Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_10519

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
213 Кб
Скачать
☆
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB349843A
[]
ПАТЕНТ SPE -1 l C-M _ ' O
ПАТЕНТНЫЙ СПЕЦИФИК 'IC 1 q I O i Дата подачи заявки: 2 августа 1930 г. № 23335/30.
Фотография слева: 22 сентября 1930 года.
Награда Complefe принята: 4 июня 1931 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Картонные коробки или контейнеры для фруктов.
Я, Томас Бертон, проживающий по адресу: Теннисон Авеню, 86, Кингс-Линн, британское гражданство,
настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: Мое изобретение относится к
картонным коробкам или контейнерам для транспортировки фруктов, и целью моего изобретения является
создание подходящей картонной коробки или контейнера, сочетающего в себе прочность, легкость и
удобство. Для этого, сославшись на прилагаемые чертежи, я привожу образец коробки (фиг. 1) после его
формовки, который неплотно удерживается на месте по верхним краям узкой полосой (фиг. 2) из того же или
аналогичного материала, а затем внутрь коробки помещается цельный усилитель или распорка (фиг. 3),
полностью закрывающая все внутренние стенки коробки.
Для прикрепления внешней полосы к стенкам коробки и жесткому элементу используются проволочные швы
или аналогичные материалы. Один конец ручки (рис.).
4, Затем с каждой стороны между усилителем и стенкой коробки в центральном положении относительно
боковой стенки коробки размещается и фиксируется проволочными швами или подобными средствами. После
этого контейнер становится водонепроницаемым благодаря полному покрытию материала, из которого
изготовлена коробка, пленкой воска или подобного материала.
Датировано 1 августа 1930 года.
ТОМАС БЕРТОН.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Картонные коробки или контейнеры для фруктов.
Я, Тиом Ас Бертон, проживающий по адресу: Теннисон-авеню, 86, Кингс-Линн, гражданин Великобритании,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Мое изобретение относится к картонным коробкам или контейнерам для транспортировки фруктов, и целью
моего изобретения является создание подходящей картонной коробки или контейнера, сочетающей в себе
прочность, легкость и удобство в обращении. Мое изобретение представляет собой картонную коробку или
контейнер, водонепроницаемый воском, для транспортировки фруктов, и состоит из подносообразного
корпуса, изготовленного из цельной заготовки, усиливающей рамы по внешним верхним краям корпуса,
дополнительной усиливающей рамы внутри коробки, покрывающей все внутренние боковые стенки, и ручки,
концы которой удерживаются между стенками коробки и внутренней рамой. Для реализации моего
изобретения я поступаю следующим образом, ссылаясь на чертежи, прилагаемые к предварительной
спецификации: Заготовка коробки (фиг. 1) после формовки удерживается по верхним краям снаружи коробки
узкой полосой (фиг. 2), а затем цельный усилитель или распорка (фиг. 3) помещается внутрь коробки
полностью, чтобы покрыть всю внутреннюю поверхность стенок коробки. Для скрепления внешней полосы,
стенок и усилителя используются проволочные швы или аналогичные материалы. Один конец ручки На фиг. 4
затем размещается с каждой стороны между усилителем и стенкой ящика в центральном положении
относительно боковой стенки ящика и фиксируется на месте проволочными швами или подобными
средствами. Контейнер водонепроницаем путем полного покрытия материала, из которого изготовлен ящик,
пленкой воска или подобного средства, что достигается погружением в восковую ванну. В предыдущем
описании я предложил изготовить лоткообразный корпус ящика для фруктов и т. д. из двух полос шпона в
форме каналов, разместить усиливающую раму по внешним верхним краям корпуса и еще одну раму внутри
ящика, покрывающую все внутренние боковые стенки, и закрепить между стенками и внутренней рамой концы
усиленной шпоновой опоры, которая пересекает открытый верх корпуса.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_349844.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=349844&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB349844A
[]
U 1 RVE COPY
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Германия): 8 августа 1929 г. 349,844 ___ Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 6 августа 1980 г., № 23,537 30.
Окончательно принято к публикации: 4 июня 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в редактировании G'"las S e: S " gac Paine to the Leers.
Мы, N V lIJ TOT BEHEE It I EN EXPLOITATIE Vi AN OC Tlt OOIEN, компания, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Голландии по адресу: № 53, Зеекант, Гаага, Голландия, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к установкам для производства стеклянных листов, в которых множество
направляющих расположены бок о бок вдоль пути подачи листов, идущего от формовочной машины, и из
которого листы подаются в направляющие в поперечном направлении. На установках такого типа подача
листов от машины к направляющим до сих пор осуществлялась с помощью передвижных транспортных
столов.
