя '95 в последовательности, указанной в разделе параллельного
управления двигателем на схеме, показанной на рис. 2. Аналогичным образом, работа двигателей в
параллельном соединении в режиме пониженного поля осуществляется путем переключения селективного
контроллера 100 либо в положение пониженного поля RF1, либо в положение RtF2.
Когда необходимо инициировать рекуперативное торможение двигателей, главный контроллер M.C.
возвращается в положение «выкл. 105», тем самым активируя переключатель режимов для соединения
двигателей в полную последовательную цепь, если они еще не соединены в ней. Селективный контроллер
S.C.
Затем он перемещается в первое тормозное положение 110° Bl. Это устанавливает цепи питания для обоих
электромагнитных клапанов S-B и B-S, идущие от источника питания -+, через сегменты 60, 61 главного
контроллера, сегмент 62 селективного контроллера, а затем через обмотки управления клапаном,
соединенные параллельно, контакт в его верхнем положении и сегменты 73 и 67 главного контроллера к
земле. Клапан S-B' подает воздух к переключателю переключения, управляющему двигателем, чтобы
перевести переключатель из последовательного положения в положение торможения, и клапан. Напряжение
в цепи B-S поддерживается на постоянном уровне для сброса давления воздуха, необходимого для
удержания тормозного выключателя в последовательном положении.
-При переводе переключателя в положение торможения замыкаются контакторы кулачкового типа управления
двигателем -41, 42, 44, 45, 47, 50, -51, 130 _4 265, 236 54, - и электромагнитные контакторы 1-8, 19, 20, 22, 23,
24, 25, 27, 28, 30 и 31, которые соединяют якоря двигателей 1, 2, 4, 5, 6 последовательно через резисторы R1
и R6 для возврата тормозного тока на тележку Т. Одновременно двигатель 3 подключается к замкнутой цепи,
включающей обмотки возбуждения F1, F2, F3, F4, F5.
F6, с резистором R2, вместе с резисторами R7. Резисторы R8 и R9 соединены в цепи способом, описанным в
нашем предыдущем патенте и показанным на рис. 4.
При переводе переключателя в положение торможения управление резистором R' отключается от главного
контроллера:4. C. и передается на селективный контроллер S.C. — Резистор -20 R2, однако, остается под
полным контролем главного контроллера M.C. Таким образом, при наличии резистора R1 в цепи двигателя
для ограничения обмена током между двигателями и тележкой T, главный контроллер M.C. может
управляться таким образом, чтобы изменять ток возбуждения, подаваемый на обмотки возбуждения
двигателей, так чтобы напряжение, генерируемое двигателями 1, 2, 4, 5, 6, достигало значения, существенно
равного или немного превышающего напряжение тележки T, даже когда двигатели работают на очень низкой
скорости. Затем селективный контроллер перемещается через положения 1, 2, 3, 4, 5 до -35, последовательно
приводя в действие электромагнитные переключатели 27, 28, 30, 25 и тем самым постепенно отключая
резистор R'1 от тормозной цепи.
Для увеличения эффекта рекуперативного торможения двигателей до желаемого значения главный
контроллер i. Затем C. переключается на управление контакторами 7 и 17, контролирующими
электромагнитное сопротивление, в последовательности, указанной в разделе рекуперативного торможения
диаграммы, показанной на рис. 2. Это изменяет точку подключения резистора R9 к резистору R2 и
увеличивает перевозбуждение обмоток возбуждения двигателя, что приводит к соответствующему
увеличению регенерированного напряжения и тока последних.
