Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10708
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_422902.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=422902&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB422902A
[]
Примечание: Заявки на патенты утратили силу.
На этом рисунке показана спецификация в том виде, в котором она стала доступна для публичного
ознакомления в соответствии с разделом 91 (4) (а) Законов о патентах и промышленных образцах 1907–1932
годов.
120 апреля 1933 г., ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 18 апреля 1933 г. № 11283/33.
№ 11283133.
422,902 (Осталась одна полная спецификация в разделе 91 (2) Законов)
Технические условия не приняты
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования автоматического термовыключателя и аналогичных устройств. Я, РА Йи МОНД Жоср ЭФ
ЛАГ, гражданин Франции, проживающий по адресу: 91, улица Вилье де л'Иль Адам, Париж (XX), Франция,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Известны устройства, приспособленные для автоматического отключения под действием тепла, используются
в настоящее время; как правило, они применяются в качестве термопредохранителей, срабатывание которых
зависит от расплавления паяного соединения под воздействием тепла, выделяемого током.
В результате отсоединения припаянных деталей цепь, подлежащая защите, обрывается.
Подобные устройства простой конструкции неисправны, поскольку не способны надежно размыкать цепь
несколько раз подряд из-за изменения свойств припоя при многократных плавлениях и затвердеваниях.
В очень короткие сроки используемый сплав, независимо от его типа, перестанет обеспечивать паяльный
эффект, и аппарат нельзя будет установить в рабочее положение без замены припоя на заводе.
Настоящее изобретение устраняет этот серьезный недостаток, обеспечивая простую, компактную, недорогую
конструкцию термовыключателя, которая обеспечивает надежную работу, многократно повторяемую без
необходимости замены устройства, причем эта работа предпочтительно основана на слипании или трении
двух выключателей.
Для этой цели клейкий материал, который при необходимости может иметь паяльные свойства, помещается в
чашку или подобный элемент, предпочтительно закрытый, чтобы материал не вытекал и был защищен от
воздействия внешней среды.
Рабочая поверхность указанного элемента.
lPrice 11-l _ который предпочтительно образует одну из частей выреза, а также поверхность
взаимодействующего элемента, является гладким или 50 негладким, по желанию, и может также иметь форму
вращающейся поверхности.
Еще одна важная особенность изобретения заключается в том, что мужская часть, используемая для выреза
и расположенная в чашеобразном элементе 55, снабжена придатком, расположенным со смещением и
взаимодействующим с внутренней поверхностью чашки, что создает эффект заклинивания, который
добавляется к эффекту адгезии 60 соединительного материала, и это обеспечивает использование
материала, который не обязательно имеет паяльные свойства, а может быть просто клеевым.
Дополнительные характеристики изобретения 65 будут раскрыты в следующем описании со ссылкой на
прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлен осевой разрез термовыключателя, изготовленного в соответствии с изобретением.
Рис. 1a представляет собой фрагмент, полученный на линии Ia IP рис. 1.
На рис. 2 представлен вид сверху на механизм этого выреза, при этом основание и крышка 75 сняты.
Фин 3 представляет собой частичный осевой срез модификации.
Рис. 4 представляет собой разрез по линии IV-IV на рис. 3 80. Рис. 5 представляет собой план верхней части
рис. 3.
На рис. 6 представлен аналогичный вид, относящийся к модификации.
На рис. 7 представлен перспективный вид, демонстрирующий еще один вариант конструкции полностью
вырезанного фрагмента.
На рис. 8 представлен перспективный вид, демонстрирующий различные части данного объекта.
На рис. 9 представлен перспективный вид полного выреза com 90 со снятой крышкой.
Рис. 10 представляет собой вид сверху.
Рис. 11 представляет собой аксиальный разрез.
На рис. 12 показан фрагмент изображения '7 Cl"J' F ( f I R 3, 121-"f V 7 422,902 в большем масштабе и в
разрезе.
На рис. 13 представлен соответствующий вид снизу.