Целью изобретения является обеспечение подачи листов в установках указанного типа с помощью
роликового конвейера, по которому листы перемещаются вперед во время их формования со скоростью,
соответствующей скорости формования листа, а затем с повышенной скоростью до тех пор, пока они не
достигнут одного из конвейеров, в которые они должны быть введены. Эта повышенная скорость подачи
применяется для предотвращения растрескивания стеклянных листов из-за слишком сильного или слишком
быстрого охлаждения, которое в противном случае может произойти при подаче листов на сравнительно
большое расстояние от формовочной машины до конвейеров со скоростью формования листа или даже с
меньшей скоростью.
Изобретение также предусматривает придание листам, попавшим в разгрузочные устройства и еще
недостаточно жестким для перемещения в них, возвратно-поступательного движения до достижения
требуемой жесткости.
41 Для более ясного понимания изобретения, далее оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи,
на которых изображены несколько устройств, сконструированных в соответствии с изобретением.
Рис. 1 представляет собой схематический вид сбоку, а рис. 2 — вид сверху устройства для изготовления и
отжига листового стекла; рис. 3 и 4 — аналогичные виды другого варианта исполнения; рис. 5 — увеличенный
вид сверху, частично в разрезе, части высокоскоростного привода устройства, показанного на рис. 3 и 4; рис. 6
— разрез по линии 6-6 на рис. 5; рис. 7 — схематический вид сбоку еще одного варианта исполнения; рис. 60
— вид сбоку части того же устройства в увеличенном масштабе, а рис. 9 — детальный разрез в том же
масштабе.
На нескольких рисунках 10 обозначает многовалковый прокатный стан, на котором 65 листов стекла
формируются из массы жидкого стекла, подаваемого в станок из стеклоплавильных емкостей или любым
другим подходящим способом; 11 представляет собой роликовый конвейер, предназначенный для снятия
листов стекла со станка и подачи их в загрузочные отверстия 12' конвейерных лент 12, две или более из
которых расположены по бокам роликового конвейера 11. Режущее устройство, расположенное, как показано
на рисунке 13, разделяет полосу 75 стекла, сформированного на станке, на листы желаемой длины, которые
последовательно подаются на различные конвейерные ленты.
В устройстве, показанном на фиг. 1 и 2, ролики первой секции А конвейера 11, начинающегося от станка 10 и
называемого приемной секцией, приводятся в движение со скоростью формования листа общим продольным
валом 14 через промежуточный узел 85 из пар конических зубчатых передач 15. Вал 14 предпочтительно
приводится в движение от самого прокатного станка 10. Все остальные ролики следующей секции В
конвейера 11 приводятся в движение другим продольным валом 90 16 с периферийной скоростью, которая
выше линейной скорости формования листа.
Этот вал 16 приводится в движение от двигателя 17 или любого другого источника энергии. Ролики секций B1,
расположенные между секцией A и отверстием первого листа 121, а также между отверстиями нескольких
листов 121, 1211, 1211, приводятся в движение непосредственно от вала 16 через пары конических зубчатых
передач 18, в то время как ролики секций B1, расположенные перед отверстиями листов, приводятся в
движение через пары конических зубчатых передач 19 от промежуточных валов 20, которые предназначены
для оперативного соединения с помощью зубчатых передач 21 для обеспечения возможности остановки
роликов секций B2 при проталкивании листа из них в лист.
Длина секции А соответствует, по меньшей мере, длине листов, на которые делится стеклянная лента,
выходящая из машины. Во время формирования стеклянной ленты и ее приема конвейерной секцией А
ролики вращаются со скоростью формирования листа. Как только лента продвинется по конвейеру на
необходимое расстояние, первый лист отрезается на отметке 13. Этот лист продолжает продвигаться со
скоростью формирования листа и перемещается на секцию В, ролики которой вращаются с большей
скоростью. Как только лист покрывает секцию В примерно на половину своей длины, на лист начинает
действовать более высокая скорость этой секции, после чего лист быстро перемещается с этой скоростью к
ролику 12111, наиболее удаленному от машины 10, который на фиг. 1 является третьим роликом слева. Когда
лист окажется перед этим роликом, соответствующая роликовая секция В2 останавливается путем
отсоединения соответствующего контрвала 20 от главного вала 16, так что лист можно ввести в машину.
ухмылка.