Как подробно указано в нашей предыдущей патентной заявке № 169208, тормозной ток двигателей
регулируется автоматически для предотвращения скачка тока в случае внезапного снижения потенциала
тележки Т по какой-либо причине. Вкратце, это связано с тем, что резистор R6 имеет такие пропорции, что
падение потенциала на этом резисторе при начальном увеличении тормозного тока автоматически
уменьшает возбуждающее напряжение обмотки возбуждения F3, и, таким образом, уменьшает возбуждающий
ток, подаваемый двигателем 8. Поскольку сопротивление R1 в цепи рекуперативного торможения может быть
устранено путем управления селективным контроллером независимо от главного контроллера,
рекуперативное напряжение двигателей может изменяться в широких пределах путем изменения
возбуждения обмоток возбуждения двигателя посредством управления главным контроллером M. . без
чрезмерного обмена током между 75 двигателями и линиями электропитания. Это является существенным
преимуществом, когда необходимо инициировать рекуперативное торможение при минимально возможной
скорости двигателей. 80 - Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_265237.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=265237&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB265237A
[]
>СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА -. _----....--''. -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): январь. 30, 1926. 4009 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве):
январь. 31, 1927, № 2759/27.
i OComplete Accepted: April 14, 1927.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических ламп и связанные с ними вопросы.
Мы, компания THE BRITIsH THOMSON-HOUSTON COMAPANY LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2
(правопреемники RoBEx.T SAmuEL BunNAP, расположенной по адресу: 73 /Lennox Avenue, East Orange,
County of Esex, State of New Jersey, United States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к электрическим
лампам и аналогичным устройствам, в которых светоизлучающий элемент, такой как вольфрамовая нить,
работает в инертной атмосфере, такой как азот или аргон.
Некоторые части газонаполненных ламп накаливания и аналогичных устройств, в которых электрический ток
преобразуется в свет с выделением тепла нитью накаливания или электродом между тугоплавкими
электродами, подвергаются воздействию потоков горячего газа и могут нагреваться до опасно высоких
температур. Эти лампы обычно работают цоколем вверх, чтобы избежать помех для распределения света
вниз, и в этих условиях температура цоколя лампы и уплотнения штока может стать достаточно высокой,
чтобы ослабить цемент цоколя и сделать стекло в уплотнении штока частично проводящим. При
использовании постоянного тока в нагретом стекле уплотнения может происходить электролиз, в конечном
итоге разрушающий герметичное соединение между металлическим проводником и стеклом. Диски из слюды
или аналогичного огнеупорного материала устанавливались на направляющие или на стержень тростника для
защиты стебля и основания, но их установка и фиксация являются сложными и дорогостоящими процессами.
Было предложено использовать длинный стержень с расширенным внутренним концом, выполняющим
функцию перегородки, но такая конструкция оставляет уплотнение незащищенным и настолько близко к нити
накаливания, что, если лампу не удлинить должным образом, стержень нагревается до опасной температуры.
50 Одной из целей данного изобретения является создание лампы, имеющей стержень с цельными
элементами, расположенными таким образом, чтобы защищать как основание лампы, так и уплотнение
стержня от потоков горячего газа. 55 Ещё одна задача — обеспечить для ламп такого типа стержень,
имеющий встроенные защитные элементы, но при этом такой конструкции, чтобы его можно было легко
изготавливать на автоматизированном оборудовании, по существу аналогичном тому, которое используется
для изготовления стержней, широко применяемых в настоящее время.
Ещё одной целью является упрощение и удешевление конструкции газонаполненных ламп накаливания и
аналогичных устройств. 65 Для этих целей на внутреннем конце трубчатого штока, изготовленного из обычно
используемой трубки, имеется углубление или выемка для улавливания и удержания рядом с уплотнением
штока неподвижного слоя газа, который действует как теплоизолятор, защищая уплотнение штока от потоков
горячего газа от нити накаливания. Кроме того, мы можем предусмотреть осевой фланец, интегрированный со
штоком, и, предпочтительно, с ободком или краем кармана.
Этот фланец может быть изготовлен путем расширения внутреннего конца трубки стержня и имеет
надлежащий размер для защиты основания, при этом его ободок предпочтительно прилегает к стенкам
колбы, чтобы препятствовать потоку горячего газа в верхнюю часть лампы. Этот шток может быть изготовлен
путем развальцовки обоих концов трубки штока и создания промежуточного уплотнения для выводов 85, а не
путем развальцовки только одного конца и создания уплотнения на другом конце, как при изготовлении
стандартных штоков, используемых в настоящее время. Положение пресса таково, что часть нижнего конца
штока, расположенного под углом 90 градусов, образует углубление или чашечку для защиты уплотнения
штока.
