Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10786
.pdf
также является растворителем для каучука, поскольку считается, что при нанесении раствора на полусухую
поверхность каучука каучук растворяется или частично растворяется, и таким образом образуется связующее
звено между сложным эфиром или простоным эфиром целлюлозы и каучуком. В качестве стопроцентного
примера можно привести случай, когда подходящий раствор сначала растворяют сложный эфир или эфир
целлюлозы в таком растворителе, как ацетон, а затем добавляют метиленхлорид. Затем в этот раствор
добавляют пластификатор, 105 подходящим пластификатором может быть диэтилфталат или аналогичный
субстант. «Подобные пластификаторы хорошо известны в торговле».
В раствор также могут быть добавлены наполнители.
Если необходимо получить окрашенную поверхность, красящее вещество можно добавить либо в раствор
каучука, либо в раствор производного целлюлозы, либо в оба раствора.
Можно использовать любой подходящий пигмент, а для получения бумаги, имеющей вид металлической
фольги, в раствор каучука, в раствор производного целлюлозы или в оба раствора можно добавлять порошок
алюминия или порошок бронзы.
Описанная выше процедура может быть применена к 120 толстым бумагоподобным материалам, таким как
картон и бумага, при этом во всех случаях обрабатываемый материал покрывается влагостойким и гибким
покрытием. Изобретение представляет особую ценность в связи с более тонкими формами бумаги, поскольку
позволяет получить материал, очень подходящий для упаковки веществ, таких как продукты питания, так как
нанесенное покрытие предотвращает повреждение упакованного товара влагой и, кроме того, не наносит
вреда. Предпочтительно, процесс по изобретению осуществляется в непрерывном режиме: бумажное
полотно сначала поступает в машину, где наносится раствор резины, затем через нагревательную камеру, где
поверхностное покрытие из резины частично высушивается, и, наконец, в машину, которая наносит раствор
производного целлюлозы.
Изобретение также включает изделие, содержащее основу из бумаги, картона или гофрокартона, снабженную
влагостойким поверхностным покрытием в соответствии с процессом изобретения. Следует понимать, что
существенной особенностью настоящего изобретения является использование невулканизированной резины,
которая не вулканизируется ни на одном этапе производственного процесса, оставаясь в
невулканизированном состоянии в готовом изделии.
В предпочтительном способе осуществления процесса согласно изобретению на покрываемую поверхность
наносится приготовленный раствор, содержащий невулканизированный каучук и пластификатор, который при
желании может также содержать наполнители и/или красящие вещества. Раствор наносится на поверхность
слоем жидкости или валиком и оставляется для частичного высыхания. Затем раствор сложного эфира или
простого эфира целлюлозы (например, ацетата целлюлозы, нитроцеллюлозы или бензилцеллюлозы) и
пластификатора в смеси растворителей, содержащей компонент, который также является растворителем для
резины, распыляется, распределяется или иным образом наносится на поверхность резины. Затем
растворитель испаряется, и остается твердая, но гибкая поверхность, которая, как выяснилось, устойчива к
воздействию влаги.
Обработанную таким образом бумагу можно легко сворачивать, сгибать, разрезать на полоски, тиснить,
печатать или обрабатывать любым другим желаемым способом, не ухудшая при этом полезных свойств
нанесенных слоев.
В одном из конкретных примеров осуществления процесса согласно изобретению, готовят раствор из 500
граммов крепированной резины в 12 литрах подходящего растворителя, например, метиленхлорида, а затем
добавляют к раствору определенную долю пластификатора, например, жидкого парафина, и определенную
долю наполнителя, предпочтительно смолы, такой как даммаровая камедь, а в некоторых случаях и другой
наполнитель, например, оксид титана, после чего раствор концентрируют путем выпаривания.
Этот раствор наносится с помощью машины, снабженной валиком или другим средством для распределения
раствора, на непрерывное полотно из базовой бумаги, которое непрерывно проходит через машину.
Если необходимо покрыть обе стороны бумаги, бумажное полотно может быть пропущено через сетку
421,499, что может придать ему любой неприятный вкус или запах.
Дополнительным преимуществом поверхностей, обработанных в соответствии с изобретением, является их
устойчивость не только к влаге, но и в значительной степени к кислотам и щелочам, а также их твердость и
долговечность, благодаря чему они нелегко царапаются или повреждаются.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421500.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421500&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421500A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 30, 1933. № 33626/33.