Тем временем второй и третий листы, следующие непосредственно за первым, подаются и вводятся во
второй и первый листогибочные станы 1211 и 121 аналогичным образом. Чтобы предотвратить
растягивающее воздействие роликов высокоскоростной секции B на листы при их прохождении из секции A в
секцию B, целесообразно предусмотреть между колесами 15 и валами роликов секции A односторонние
муфты, аналогичные показанным на рис. 6, которые работают только в направлении подачи и которые, когда
на листы 45 воздействует более высокая скорость секции B', позволяют роликам секции A вращаться
вхолостую с высокой скоростью под действием быстро движущихся листов.
В устройстве, показанном на рис. 3, 4, 5 и 6; Ролики первой секции конвейера А также приводятся в движение
со скоростью формования листа через продольный вал 14, которому передается вращение от прокатного
стана 10, и который передает свое вращение роликам секции А через конические шестерни 15. Конические
шестерни, установленные на валах роликов секции А, воздействуют на эти ролики через храповой механизм,
показанный на фиг. 6, который образует одностороннюю муфту. Когда ролики секции А приводятся в
движение другим приводом со скоростью, превышающей скорость формования листа, храповики муфты
проскальзывают на храповых колесах, что делает привод 14, 15 неработоспособным. В дополнение к приводу
14, 15 для всех роликов роликового конвейера предусмотрены приводы 11, через которые ролики могут
приводиться в движение со скоростью, превышающей скорость формования листа; количество этих
высокоскоростных приводов соответствует количество ухмылок, расположенных на растении.
Каждый из этих высокоскоростных приводов простирается от прокатного стана до точки за правым торцом
передней стенки каждого леера. На фиг. 8 и 4 показаны, например, два леера 121 и 1211. Один из
высокоскоростных приводов занимает сечение B, а другой — сечение b. Поскольку оба привода имеют
одинаковую конструкцию, достаточно будет описать один из них.
Раздел B можно считать разделенным на два подраздела Bl и B2.
-Все ролики секции B несут звездочки. Звездочки подсекции B' свободно закреплены на валах роликов.
Они несут собачки 23, как показано на фиг. 5 и 6, посредством которых они входят в зацепление с храповыми
колесами 24, которые закреплены на валах роликов. Звездочки 22 секции B2, расположенной перед вторым
роликом 1211, жестко закреплены на соответствующих роликах. Валы роликов несут с каждой стороны
звездочки 22 свободный шкив 25 с тросом того же рабочего диаметра, что и звездочка. Эти шкивы с тросом
могут быть исключены из секции B2. Вокруг всех роликов секции B расположен бесконечный приводной
элемент, одна половина которого состоит из цепи 26, а другая половина — из пары тросов 27.
Цепь 26 приводит в движение звездочки 22, а канаты 27 направляются по свободным шкивам 25.
Бесконечный приводной элемент 26, 27 получает движение 105 от двигателя 28.
На участке b (bl + b 2), простирающемся от прокатного стана до точки за первым леером 121, ролики
снабжены отдельным аналогичным приводом, включающим звездочки 221, шкивы 251, бесконечный
приводной элемент, состоящий из цепи и тросов, и двигатель 281. Двигатели 281 и 281 предназначены для
придания роликам 11 периферийной скорости, превышающей скорость формования листа.
Работа устройства, показанного на фиг. 3-6, осуществляется следующим образом: В начале прокатного
процесса бесконечный приводной элемент для секции B регулируется таким образом, чтобы в его верхнем
положении задний конец цепи 26, то есть соединение между цепью 26 и тросами 27, располагался рядом с
прокатным станом 10 в непосредственной близости от места резки 13. При формировании полосы стекла на
прокатном стане ролики секции A вращаются через привод 14, 15 со скоростью формирования листа. Когда
полоса переместится на секции A на желаемое расстояние, первый лист отрезается в точке 13.