237 Изобретение лучше всего будет понято в связи с прилагаемым чертежом, на котором, исключительно в
иллюстративных целях, показаны формы газонаполненных ламп, воплощающих изобретение, и на котором
фиг. 1 представляет собой газонаполненную лампу накаливания; фиг. 2 — форму газонаполненной дуговой
лампы; фиг. 3 — стержень, сконструированный в соответствии с изобретением, и фиг.
4 продольный разрез стебля, показанный на рис. 3.
Представленная на фиг. 1 конкретная форма газонаполненной лампы накаливания включает в себя
герметичную колбу или оболочку 1, содержащую инертный газ, такой как азот или аргон, и снабженную
основанием 2 обычной конструкции. Нить накала 3, предпочтительно вольфрамовая, соединена с
токоподводящими проводами 4 и закреплена на анкерах, прикрепленных к стеклянному стержню или оправке
5. В соответствии с общепринятой практикой, вал приваривается или соединяется своим верхним концом с
уплотнением штока или прессом 6, который представляет собой сплавленную массу стекла, образованную из
стенок трубки штока 7 путем сжатия стенок трубки в горячем и пластичном состоянии.
Одновременно с этим, выводы 4 и верхний конец вала 5 встроены в эту пластиковую массу или уплотнение.
Стойка лампы, предпочтительно без наконечника, описанного в описании нашего патента №.
147,293 включает в себя выхлопную трубу 8, герметично вставленную в пресс одновременно с оправкой 5, с
проходом через пресс, образованным воздухом, подаваемым в выхлопную трубу.
Уплотнение штока или пресс-6 защищено слоем или телом практически неподвижного газа, захваченного и
удерживаемого в кармане или чаше 9, образованном открытым нижним концом трубки штока, причем пресс-6
составляет дно этой чашки или кармана, открытый конец которого находится над нитью 3 и на пути
восходящих потоков горячего газа. Этот карман достаточно глубокий, чтобы поддерживать практически
невозмущенный слой газа, прилегающий к штоку, или давление 6, которое защищает шток от потоков горячего
газа от нити накаливания, так что уплотнение остается при безопасной температуре.
Для защиты основания нижний конец трубки штока 7 снабжен радиальным фланцем 10, интегрированным со
штоком и достаточно большим, чтобы препятствовать и отводить восходящий поток горячего газа вблизи
основания 2, тем самым экранируя основание в такой степени, чтобы оно не достигало опасно высокой
температуры. Защитный экран поддерживает относительно спокойное газовое пространство, прилегающее к
основанию лампы, которое действует как теплоизолятор. Этот фланец удобно изготовить, расширив
внутренний конец трубки штока 6B таким же образом, как и обычный развальцовочный шов 11 для
герметизации с колбой, который делается на внешнем конце трубки штока.
Ствол, изготовленный в соответствии с изобретением, как показано более подробно на фиг. 3 и 4, может быть
изготовлен дешево и 7C с небольшими модификациями используемого в настоящее время оборудования для
изготовления стеблей. Трубка штока немного длиннее, чем трубка для штока, обычно используемого в
настоящее время, расширена с обоих концов, а не только с одного, и 75 пресс или уплотнение штока 6
расположено между концами трубки штока, а не на ее самом внутреннем конце, но эти различия настолько
незначительны, что стандартное оборудование для изготовления штоков с небольшими модификациями
может быть использовано для изготовления штоков, воплощающих данное изобретение, и по цене,
практически не превышающей стоимость стандартного штока.
Данное изобретение применимо также к 85 другим устройствам, содержащим горячие газы во время работы,
таким как закрытые дуговые лампы, подобные изображенной на рис. 2 и более подробно описанной в
описании нашего патента № 12995/15. Конструкция этой лампы идентична показанной на рис.