На рис. 14 представлен фрагмент модификации, аналогичной рис. 11.
Рис. 15 представляет собой поперечный разрез детали линии XV-X'V на рис. 14.
Обращаясь к рис. 1 и 2, представленный в качестве примера вырез включает в себя основание 1, к которому
любым подходящим способом крепится чашеобразный элемент 2, состоящий из металла с высокой
теплопроводностью.
Размыкающий цепь стержень 3 расположен соосно с указанной чашкой, оставляя большее или меньшее
кольцевое пространство 2e4 между указанным стержнем и внутренним отверстием чашки.
В данном варианте исполнения отверстие чашки 2 и цилиндрическая часть стержня 3 снабжены продольными
канавками и 5b, а в полость чашки 2 помещается вещество 6, плавящееся при температуре, при которой
необходимо разорвать цепь. Для этой цели может быть использован любой подходящий материал; как
правило, применяется сплав с низкой температурой плавления.
Чашка 2 окружена проволокой 7, образующей несколько витков и несущей ток, который должен быть отключен
в случае перегрузки и, как следствие, чрезмерного нагрева витков 7.
Стержень 3 направляется в верхней части в опоре (установленной в крышке 6 аппарата), на которой
закреплена фрезерованная ручка 9.
На указанном стержне 3 закреплено храповое колесо 10, взаимодействующее с собачкой 11, снабженной
пружиной 12, установленное на подвижной контактной планке 13, вращающейся вокруг элемента 3; указанная
контактная планка обычно удерживается прижатой к двум неподвижным контактным элементам 14 за счет
зацепления собачки 11 с храповым колесом, противодействуя действию пружины 15, которая стремится
разомкнуть цепь.
Принцип работы аппарата следующий:
В процессе нормальной работы защищаемой установки проволочная обмотка 7 находится при нормальной
температуре, а плавкое вещество 6 — в твердом состоянии. Таким образом, благодаря канавкам 5, твердая
масса вещества соединяет чашку 2 со стержнем 3, обеспечивая тем самым фиксированное положение
относительно друг друга.
Если сила тока увеличится до чрезмерной величины, проволока 7 нагреется, тепло будет передаваться чашке
2, а оттуда — материалу 6, который расплавится при достижении определенной температуры. В этот момент
материал больше не будет образовывать прочное соединение между чашкой и указанным стержнем.
Действие 6N пружины 15 на подвижный контактный стержень 13 теперь становится эффективным, и цепь
размыкается, в то же время собачка вращает храповое колесо.
Когда цепь обмотки 7 обрывается или когда ток возвращается к нормальному значению, расплавленный
материал 6 затвердевает, и, таким образом, для установки аппарата в исходное положение, ручку 9 можно
повернуть в нужном направлении, и контактная планка 13 снова придвинется к неподвижным контактным
элементам 14. Во время этого движения планки 13 собачка 11 скользит по храповому колесу 10, и таким
образом материал 6, находящийся между стержнем 3 и чашкой 2, не будет оторван.
Затем аппарат готов к следующей операции, не требуя использования каких-либо специальных средств для
восстановления, и следует отметить, что при использовании чашки 2 не происходит потери плавкого
вещества, и, таким образом, аппарат будет работать практически неограниченное время. Очевидно, что
чашка такого типа подходит для использования со всеми типами термовыключателей.
На рисунках 4 и 5 в качестве примера показана модификация выреза, описанного ранее (рис. 95).
Этот аппарат, как и прежде, включает в себя чашку 2, стержень 3, прерывающий цепь, и обмотку 7, но в этом
случае храповое колесо 10 заменено фрезерованной крышкой 20 100, взаимодействующей с пружинным
штифтом 21, предназначенным для удержания чашки в нужном положении, причем последний может
вращаться на своей опоре 22. Стержень 3, который приводится в движение спиральной пружиной 23,
удерживается в чашке, как и в случае до 105-й передачи, плавким веществом 6.