Одновременно запускается двигатель 28, благодаря чему цепь 26 приводит в движение все звездочки 22 с
желаемой увеличенной скоростью, и лист продвигается с этой скоростью до тех пор, пока не окажется перед
вторым В механизме 1211 соединение между цепью 26 и тросами 27 постоянно движется в соответствии с
задним концом листа стекла. Когда лист стекла находится перед вторым механизмом и обладает
необходимой жесткостью для его вдавливания в механизм, двигатель 28 останавливается, и лист
укладывается в механизм 1211 через его отверстие 12. Если лист еще не обладает необходимой жесткостью,
он получает перед механизмом продольное возвратно-поступательное движение путем реверсирования
двигателя 28, пока не станет достаточно жестким. Для обеспечения этого возвратно-поступательного
движения путем попеременного вращения роликов секции B2 в противоположных направлениях, звездочки 22
соответствующей секции жестко закреплены на валах роликов. Двигатель 28 также позволяет точно
выровнять лист стекла с отверстием для укладки механизма. Как только задний конец листа во время его
движения вперед на высокой скорости Если скорость превышает скорость ролика секции А, действие цепи 26
на звездочку 22 соответствующего ролика прекращается, поскольку конец цепи всегда движется в совпадении
с задним концом листа. Канаты 27 следуют за концом цепи и движутся по шкивам 25 соответствующего
ролика, но не оказывают никакого приводного воздействия на ролик, поскольку шкивы находятся в режиме
ожидания. Поэтому привод 14, 1.5 снова включится на указанном ролике и будет приводить его в движение со
скоростью формирования листа. Таким образом, становится понятно, что, поскольку стеклянный лист,
продвигающийся с высокой скоростью, прошел мимо ролика секции А, высокая скорость этого ролика
автоматически переключается на скорость формирования листа. Следовательно, второй лист, следующий за
первым, может быть без труда принят секцией А. Тем временем задний конец цепи бесконечного приводного
элемента для привода секции b приводится в поперечное выравнивание с режущим устройством 13. Как
только стеклянная лента, которая продолжает выходить из машины 10, снова После перемещения второго
листа на заданное расстояние по секции А, второй лист отрезается и подается с помощью привода секции В к
первому конвейеру 121 таким же образом, как первый лист был перемещен ко второму конвейеру 121. Третий
лист подается к конвейеру 1211, четвертый лист — к конвейеру 1211, пятый лист — к конвейеру 1211 и так
далее. Возвращение цепи 26 в исходное положение после укладки первого, третьего, пятого листа и т. д. не
мешает приводу секции В, поскольку звездочки 22 секции В, которые соответствуют по положению и длине
секции В, могут вращаться в противоположном направлении по сравнению с направлением подачи. С другой
стороны, цепь 261 не влияет на привод секции В. В виде устройства, показанного на фиг. 7, 8 и 9, роликовый
конвейер 11, за исключением его первой или приемной секции, которая является неподвижной, состоит из
множества Последовательно расположенные бесконечные роликовые ленты 80 %, 35 b и 350, каждая из
которых занимает участок перед несколькими роликами 121, 1211 и 12 i 1 i. Валы роликов каждой роликовой
ленты несут свободные колеса 29, с помощью которых они направляются и 85 поддерживаются на рельсах
80. Валы соединены между собой цепными звеньями 31, чтобы объединить их в бесконечные ленты.
На стороне, удаленной от направляющих, на роликовых опорах бесконечных лент закреплены две шестерни
32 и 33, с которыми могут входить в зацепление зубчатые рейки 32a, 32b и 33a, 33b, расположенные
соответственно над и под шестернями. Зубчатые рейки предназначены для подъема и опускания, и каждые
две из них связаны с одной из шестерен. Шестерня 32 имеет тот же диаметр, а шестерня 33a значительно
меньший диаметр, чем ролик 11. Роликовые ленты 85', 35b и 350 предпочтительно приводятся в движение
синхронно таким образом, чтобы их верхняя часть перемещалась с постоянной скоростью в направлении x, то
есть в направлении подачи стеклянных листов. Бесконечные ленты предпочтительно перемещаются со
скоростью, равной половине скорости формирования листа. Когда зубчатая рейка 32a входит в зацепление с
шестернями 32, скорость перемещения стеклянного листа в направлении подачи становится высокой. 110 —
это скорость формирования листа, которая соответствует сумме линейной скорости ленты валков,
составляющей половину скорости формирования листа, и периферийной скорости самих валков, которая
также составляет половину скорости формирования листа. 115
Когда зубчатая рейка 32 N входит в зацепление с шестернями 32, относительная скорость листа равна нулю,
то есть лист находится в состоянии покоя и может быть уложен в леер. Когда зубчатая рейка 33a входит в
зацепление с шестернями 33, листы перемещаются вперед с желаемой увеличенной скоростью, которая
может, например, быть вдвое выше скорости формирования листа. При забросе зубчатой рейки 33b листу
передается обратное движение. Такое обратное движение может быть создано для выравнивания листа с
отверстием для укладки леера.