-1 за исключением того, что свет получается посредством дуги между электродами 12, изготовленными из
вольфрама или аналогичного тугоплавкого материала, установленными на клеммных проводах 13 на
внутренних концах выводов 4. Лампа содержит инертную атмосферу из азота или аргона, в которой работает
дуга. Уплотнение стержня и основание защищены от горячих газов благодаря той же конструкции стержня
(100), что и у лампы, показанной на рис. 1.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 105
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_265238.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=265238&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB265238A
[]
[Второе издание. с.]
Патентная спецификация.
Дата проведения съезда (США): январь. 30, 1926.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 31, 1927.
Завершено: август. 25, 1927.
— Полная спецификация.
Усовершенствования в вакуумных электроразрядных устройствах.
Мы, компания Westingouse Lamp, из Блумфилда, штат Нью-Джерси, США.
Америка, корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами штата Пенсильвания, в
указанных Соединенных Штатах Америки, правопреемники Эрнеста Антона Ледерера, проживающего по
адресу: 167 Додд-стрит, Ист-Орандж, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, гражданина Австрии, и
Джона Рэймонда Брея, проживающего по адресу: 58 Кливленд-Террас, Блумфилд, Нью-Джерси, Соединенные
Штаты Америки.
Я, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электронно-разрядным трубкам, использующим горячие катоды и один или
несколько других электродов, таких как сетки и аноды. – Изобретение конкретно относится к таким
устройствам, использующим катоды, активный электроэмиссионный компонент которых имеет свои
эмиссионные свойства, ухудшающиеся при малых количествах кислорода; устройства с катодами, покрытыми
оксидом, исключаются из объема изобретения.
В разрядных устройствах, использующих катоды, содержащие торий или соединения тория, например, ранее
возникали трудности с поддержанием тория в активном состоянии, и настоящее изобретение основано на
открытии того, что это происходит благодаря легкости, с которой ничтожно малое количество тория,
содержащегося в катоде, соединяется с газами, в частности с кислородом, которые выделяются из других
электродов или металлических частей устройства под воздействием электронной бомбардировки с катода.
В производстве разрядных устройств, использующих торированные катоды, распространенной практикой
является нагревание оболочки до высокой температуры во время отвода пара, а также нагрев пластины и
других электродов до высокой температуры, например, с помощью высокочастотного индукционного тока, для
удаления содержащихся в ней газов и паров.
Также обычно электроды перед запечатыванием в конверт прогревают в водороде, чтобы удалить из них
кислород.
Однако после завершения обработки водородом в электродах содержится небольшое количество кислорода
и/или оксидов металлов, а при воздействии атмосферы на электроды после этой обработки и до того, как
пластины будут герметично упакованы в оболочку, на их поверхности образуется тонкая пленка оксида.
Несмотря на меры предосторожности, обычно принимаемые для устранения всех следов кислорода, на
электродах и внутри них присутствует достаточное количество кислорода и оксидов, чтобы разрушить или
ухудшить эмиссию с катода.
Это особенно актуально для электронных ламп, использующих нити накаливания с низким
энергопотреблением, таких как лампы накаливания сухих элементов питания, из-за ограниченного размера
нити накаливания таких ламп и очень малого количества активного электронно-излучающего материала,
содержащегося в ней.
В момент нагрева пластин высокочастотными индукционными токами для удаления окклюдированных газов
обычно проводят испарение металлического очищающего агента, такого как магний или мишметалл, с
пластины для поглощения остаточных газов, содержащихся в трубке. Температура, до которой нагреваются
электроды во время высокочастотной индукционной обработки, ограничена примерно 1000 °C. При
температуре выше этого значения возникают проблемы из-за деформации и искажения электродной сборки, а
также перегрева стеклянных частей устройства. Однако эта температура недостаточно высока для
разложения оксидов материала пластины, таких как, например, оксид никеля, и, как следствие, электроды
после завершения высокочастотной обработки остаются твердыми.265,238 № 2771/27.
70i содержат оксиды металлов. Эти оксиды разлагаются в результате последующей бомбардировки
электродов при прохождении разряда через устройство, при этом выделяется кислород, который мигрирует к
катоду и разрушает или ухудшает его эмиссию.