421,500 X=t - Полная спецификация принята: декабрь. 21, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования методов и устройств для фиксации кручения шелковых и вискозных нитей. Я, Тимоти
Лайдон, гражданин Ирландского Свободного государства, проживающий по адресу: 315, Западная 19-я улица,
город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты 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 усовершенствованиям методов и устройств для фиксации
кручения шелковых и вискозных нитей.
При намотке на бобины шелковые и вискозные нити скручиваются, при этом количество витков на дюйм и
количество скрученных нитей определяются материалом, для которого предназначена эта пряжа.
Производится широкий ассортимент пряжи, как с низкой, так и с высокой степенью скрутки. Чулочно-носочная
пряжа, используемая для изготовления шелковых чулок, обычно относится к группе пряжи с низкой степенью
кручения, тогда как «креп» изготавливается из пряжи, состоящей из нескольких нитей, многократно
скрученных вместе, и относится к группе пряжи с высокой степенью кручения.
Когда скрученный шелк или вискоза разматываются с бобины, на которую они намотаны, они начинают
запутываться и образовывать узлы, и эту тенденцию необходимо устранить, прежде чем пряжа сможет пройти
через последующие производственные процессы. Обработка шелка, при которой исчезает эта склонность к
скручиванию, называется «завивкой». "
Долгое время операция по формированию кручения осуществлялась путем помещения пряжи в ящик или
хранилище, в которое подавался пар под давлением. Этот метод иногда применялся после того, как в
коробке, куда помещалась пряжа, создавался частичный вакуум. Частичное создание вакуума было
необходимо для обеспечения лучшего проникновения шелка.
Хотя описанный выше метод давал быстрые результаты, как правило, всегда существовала опасность
повредить пряжу. Данное повреждение заключалось в отслаивании клейкого вещества, запекании и
появлении пятен от воды. Шелковая пряжа содержит необходимые натуральные камеди и масла, из-за чего
она легко повреждается при определенных температурах и влажности. Чрезмерная температура или
влажность могут настолько изменить свойства этих масел, что ямс полностью испортится; это можно сделать
путем запекания или удаления камеди. При использовании этого старого метода, когда подавался пар, шелк
подвергался воздействию полной температуры и скрытой теплоты пара, и тепло концентрировалось вблизи
металла, например, там, где бобины имели металлические головки.
Пряжа сжималась, слипалась и часто затвердевала, поэтому для подготовки шелка к дальнейшим операциям
требовалась специальная намотка или перетягивание.
Вискозная пряжа также подвергалась аналогичному вредному воздействию, а кроме того, появление пятен
или разводов от конденсации пара на пряже приводило к ее выцветанию, удорожанию и усложнению
дальнейших операций, а также к снижению качества продукции.
Еще одно возражение против старого метода подачи пара заключалось в отсутствии надлежащей системы
контроля, и качество продукта никогда не устанавливалось равномерно. Результаты зависели от техники
оператора, количества подаваемого пара и отведенного времени. Шелк часто загрязнялся во время
отпаривания такими веществами, как грязь или масло на катушках, переносимыми конденсированной водой
пара.
Ещё одним возражением была неравномерность установки, вызванная недостаточным нагревом 85,
диффузией и, как следствие, перегревом участков вблизи парового входного отверстия и конденсацией в
местах, удаленных от парового входного отверстия.
Ещё одним и наиболее важным возражением против старой системы пропаривания было то, что в некоторых
случаях при работе с сильно скрученным крепом пар не мог проникнуть в шёлк на бобине. Следовательно,
поворот сюжета не был удовлетворительно установлен.
Другой способ фиксации кручения известен как фиксация водой; он заключается в замачивании шелка на
бобине в воде в течение определенного времени, а затем в сушке шелка в печи или сушильной камере.
Главным недостатком этой системы было длительное время работы, иногда до 24 часов, и, как следствие,
значительные инвестиции в бобины и оборудование. 105 Общим недостатком обеих этих 421 500 старых
систем является повреждение катушек и окрашивание шелка грязью, переносимой влагой.
Целью настоящего изобретения является создание эффективного, легко контролируемого метода
равномерного регулирования кручения шелковой или вискозной пряжи, позволяющего избежать появления
водяных пятен, загрязнения, обезжиривания и затвердевания пряжи.