:349,844 Работа устройства согласно фиг. 7-9 осуществляется следующим образом. Как и в ранее описанных
вариантах, первая секция роликового конвейера приводится в движение со скоростью формирования листа
или, в зависимости от обстоятельств, со скоростью формирования листа и с увеличенной скоростью по мере
того, как лист стекла проходит с первой секции на другую секцию конвейера, движущуюся на 1° с увеличенной
скоростью. Как только первый лист будет отрезан на 18° и перемещен на достаточное расстояние по первой
роликовой ленте a, с которой в этот момент зацеплена зубчатая рейка 32', рейка 32' выбрасывается, и
зубчатые рейки 338 всех трех бесконечных лент переводятся в рабочее положение, в результате чего лист
перемещается с желаемой увеличенной скоростью до тех пор, пока не окажется перед последней рейкой
20:12111. В этом положении зубчатая рейка 33a последней роликовой ленты 35 переводится в нерабочее
положение, а зубчатая рейка 32b — в рабочее положение, в результате чего движение листа
останавливается. Лист может Если лист обладает необходимой жесткостью, его следует немедленно убрать
на место. Однако, если он еще недостаточно жесткий, его оставляют на роликовой ленте 35 С до достижения
требуемой жесткости. В этом положении нет опасности провисания листа стекла между роликами ленты,
поскольку эти ролики продолжают двигаться вперед со скоростью, вдвое меньшей, чем скорость
формирования листа, поддерживая его в постоянно меняющихся точках.
Описанные операции аналогичным образом повторяются при подаче второго и третьего листов в
промежуточный леер 1211 и передний леер 121.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_349845.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=349845&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB349845A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Tc p,
1
Мы, компания ASSOCI ANR ID ELECTRICAL INDIUSTRIES LIMITED, расположенная по адресу: Буш-Раус,
Олдвич, город Вестминстер, британская компания, правопреемники Рагнара Танберга, проживающего по
адресу: Бичвуд-бульвар, 3750, Питтсбург, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, гражданин
Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в данном документе.
Заявление о ходе гонок:
Данное изобретение относится к грозозащитным устройствам, и в частности к ламинированному или
полосатому грозозащитному устройству, работающему по принципу пористого блока, описанному в
спецификации заявки № 22122, поданной 22 июля 1930 года.
В данной заявке, находящейся на рассмотрении, описывается грозозащитное устройство, в котором разряд
молнии, проходящий через него в землю, локализуется внутри мельчайших пор пористого изоляционного
материала, такого как фарфор, кирпич или тому подобное, но, в частности, композитного материала из
каолиновой глины и карборунда, отлитого в форме диска и обожженного для получения желаемой
механической прочности. Было обнаружено, что если электрический разряд локализуется в пространствах
очень малого размера, например...
Диаметр таких разрядников составляет менее 1 мил, предпочтительно порядка 10 миль, при этом указанные
пространства окружены стенами из изоляционного материала или негерметичного изоляционного материала,
напряжение, необходимое для поддержания разряда, практически совпадает с напряжением, необходимым
для пробоя замкнутого пространства, и как только разряд проходит, происходит быстрое гашение или
деионизация дуги, что предотвращает распространение тока тока по линии электропередачи за разрядом
молнии на землю. Такой разрядник, состоящий из пористого блока, при установке на линию электропередачи
очень удовлетворительно ограничивает перенапряжения линии до безопасных значений, обеспечивая путь
разряда на землю для любых аномальных зарядов, индуцированных в линии молнией.
Один из видов композитных пористых блоков 49,845 578/30.
Модификация дисков, используемых в грозозащитных устройствах, описанных в патенте № 206366, которая
успешно применяется, представляет собой модификацию дисков, применяемых в грозозащитных
устройствах, состоящих из каолиновой глины, карборунда и сажи, что придает им удельное сопротивление
порядка 10² Ом на кубический сантиметр или от 100 до примерно 200 Ом на кубический сантиметр. Для того
чтобы эти диски могли работать по принципу пористого блока, их нагревают до высокой температуры для
окисления сажи, увеличивая их сопротивление примерно в 10⁴, 6⁵ или 10⁵ раз. Такой окисленный диск длиной
в дюйм или толщиной в 3 квадратных дюйма имеет очень высокое сопротивление порядка 10⁴–10¹⁰ Ом,
предпочтительно около 30 000 Ом на диск.
Хотя увеличение сопротивления не настолько велико, чтобы этот материал можно было назвать идеальным
изоляционным материалом, оно сопоставимо с показателями негерметичного изолятора или полупроводника.