Когда устройство готово к работе, при достаточном увеличении тока в обмотке 7, окружающей чашку 2, чашка
нагревается, тем самым расплавляя материал. Когда стержень 3 освобождается, на него воздействует
пружина 23, которая размыкает цепь соответствующим образом, примеры которого показаны на рис. 5 и 6. 115
В устройстве, показанном на рис. 3, чашка 2 больше не открыта сверху, а плотно закрыта, и таким образом не
только не происходит потери плавкого материала, но, с другой стороны, поскольку исключается любой контакт
с атмосферой, этот материал не претерпевает изменений или дефектов. В этой конструкции пружинная
полоса с контактным элементом 24 (рис. 5) удерживается на месте ключом 25, закрепленным на стержне 3
выключателя 4. Из-за вращения стержня ключ опускается в отверстие 26 в пружине 24, освобождая таким
образом пружину и размыкая цепь. 130 422,902 В устройстве, показанном на рис. 6, две пружинные полоски 30
и 31 служат контактными элементами, которые стремятся сблизиться.
В нормальном положении ключ 25 удерживает их на расстоянии друг от друга, обеспечивая тем самым
контакт в точке 32. При повороте ключа две пружинные полоски освобождаются, и цепь разрывается.
Во всех таких случаях пружина 23 не является абсолютно необходимой, и контактным пружинам 24 и 31
может быть придана подходящая форма, и таким образом стержень 3 может быть повернут соответствующим
образом, воздействуя на шпонку 25.
При разрыве цепи обмотка 7 и чашка 2 быстро охладятся, поскольку размеры аппарата могут быть очень
малыми. В этом случае, чтобы снова подготовить устройство к использованию, можно повернуть
фрезерованную ручку 20 (рис. 3), тем самым установив ключ 25 в нормальное положение.
Конструкция, показанная на фиг. 7-13, включает в себя основание ix, снабженное двумя клеммами 2 x для
подачи тока. На основании двумя винтами крепится планка 4 x, под горизонтальной частью которой
закреплена розетка 5 x, нижний край которой снабжен зубцами храпового механизма 6 x.
В отверстии указанного гнезда скользит цилиндрический сердечник 7', который в верхней части разделен на 8'
и имеет резьбу 9'. Сердечник имеет выступ 10' в нижней части, снабженный зубьями 11',
взаимодействующими с зубьями 6' гнезда 5'. Выступ расширен к низу двумя выступами 12', а сердечник
снабжен центральным штифтом 13'.
Гнездо 14', соосное с выступом X, закреплено на контактном рычаге 15 X, концы которого 16 X
взаимодействуют с клеммами 2 x основания 1'.
В гнезде 14 X, нижняя часть которого дополнена чашеобразной частью 17 X, внизу установлен адгезионный
элемент 18 X, включающий в себя выступ 19 X, входящий в чашку 17 X. Этот адгезионный элемент выступает
вверх на цилиндрическую часть, в которой имеются две выемки 20 X, соответствующие двум выступам 12 X
сердечника 7 X. Между штифтом 13 X этого сердечника и нижней частью адгезионного элемента установлена
пружина сжатия 21 X. Выступ 19 X указанного элемента смещен вбок относительно отверстия чашки 17 X,
например, путем его эксцентрического смещения, и, как показано здесь, путем уменьшения выступа до
эксцентрического проекции 22 X (рис. 6 и 7).
Материал для склеивания, который может иметь паяльные свойства, помещается в чашку 17 x и, таким
образом, располагается между выступом 22 ' и внутренней стенкой чашки. Снаружи чашка 17 x снабжена
обмоткой 23 x, являющейся частью управляемой цепи. Между полосой 4 x и контактной частью 15 x 70
установлена быстроразъемная пружина 21 ax. Над полосой установлен колпачок 24 x переключателя,
который привинчен к основанию 1 x; этот колпачок имеет отверстие 25 x, обеспечивающее проход к
разъемной и резьбовой части сердечника. В пазу 8 x закреплен штифт 26 x, установленный на ручке 27 x, а на
резьбовую часть 9 x привинчена кнопка 28 x, которая центрирована в отверстии 29 x ручки 27 x.