Существует также еще один фактор, влияющий на разрушение эмиссии 10- катода кислородом,
выделяющимся из других электродов. В процессе производства фторированные вольфрамовые филаменты
обрабатываются водородом и поглощают большое количество этого газа. После сборки электродов в
устройстве и удаления воздуха из оболочки катод подвергается «подготовке» путем работы при заданной
температуре в течение определенного времени для развития электронной эмиссии. В течение этого периода
выдержки водород, заключенный в электроде I'' iSt' lI. r-7e, высвобождается и при контакте с другими
электродами разлагает оксиды на их поверхности с образованием водяного пара. Этот водяной пар
возвращается к катоду, где окисляет содержащийся в катодах торий, тем самым разрушая его излучение, с
выделением водорода и повторением цикла.
Согласно настоящему изобретению, анод, а при необходимости и сетка электронно-разрядного устройства
указанного типа, включают в себя удобный основной электродный металл, такой как никель, и, по меньшей
мере, еще один металл, такой как цинк или магний, который обладает большей способностью связывать
кислород, чем основной электродный металл, и который присутствует в достаточном количестве, эффективно
предотвращающем выделение свободного кислорода из анода, а в некоторых случаях и из сетки, во время
изготовления и эксплуатации устройства. Раскисляющий металл может присутствовать в виде покрытия на
поверхности электрода, причем такое покрытие должно быть достаточно толстым, чтобы предотвратить его
полное окисление в обычных производственных условиях, и предпочтительно должно быть получено путем
погружения электрода в ванну с расплавленным раскисляющим металлом. Однако электрод должен быть
изготовлен из плотного или однородного сплава удобного основного электродного металла и раскисляющего
металла. Для того чтобы материал представлял собой подходящий сплав для пластины или анода такого
устройства, он должен быть недорогим, легко обрабатываемым и свариваемым. Материал должен легко
поддаваться окислению, особенно никель, не окисляться легко, пропускать лишь небольшое количество газа,
иметь высокую температуру плавления, предпочтительно выше 1000 °C, и быть легирован раскисляющим
металлом, который реагирует с кислородом или оксидами, содержащимися в пластине, при температуре ниже
10000 °C. Кроме того, для того чтобы материал можно было использовать для изготовления решеток или
управляющих электродов таких трубок, необходимо, чтобы материал был достаточно жестким, чтобы
сохранять форму решетки 75, и обладал достаточной прочностью на растяжение, чтобы позволить
наматывать решетки.
Сплав может также содержать испаряющийся компонент, способный очищать остаточные газы в трубе.
Данный очищающий материал может быть идентичен или отличаться от раскислителя. Было установлено, что
сплав никеля и меди, содержащий магний, или сплав никеля, цинка и меди, чрезвычайно эффективны для
формирования анодных или пластинчатых электродов.
При производстве никель-медных сплавов обычно добавляют небольшой процент магния для улучшения
90-градусных свойств металла. Обычно в такие сплавы можно вводить процентное содержание определенных
веществ, не делая их слишком хрупкими для обработки, в количестве около 0,3%. Однако этого небольшого
количества магния (95%) достаточно для выполнения функции деоксидации электродов и предотвращения
разрушения эмиссионной нити из-за выделения кислорода из других электродов. 100 Поскольку такие сплавы
легко доступны на рынке, например, сплав Монель, целесообразно использовать именно его.
При температурах, до которых обычно нагревают электроды для удаления заключенных в них газов, магний
имеет очень высокое давление пара и очень быстро диффундирует к поверхности. В процессе диффузии к
поверхности вещество вступает в контакт со всеми следами заключенного в пластине кислорода и очищает
их.
Благодаря высокой способности связываться с кислородом, он одновременно просеивает и разлагает любые
присутствующие оксиды металлов. 115 Диффузия магния к поверхности электродов и через нее особенно
эффективна для разложения пленки оксида никеля, которая образуется на их поверхности и которая не
разлагается под действием одного лишь тепла.
Часть магния отгоняется от электрода и способствует очистке остаточного газа, содержащегося в оболочке.