Благодаря обеспечению небольшой проводимости вдоль поверхностей пор или в стенках пор, потенциал
пробоя через поры материала снижается до более низкого значения, что приводит к снижению напряжения
отсечки материала или напряжения, при котором прекращается разряд, и одновременно увеличивается
токопроводящая способность материала, что, как следствие, увеличивает срок службы при многократном
прохождении разрядов. С таким диском достигается очень благоприятная рабочая характеристика,
значительно превосходящая характеристики предыдущих разрядников. Желаемая проводимость при
использовании дисков, изготовленных указанным выше способом, может быть получена путем контроля
степени окисления. В дополнение к дискам с высоким сопротивлением, изготовленным указанным выше
способом, также доступны другие пористые композитные диски, обладающие желаемым сопротивлением и
другими электрическими характеристиками. Например, было установлено, что диски, изготовленные из
различных пропорций карборунда и глины, но без компонента сажи, оказались очень эффективными. Эти
последние диски после изготовления обжигаются в графит 105 футеровочные печи и получение их
незначительного количества Дата Конвенции (США): 6 августа 1929 г. 3 Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 6 августа 1930 г., № 23, Полностью принято: 4 июня 1931 г.
m' ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся грозозащитных устройств.
349,845 Проводимость обусловлена главным образом газообразными парами, присутствующими в
графитовых печах.
Однако на практике размеры, в которых могут быть изготовлены эти диски, ограничены. Как правило, эти
размеры таковы, что диски не могут пропускать без разрыва нормальные токи, которые обычно встречаются в
высоковольтных линиях электропередачи. В некоторых случаях необходимо, чтобы разрядник выдерживал
токи порядка 1000 ампер и выше без разрыва.
Естественно предположить, что диски, изготовленные из того же набора материалов, могут быть изготовлены
в больших размерах, особенно с большими площадями поверхности, но оказывается, что при попытке это
сделать возникают большие трудности с изготовлением, что приводит к механически несовершенному и
слабому диску. Поэтому важно сохранять размеры разрядника как можно более узкими.
Более того, в некоторых областях применения потенциал линий передачи, в которых должен быть установлен
разрядник, во много раз выше потенциала, который может быть успешно выдержан одним пористым
проводником толщиной, регулируемой для практического применения.
Основной целью настоящего изобретения является создание грозозащитного устройства, работающего по
принципу пористого бетона и изготовленного из композитного материала, способного выдерживать
относительно большие токи, например,
током порядка 1000 ампер и выше, что подходит для защиты высоковольтных линий электропередачи.
При реализации изобретения множество пористых высокоомных дисков из ниобата, расположенных друг над
другом, укладываются друг на друга. Перед укладкой диски обрабатываются раствором проводящего
материала, чтобы сделать торцевые поверхности, в которые проник проводящий материал на глубину
порядка половины или трех четвертей миллиметра, относительно высокопроводящими по сравнению с
основной массой блока, и тем самым обеспечить эффект градуированного сопротивления от поверхности
диска к внутренней части. Затем диски склеиваются вместе в стопку проводящим керамичественным
материалом. Ток, проходящий через этот сложенный или ламинированный разрядник, При достижении
проводящего сопротивления ток равномерно распределяется по всей площади поперечного сечения, что
исключает концентрацию тока, которая может привести к проколу пористого диска. Для дальнейшего
улучшения результатов к каждому концу стопки приклеивается диск с относительно низким сопротивлением,
например, диск, как описано в патенте 206366. Разрядник, изготовленный таким образом, будет пропускать
сильные импульсные токи более 1000 ампер без сбоев и, таким образом, обеспечит желаемые
характеристики. В то же время его можно адаптировать для любого линейного напряжения, склеив
необходимое количество дисков вместе.
Изобретение будет более полно понято из следующего описания, сопровождаемого чертежами, где на фиг. 1
изображен поперечный разрез полосатого или ламинированного пористого блочного молниеотвода,
изготовленного в соответствии с изобретением, с диаграммой, показывающей 8 из 8 линейных соединений; на
фиг. 2 изображена диаграмма, показывающая рабочие характеристики ламинированного молниеотвода,
изготовленного в соответствии с изобретением, имеющего максимальный номинальный ток порядка 1000
ампер; и на фиг. 3 изображена диаграмма, показывающая, как потенциальная характеристика данного диска
молниеотвода изменяется в зависимости от сопротивления. На фиг. 1 изображен ламинированный элемент
молниеотвода размером, способным защитить линию электропередачи напряжением до 2300 вольт (ВЧ) от
заземления. Ламинированный молниеотвод состоит из множества пористых дисков с высоким
сопротивлением, 1a, 1b и 1c, характеристики и способ его изготовления описаны ниже. Способ изготовления
которых описан ниже. Удельное сопротивление каждого из указанных дисков составляет от 10 мегаом до 10
мегаом на сантиметр, а количество указанных дисков с высоким сопротивлением зависит от номинального
потенциала защищаемой системы и будет указано ниже. Разрядник 105 имеет концевые диски 2a и 2b с
относительно низким сопротивлением, причем на каждом конце показан только один диск, но может быть
использовано несколько дисков с различным сопротивлением для обеспечения градуированного
сопротивления, при этом удельное сопротивление этих дисков составляет порядка нескольких ом на диск или
порядка 100 ом на сантиметр.