Операция выполняется следующим образом: 80 УСТАНОВКА В ПОЛОЖЕНИЕ Отключение устанавливается
поворотом ручки 27x в нужном направлении, так чтобы концы 16x контактного рычага 15x вошли в зацепление
с клеммами 2x выключателя 85. В это время зубья храпового механизма 6x и 11x сердечника 7x и ремешка 4x
входят в зацепление под действием пружины 21x, и выключатель удерживается в замкнутом положении до
тех пор, пока цепь 90 не будет разорвана либо автоматически (термическим, термостатическим или
электромагнитным действием), либо вручную.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ Когда выключатель находится в замкнутом положении 95, между
выступом 22' элемента 18 X (рис. 6 и 7) и отверстием чашки 17 X возникает адгезия из-за заклинивания
клеящего материала между эксцентриковым выступом и цилиндрическим отверстием 100. Опыт показывает,
что благодаря такому расположению деталей такой материал не обязательно является паяльным или даже
клеевым сам по себе, но он должен терять 105 свою адгезионную способность, например, при плавлении, как
только температура проволоки 23 x повысится до определенной степени из-за избытка тока в управляемой
цепи. В таких условиях, поскольку 110 адгезия между двумя частями 17' и 19 x устраняется, пружина 21 X,
которая опирается на неподвижную планку 4 x (к которой элемент 1 SX крепится с помощью зубцов 6 x и 11 x
и 115 установленной части), 12 X-20 x) повернет чашку 17 x и, следовательно, контактный рычаг 15 ', концы
которого теперь отходят от клемм 2 x, тем самым размыкая управляемую цепь. В это время материал в чашке
17 '120 снова обретает свои адгезионные свойства, и ручку 27 x теперь можно повернуть, как указано выше,
чтобы вернуть переключатель в исходное положение.
Описанный выше принцип работы имеет термический характер, однако переключатель может также
приводиться в действие электромагнитным воздействием.
Для этой цели сердечник 7х будет изготовлен из мягкой стали, чтобы его можно было притянуть, когда ток в
подходящей обмотке 130 422,902 (например, 30Х, рис. 11) превысит определенный предел, и движение
сердечника освободит храповые механизмы 6х-11, вызывая тем самым относительное вращение элемента 15
и сердечника под действием пружины 21а.
РУЧНОЕ РАЗРЫВАНИЕ. Целесообразно предусмотреть ручное управление автоматическим выключателем,
которое до сих пор не было реализовано простыми средствами. В соответствии с изобретением этого
результата можно достичь, нажав на кнопку 28 =, тем самым опустив сердечник 7 X и освободив 1,5 две
храповые механизмы 6 x 11 X, и разомкнув цепь действием пружины 21 a, возникающей из-за вращения
частей 7 '17 _-18 '.
При использовании указанной чашки не происходит потери материала, а поскольку чашка закрыта дном
расширенной части ломаной детали 18, материал не изменяется под воздействием внешних факторов. В
отличие от известного аппарата, этот материал в таких условиях не ржавеет и не испаряется, а также не
может вытечь из чашки, даже если станет очень жидким. Таким образом, материал не может быть потерян
или изменен, и он будет сохранять те же адгезионные свойства даже после практически неограниченного
числа операций. По этой причине указанный аппарат является очень долговечным.
С другой стороны, эффект заклинивания, возникающий между разрушающимися элементами, обеспечит
дополнительный фактор безопасности в отношении надлежащей работы аппарата в течение длительного
времени.
На фиг. 14 и 15 показана модификация устройства для ручного разрушения, и в этом случае подвижные зубья
11 X образуют часть отдельного чашеобразного элемента 31', скользящего вдоль цилиндрического гнезда 32',
которое закреплено относительно вращения на регулировочной ручке 27x квадратным элементом X. В
отверстии указанного гнезда скользит толкатель 7x, на конце которого находится регулировочная кнопка 28x.