Однако предпочтительнее использовать дополнительное чистящее средство для удаления остаточных газов
внутри трубки. - Такая дополнительная очистка.
В качестве агента может выступать полоса магния или мишмара, приваренная или иным образом
закрепленная на пластине таким образом, чтобы она испарялась при нагревании этого электрода. Оксид
магния, образующийся в электродах или на их поверхности, может быть не полностью удален путем
дистилляции. Однако этот оксид не разлагается с выделением кислорода во время работы трубки, поскольку:
Ввиду очень высокого сродства магния к кислороду, такие оксиды могут быть разделены электронным
бомбардированием только при гораздо более высоких напряжениях на пластине, чем в случае оксида никеля,
и выше напряжения, обычно используемого в работе таких устройств.
Вместо медно-никелево-магниевых сплавов очень эффективны сплавы меди, никеля и цинка. В этом классе
сплавов именно цинк служит раскислителем. Главное преимущество именно этого типа сплавов! Это
объясняется увеличенным количеством цинка, которое может содержаться в сплаве без разрушения рабочих
свойств металла. Хотя могут использоваться и гораздо меньшие пропорции цинка, предпочтительно
использовать не менее 15 % цинка в сплаве, чтобы минимизировать время, необходимое для раскисления
электродов высокочастотной обработкой. Если сплав содержит 15% или более цинка, период прогрева
электродов может быть сокращен примерно до 30 секунд. Медно-никель-цинковый сплав, хорошо подходящий
для изготовления электродов, состоит примерно из 20% цинка, примерно 20% никеля и остальной части –
меди. Однако в такие сплавы легко может быть включено до 80% цинка.
Для облегчения сварки электродов с никелевыми подложками предпочтительно использовать сплав с
высоким содержанием никеля. В сплавах никеля и меди содержание никеля от 18 до 35% является
желательным, а остальное — медь. В таких сплавах обычно содержится до 5% примесей, включая магний.
Однако изобретение не ограничивается никель-магниевыми или никель-цинковыми сплавами, поскольку могут
использоваться сплавы других раскислителей с подходящими электродными материалами, среди которых
можно упомянуть кальциево-никелевые сплавы или сплавы мишметалла с железом.
При соединении с оксидами в электроде цинк улетучивается от электрода гораздо легче, чем образовавшийся
при этом оксид магния. Следовательно, цинксодержащие сплавы более выгодны с этой точки зрения,
поскольку они исключают любую возможность разложения оксида цинка под воздействием электронной
бомбардировки с выделением кислорода. Благодаря большому количеству цинка, присутствующего в таких
сплавах, достаточное количество цинка может быть испарено с электрода для:
цинк действует как очищающее средство для остаточных газов в оболочке. Однако, поскольку цинк не так
эффективен для удаления водяного пара и углеводородов из трубки 70, как некоторые другие очищающие
средства, желательно использовать в дополнение к цинку другой очищающий материал, например, магний
или мишень. Ещё один способ предотвращения выделения кислорода из электродов — это покрытие их
раскислителем для металлов, таким как цинк, магний, мишметалл или тому подобное. Нанесение покрытия
может быть осуществлено путем погружения 80 пластин в расплавленный металл, при этом расплавленный
металл разрушает оксидные пленки на них в момент образования покрытия, и покрытие предотвращает
повторное образование таких оксидных пленок. Для получения металлического покрытия могут быть
использованы и другие методы, такие как гальваническое покрытие или распыление по так называемому
методу Шупа.
Когда эти пластины нагреваются высокочастотной индукцией или другими подходящими способами, защитное
покрытие служит для удаления кислорода или оксидов из электродов.
В то же время, материал покрытия удаляет остаточный газ, содержащийся в оболочке, за счет того, что часть
его 95 испаряется.
В результате прямого сравнения катодных трубок, изготовленных из торированных электродов, не
содержащих раскислителя, с трубками, изготовленными из сплавов, содержащих 100 раскислителей, было
установлено, что при использовании последнего типа электродного материала достигается более высокая
эмиссия, более длительный срок службы и более равномерные результаты работы.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_265239.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=265239&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
Соседние файлы в папке патенты