Несколько дисков с высоким и низким сопротивлением скреплены между собой проводящими цементными
нитями 3, обеспечивающими прочное удержание дисков в стопке и одновременно гарантирующими
проводимость по поверхностям дисков для равномерного распределения тока и, таким образом,
позволяющими дискам пропускать сильные импульсные токи без проколов или разрушения.
Металлические контактные пластины 4a и 4b расположены на каждом конце стопки, чтобы обеспечить
равномерное распределение тока, а также хорошую контактную поверхность. В дополнение к металлическим
пластинам предпочтительно, чтобы низкоомные торцевые диски 2a и 2h имели окислитель, который окисляет
большую часть сажи, оставляя лишь небольшое количество в дисках, и предпочтительно ровно столько,
чтобы обеспечить удовлетворительную работу пористого разрядника, т.е. до тех пор, пока сопротивление
каждого диска не увеличится до 70 порядка 30 000 Ом.
Эти обработанные диски имеют мелкие поры со средним диаметром около 0,3 мил.
и имеют удельное сопротивление порядка 2 мегаом на кубический сантиметр. 75 Было обнаружено, что
добавление небольшого количества конструкционного материала в пористый блочный разрядник имеет два
очень важных эффекта, которые, вероятно, можно объяснить следующим образом: 80 Добавление
проводящего материала приводит к снижению потенциала пробоя без существенного изменения потенциала
отсечки, тем самым значительно улучшая характеристики разрядника. 85 Добавление проводящего
материала также приводит к выравниванию вольт-амперной характеристики разрядника, делая напряжения
пробоя пор более близкими друг к другу, что также приводит к распределению разряда по большему числу
пор, что увеличит срок службы и токопроводящую способность разрядника.
Способ, которым проявляются эти два результата, вероятно, можно объяснить следующим образом: для
заданной длины поры в изоляционном материале напряжение пробоя лишь незначительно зависит от
размера или диаметра поры, но градиент напряжения разряда в поре после пробоя очень быстро возрастает
по мере уменьшения диаметра поры, или, наоборот, напряжение дугового разряда, или поддерживающее
напряжение, или напряжение отсечки, значительно ниже для больших пор, чем для малых пор. В любом
природном или изначально пористом материале существуют некоторые незначительные неровности в длинах
различных пористых путей от одной поверхности к другой, так что напряжения пробоя всех пор в
изоляционном материале не одинаковы.
Влияние незначительных следов проводящего материала, включенного в пористый блок разрядника,
заключается в образовании крайне разреженных цепочек или игл проводящих частиц, расположенных в
стенках пор, так что потенциальный градиент или электростатическое поле в порах между противоположными
выводами разрядника становится неоднородным.
Считается, что эти иглы создают разряды, которые инициируют ионизацию газообразного вещества в порах,
тем самым снижая напряжение пробоя и делая напряжения пробоя всех пористых каналов более близкими
друг к другу. Другими словами, эффект 130 (контактная поверхность с медным покрытием для
взаимодействия с металлическими пластинами 4a и 4fb.
Для предотвращения пробоя дисков по краям периферия цельного пакета покрыта каким-либо изоляционным
материалом, например, шеллаком, который обеспечивает хорошую изоляцию и не трескается.
Диски с высоким сопротивлением 1a, 1b и 1c, 10 имеют тонкий высокопроводящий поверхностный слой, и для
этой цели предпочтительно использовать тонкий раствор жидкого стекла, смешанный с большим количеством
порошкообразной проводящей сажи, такой как сажа. Диски выдерживают в этом растворе около часа, чего
достаточно для проникновения раствора в диски на расстояние примерно половины миллиметра, заполняя
поры вблизи поверхностей дисков проводящей сажей и обеспечивая каждому из дисков проводящую
поверхность, благодаря чему достигается хорошее распределение тока. При этом номинальная мощность
диска не снижается, поскольку проникновение проводящего раствора очень мало по сравнению с общей
толщиной диска в 1 дюйм или около 3 миллиметров.