Указанный стержень снабжен снизу штифтом 34x, выступающим вбок в продольный паз 35 и входящим в
диаметральный паз 36x в верхней части чашеобразного элемента 31x. Гнездо 32' снабжено снизу постоянно
закрепленным язычком 38, входящим в пазы 20x мужского разрушающего элемента 18X.
Между указанным язычком и чашеобразным элементом 31 x установлена пружина 13 X.
Переключатель размыкается нажатием кнопки 28', при этом зубцы 11' разъединяются, что приводит к
вращению подвижной части устройства и, следовательно, к разрыву контакта между контактной планкой 15' и
клеммами 2'.
Аппарат возвращается в исходное положение поворотом ручки 27, как и в предыдущих случаях.
Очевидно, что описанные и представленные здесь формы конструкции приведены лишь в качестве примера и
могут включать все модификации в соответствии с духом следующих пунктов формулы изобретения.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения 75 и то, каким образом оно
предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_422903.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=422903&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB422903A
[]
Я служу
Примечание. Заявка на патент утратила силу. На этом печатном издании представлено описание изобретения
в том виде, в котором оно стало доступно для публичного ознакомления 18 апреля 1933 года в соответствии с
разделом 91 (4) (а) Законов о патентах и промышленных образцах 1907-1932 годов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 18 апреля 1933 г., № 11386/33.
Полное техническое задание не принимается.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Новый способ и устройство для охлаждения. Мы, итальянская компания SOCIETA A No NIC «ASTERIA»,
расположенная по адресу: Via Bettinelli, Castellanza, Италия, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение включает в себя новый способ и устройство для охлаждения.
До настоящего времени, когда в качестве хладагента использовался затвердевший диоксид углерода
(диоксид углерода в виде снега) или другие затвердевшие газы, было необходимо проводить газообразный
продукт, образующийся в результате перехода затвердевшего газа в газообразное состояние, в кольцевое
или аналогичное пространство, окружающее бункер или отсек, подлежащий охлаждению.
Подобный процесс требует контроля газификации затвердевшего газа, то есть скорости, с которой
затвердевший газ превращается в газ, для регулирования температуры бункера.
Несмотря на то, что были предложены и использованы очень сложные устройства управления, до сих пор не
удавалось точно контролировать температуру бункера, и настоящее изобретение было разработано с
основной целью преодоления этой трудности. Дальнейшие цели изобретения заключаются в создании в
целом улучшенного и упрощенного холодильного оборудования.
Настоящее изобретение основано на том факте, что некоторые материалы, главным образом металлы,
обладают высокими коэффициентами теплопроводности и излучения, и в соответствии с настоящим
изобретением предлагается способ охлаждения, который включает в себя воздействие хладагента на один
конец металлической или другой подходящей поверхности и приведение охлаждаемых товаров в контакт или
в непосредственную близость к другому концу поверхности.
При желании металлическую или другую поверхность можно изолировать частично или полностью, причем
изоляция особенно желательна в той части поверхности, которая находится непосредственно над ее
контактом с хладагентом, так что излучение холода происходит преимущественно в верхней части камеры.
Поверхность может удобно представлять собой внутреннюю облицовку или стенку холодильной камеры или
бункера и может полностью или частично окружать камеру.
Путем соответствующего выбора поверхности, т. е.
Определяя материал, его толщину, степень изоляции, площадь контакта с хладагентом, положение
поверхности внутри камеры и т. д., можно точно контролировать температуру внутри камеры и поддерживать
ее в очень жестких и точных пределах.
При желании проводящая и излучающая поверхность может состоять из множества различных материалов
(предпочтительно металлов), расположенных и соединенных в соответствии с их коэффициентами
теплопроводности. Таким образом, изменяя степень изоляции, применяемой к поверхностям, как указано
выше, можно поддерживать множество независимо изолированных камер при разных температурах,
используя только один источник хладагента.
Если желательно создать в холодильной камере атмосферу, обогащенную углекислым газом, следует
понимать, что настоящее изобретение может быть использовано в сочетании с известными процессами, в
которых газообразный продукт перемещается вокруг или внутри камеры.
422,903 ow'" 17 p ( 3 '' ',,,71 j/ %nt' k 422,903 Для лучшего понимания настоящего изобретения мы обратимся к
прилагаемым чертежам, на которых в поперечном сечении изображена одна конкретная конструкция
холодильника в соответствии с изобретением.
Холодильник состоит, главным образом, из камеры или бункера А любого желаемого или удобного размера,
теплоизолированного любым известным в данной области способом. Внутри камеры А предусмотрено
углубление В, которое снабжено изолированной крышкой или аналогичной пластиной С. Одна или несколько
внутренних поверхностей камеры облицованы одним или несколькими металлическими или другими
подходящими листами или пластинами D с высокой теплопроводностью, которые также проходят по стенкам
и, при необходимости, по полу углубления В. Хладагент Е, предпочтительно не обязательно затвердевший
диоксид углерода, помещается в облицованное углубление В; используемое количество зависит от
продолжительности охлаждения; желаемой температуры; размера камеры А и материала, из которого
изготовлены пластины D.
Как указано выше, лист или листы D могут быть соответствующим образом изолированы, чтобы лучше
контролировать температуру внутри камеры A.
Для защиты товаров внутри охлаждающей камеры А от прямого контакта с листами D и для обеспечения
преимущественного распространения холода в верхней части камеры внутри камеры и рядом с листами
может быть предусмотрена деревянная или иная перегородка F. Эта перегородка F может быть полностью
или частично подвижной, что позволяет регулировать параметры температуры внутри камеры А для
поддержания постоянной или практически стабильной температуры.
В модифицированном варианте конструкции металлическая пластина или пластины D полностью или
частично заменяются множеством независимых стержней или подобных им, каждый из которых соединен с
металлической или другой пластиной, расположенной в непосредственной близости от хладагента E. В
качестве альтернативы, концы стержней могут быть приспособлены для проникновения в углубление B и для
нахождения в непосредственной близости от хладагента.
Эти стержни, которые могут быть отсоединены от охлаждающей среды E автоматически или вручную,
позволяют добиться чрезвычайно точного контроля температуры внутри камеры A, поскольку излучение
холода внутри камеры может быть увеличено или уменьшено по желанию путем соединения или
отсоединения стержней от охлаждающей среды.
Хотя очевидно, что холодильник, изображенный на чертеже, в большей степени предназначен для бытового
использования, следует понимать, что изобретение в равной степени применимо к железнодорожным
рефрижераторным вагонам или рефрижераторным автотранспортным средствам. Теперь, подробно описав и
определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_422904.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=422904&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB422904A
[]
zt VE C
Примечание: Заявки на патенты утратили силу.
На этом отпечатке показана спецификация в том виде, в котором она стала доступна для публичного
ознакомления 18 апреля 1933 года в соответствии с разделом 91 (4) (а) Законов о патентах и промышленных
образцах 1907–1932 годов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 18 апреля 1933 г. { № 11392/33.
IN.11393133.
422,904 (Осталась одна полная спецификация в разделе 91 (2) Законов)
Технические условия не приняты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования методов и средств проведения электрических измерений, в частности для
геофизических исследований. Мы, компания APPLIED GEOPHYSICS LIMITED, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании по адресу: 18, St Swithin's Lane, London, E C 4, England,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для разделения и, при необходимости, измерения и
регистрации разностей потенциалов и/или токов, возникающих в обоих случаях из-за противоположных
электродвижущих сил, действующих в одной и той же цепи или среде.