Для скрепления дисков также используется смесь жидкого жидкого стекла и сажи, но более густая или менее
разбавленная. Этот цементирующий слой обеспечивает дополнительную проводимость между соседними
дисками и, следовательно, способствует обеспечению желаемого распределения тока по всему поперечному
сечению каждого из дисков или слоев ламинированного разрядника.
После укладки дисков любые излишки раствора жидкого стекла, оставшиеся на краях дисков, можно смыть
водой. Поскольку пропитка очень слабая, оказалось, что достаточно обычной промывки водой, но, кроме того,
при желании, края можно отшлифовать на камне. Затем собранные диски оставляют сохнуть около шести
часов при 70 °C, а затем запекают около шести часов при 150 °C.
Вместо жидкого стекла и углеродных растворов с достаточно высокой степенью успеха можно использовать
суспензии практически любой другой проводящей жидкости.
Пористые диски 1a, 1b и 1e изготовлены из композитного материала и могут быть получены из дисков с
относительно низким сопротивлением, изготовленных из каолина, карборунда и сажи, как описано в патенте
№ 206366. Эти диски имеют начальное сопротивление порядка двух Ом при поперечном сечении 3
квадратных дюйма и длине 5 дюймов. Кроме того, для увеличения сопротивления этих дисков их нагревают
до тех пор, пока они не сгорят. 349855 349845 Игольчатый разряд более заметен в пористых путях с высоким
напряжением пробоя, чем в тех, которые имеют более низкое напряжение пробоя. Поперечные сечения этих
игл или цепочек мельчайших проводящих частиц, вероятно, образующих неплотные контакты друг с другом,
настолько малы, что ток материала не может проходить по иглам, так что когда разряд инициируется пробоем
газового пространства вследствие ионизации, производимой игольчатыми разрядами, разрядный ток
распределяется по всему объему 15 пор, не подвергаясь влиянию Наличие игл объясняется тем, что ток,
протекающий по иглам, совершенно незначителен по сравнению с током, протекающим по порам.
Это объяснение, которое, по-видимому, является правильным объяснением рассматриваемых явлений, также
объясняет тот факт, что для пористых разрядников с большими порами требуется большее количество
проводящего материала, чем для материалов с более мелкой пористостью, поскольку градиент напряжения,
необходимый для поддержания дуги в большой поре, намного меньше, чем в малой поре, поэтому в случае
больших пор необходимо использовать больше проводящего материала, чтобы снизить напряжение пробоя
достаточно близко к поддерживающему или отключающему напряжению. Предпочтительно, для любого типа
пористых блочных разрядников добавляется только такое количество проводящего материала, чтобы снизить
напряжение пробоя вблизи отключающего напряжения. Слишком большое количество проводящего
материала неоправданно увеличит потери на утечку, измеряемые в миллиамперах или долях миллиампер, и
по мере увеличения количества проводящего материала до тех пор, пока оно не станет избыточным, он
начнет закорачивать пути дугового разряда через поры, поскольку падение напряжения в проводящих путях
станет меньше минимального падения напряжения, необходимого для поддержания дуги в малых порах.
В общем случае, следовательно, желаемое или допустимое удельное сопротивление пористого
блокирующего материала зависит от тонкости пор. Тем не менее, удельное сопротивление пористого
блокирующего материала всегда настолько велико, что оно сопоставимо с удельным сопротивлением
негерметичного изолятора и измеряется в единицах порядка +6 или 10 +7 Ом на кубический сантиметр, в
отличие от примерно 10³ Ом для углерода и 0⁶ Ом для меди. Доступен широкий диапазон диаметров пор,
вероятно, от диаметра порядка 1 мил или, возможно, более, до диаметров порядка 10³ мил или, возможно,
менее. Эти значения не являются абсолютными и жестко фиксированными, поскольку желаемые результаты
могут быть получены при десятикратном или даже стократном отклонении от любого из указанных значений.
На рис. 3 показано, как изменяется напряжение отсечки при изменении сопротивления дисков диаметром 2
дюйма, длиной или толщиной 5 дюймов и диаметром пор около 0,3 мил. Для сопротивлений до 7, примерно 35
000 Ом на диск, кривая принимает форму приблизительно прямой линии с наклоном приблизительно 40 вольт
на тысячу Ом. Примерно в точке 35 тысяч Ом кривая начинает выпрямляться, так что существенного
преимущества в использовании материалов с гораздо более высоким сопротивлением нет.