Изобретение особенно применимо к разделению и, при необходимости, измерению и/или регистрации
приложенной электродвижущей силы и создаваемой ею поляризационной электродвижущей силы. По этой
причине, как будет объяснено далее, изобретение особенно применимо к геофизическим исследованиям
земли или недр.
До настоящего времени известные методы и применения электрических и электромагнитных измерений были
связаны с определением силы, направления, распределения и фазы искусственно созданных электрических и
электромагнитных полей. Характерной чертой этих методов, применяемых в геофизических исследованиях,
является то, что выводы об электропроводности пластов делаются на основе результатов этих измерений, и
что горные породы или грунты действуют как чисто пассивные сопротивления, не создавая при этом
измеримых величин активной электрической силы. Однако было предложено проводить геофизические
исследования путем измерения разности электрических потенциалов между различными точками земной
поверхности, которая, как считается, обусловлена спонтанной поляризацией, возникающей при контакте руды
или металлических отложений с окружающей почвой. Также было предложено «поляризовать»
металлические отложения, пропуская ток постоянного потенциала через грунт, и составить диаграмму
потенциалов, возникающих на поверхности почвы.
Одним из недостатков предыдущих методов геофизических исследований грунта, при которых через него
пропускался ток, было экранирующее воздействие относительно хорошо проводящих слоев, в результате
чего глубина исследования была ограничена довольно небольшим диапазоном.
Кроме того, для получения результатов с хоть какой-то полезной точностью было необходимо использовать
токи значительной величины.
Целью настоящего изобретения является создание метода и аппарата для указанных целей, которые могут
быть применены, в частности, для геофизического исследования грунта таким образом, чтобы не были
подвержены вышеуказанным недостаткам.
Согласно настоящему изобретению, мы предлагаем способ разделения и, при необходимости, измерения
и/или регистрации разностей потенциалов и/или токов, возникающих в обоих случаях из-за противоположных
электродвижущих сил, действующих в одной и той же цепи или среде, который включает соединение точек,
между которыми преобладают электродвижущие силы, посредством соединения, включающего выпрямитель,
предназначенный для пропускания токов, обусловленных одной электродвижущей силой, и соединение тех
же точек посредством соединения, включающего выпрямитель, предназначенный для пропускания токов,
обусловленных другой электродвижущей силой.
В некоторых случаях может быть целесообразно установить второе соединение между различными точками
при условии, что одна из электродвижущих сил действует между первыми двумя точками, а другая — между
вторыми 90. Изобретение также включает способ проведения исследований, таких как, например,
геофизические исследования грунта в отношении характеристик таких материалов или сред, в котором
поляризационная электродвижущая сила создается и противодействует приложенной электродвижущей силе,
в котором между разнесенными точками на поверхности земли или другой среды или материала
прикладывается однонаправленная пульсирующая или переменная разность потенциалов очень низкой
частоты, и приложенная разность потенциалов между точками, а также противодействующая разность
потенциалов, обусловленная поляризационной электродвижущей силой, измеряются и/или регистрируются
отдельно.
Еще одна особенность настоящего изобретения заключается в предоставлении аппарата для проведения
вышеуказанного метода исследований, включающего средства для генерации однонаправленной или
переменной разности потенциалов очень низкой частоты между двумя электродами, предназначенными для
контакта с землей или другим материалом или средой на поверхности или под ней, и двумя шунтирующими
соединениями между указанными электродами, одно из которых включает выпрямитель, предназначенный
для пропускания токов в одном направлении из-за приложенной разности потенциалов, и гальванометр с
высоким сопротивлением или резистор с высоким сопротивлением, включенный последовательно с
гальванометром, а другое соединение включает выпрямитель, предназначенный для пропускания токов в
противоположном направлении из-за электродвижущей силы поляризации, и гальванометр с высоким
сопротивлением или резистор с высоким сопротивлением, включенный последовательно с гальванометром.
Гальванометры предпочтительно являются регистрирующими и предпочтительно сконструированы таким
образом, чтобы отклонения обоих гальванометров регистрировались на общей подвижной пленке, которая
предпочтительно снабжена временными метками, полученными, например, известным способом с помощью
камертона, индукционной катушки и трубки Гейсслера.
Для получения низкочастотного переменного или пульсирующего тока могут использоваться любые
подходящие средства. Однако предпочтительно получать высокочастотный переменный ток с помощью
подходящего лампового генератора, затем уменьшать частоту колебаний и выпрямлять ток для получения
однонаправленного пульсирующего тока с частотой от 1/10 до 10 циклов в минуту. При желании для
получения тока могут использоваться механические средства, но для простоты и во избежание сложных
прерывателей цепи предпочтительно использовать ламповый генератор.
Используемые токи могут быть чрезвычайно малыми, и если в вышеупомянутых шунтирующих соединениях
используются высокие сопротивления, то значения, измеренные гальванометрами, практически представляют
собой приложенную электродвижущую силу, а электродвижущая сила является признаком поляризации,
противоположной приложенной электродвижущей силе. Метод проведения геофизических исследований
согласно настоящему изобретению позволяет проводить следующие определения: 70 1. Определение новых
электрических констант для грунта или подпочвы, которые не зависят от электропроводности слоев и зависят
исключительно или главным образом от их химического состава; 75 2. Определение положения горизонтов
пресной воды.
3 Определение положения границ геологических формаций.
Что касается (1), то, построив график отношения 80 абсолютного значения полного поляризационного тока,
выделяемого электролизом в подпочве или слое, к интенсивности приложенного тока как функцию частоты
или, еще лучше, как функцию 85 интенсивности тока, получаем прямую линию, угол наклона которой и точки
пересечения с координатными осями характерны для среды. Эти константы теперь определены для 90
большого числа сред.
Что касается (2), следует отметить, что до настоящего времени, как известно, было невозможно определить
положение водных горизонтов в не засушливых регионах, поскольку удельное сопротивление грунтовых вод
составляет порядка 3000-15000 Ом. Эта трудность преодолевается согласно изобретению, при применении
которого сопротивление подпочвы имеет незначительное или нулевое значение. Поскольку изменение
абсолютной электродвижущей силы поляризации в зависимости от времени может быть определено методом
данного изобретения, по длительности разряда поляризационного тока и по изменению этого тока в течение
единицы времени (скорость реакции) можно получить прямые доказательства наличия воды. Последняя
упомянутая величина, а именно скорость реакции, пропорциональна количеству воды, электролизованной за
единицу времени.
Что касается (3), из прямых линий, построенных согласно (1), можно получить определенную критическую
частоту при 115, при которой интенсивность поляризационного тока равна интенсивности приложенного тока.
Если эта критическая частота выражена как функция расстояния между электродами, то она претерпевает
характерное изменение при прохождении через границу пласта, то есть при проникновении части полного
тока в среду с другим химическим составом, и поэтому может служить для определения глубины и состава
пластов и глубины их границ.
Например, фактически была определена следующая геологическая последовательность:
метры мушелькалька и 560 метров 130 422 904 лунтерского песчаника. Ниже по течению на глубине 700
метров залегал цехштейн, наличие которого было доказано.
Ещё один метод позволяет определить глубину залегания образца, исходя из отношения периодов заряда и
разряда поляризационного тока. Это отношение не зависит от расстояния между электродами при заданной
частоте и в среде однородного состава, но резко меняется при прохождении через границы слоёв или
пластов.
Для лучшего понимания изобретения будет описан предпочтительный вариант устройства для его
реализации применительно к геофизическим исследованиям со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
на рисунке 1 представлена принципиальная схема электрических соединений.
На рисунке 2 показана часть кривых, зарегистрированных двумя регистрирующими гальванометрами.
Обращаясь к рисунку 1, аппарат состоит из двух ламповых генераторов, каждый из которых выдает ток с
частотой около 500 циклов, причем эти токи усиливаются отдельно с помощью синхронизированного
Соседние файлы в папке патенты