К другим целям относится создание простой в эксплуатации и управлении печи для выполнения указанного
метода, а также для автоматического регулирования температуры и влажности, которую можно быстро
перенастроить под различные нагрузки.
С этой целью мой метод включает в себя обеспечение быстрой циркуляции воздуха через определенное
количество обрабатываемого материала, помещенного в замкнутое пространство; повышение температуры и
влажности указанного воздуха по сравнению с атмосферными условиями при сохранении влажности близкой
к точке насыщения, но достаточно ниже точки насыщения, чтобы избежать конденсации; и поддержание
температуры и влажности на достаточно высоком уровне в течение достаточно длительного времени для
затвердевания скручивания, но не настолько длительного или высокого, чтобы повредить материал.
Для осуществления этого метода я предлагаю теплоизолированный корпус, в который помещается материал;
а также устройство для нагрева воздуха и увлажнения, включающее парогенератор внутри корпуса;
устройство, предназначенное для управления нагревателем воздуха с целью медленного повышения и
поддержания температуры сухого термометра в корпусе на заданном уровне; устройство, предназначенное
для управления указанным парогенератором с целью генерации пара до тех пор, пока температура влажного
термометра не достигнет заданной температуры ниже температуры сухого термометра; и устройство для
создания воздушных потоков внутри корпуса, проходящих через указанный измельчитель и генератор, для
смешивания пара и воздуха и распределения смеси внутри печи и через обрабатываемый в ней материал.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание аппарата для регулирования кручения
шелковых и вискозных нитей, который будет полным и автономным, с автоматическим контролем
температуры и влажности для обеспечения и поддержания атмосферы желаемой температуры и влажности
внутри аппарата и для постоянной циркуляции этой атмосферы на протяжении всего времени загрузки
аппарата, а также для автоматического поддержания этого состояния без дополнительного вмешательства
после запуска.
Другие цели и преимущества моего изобретения будут описаны далее.
Эти предметы я получаю с помощью паровой печи и ее принадлежностей, две формы которых показаны на
чертежах, являющихся очевидными модификациями той же самой печи.
Мне известно, что уже существует способ равномерной пропитки волокнистого материала паром для
обработки материала в замкнутом пространстве с воздухом, насыщенным водяным паром, при этом
предусмотрены средства для соответствующего изменения и контроля температуры и влажности воздуха.
На прилагаемых чертежах, рис. 1 представляет собой перспективный вид одной из форм 75 моей паровой
печи, на котором показаны парогенераторы с каждой стороны.
На рис. 2 представлен увеличенный вид небольшого резервуара для воды, на котором видны влажный и
сухой термометры, используемые в связи с контрольным прибором 80.
На рис. 3 представлен поперечный разрез парогенератора.
На рис. 4 представлен продольный разрез парогенератора. 85 На рис. 5 представлен перспективный вид
другой модификации моей паровой печи, на котором показан парогенератор в задней части печи.
На рис. 6 представлен поперечный разрез паровой печи такого типа, на котором показаны привод
вентилятора 90 и система циркуляции воздуха.
На рис. 7 представлена принципиальная схема упрощенной электрической цепи управления, используемой в
связи с контрольно-измерительным прибором, показанным на рис. 1. 95 Инжир. На рис. S изображен
перспективный вид узла управления движением с одним действием, аналогичного тому, который
используется в контрольном приборе на рис. 1 и электрической схеме управления на рис. 7. 100 На рис. 9
представлена принципиальная схема упрощенной электрической цепи управления, используемой с
контрольно-измерительными приборами, указанными на паровой печи на рис. 5.
На рис. 10 представлена схема подключения, показывающая 105 различных соединений нагревателей,
которые осуществляются при срабатывании трех термовыключателей, показанных на рис. 9.
Схожие эталонные характеристики обозначают одинаковые части в разных ракурсах. 110 Паровые печи
имеют панельную конструкцию, состоящую из наружного и внутреннего металлических корпусов с
теплоизоляционным материалом толщиной около 2 дюймов между ними. 11 обозначает крышу. 12 и 115 13 —
боковые стенки, 14 — пол и 15 — дверцы печи. Внутренний металлический корпус этих панелей изготовлен из
нержавеющего сплава.
Центробежный вентилятор или воздуходувка 16 выступает внутрь указанной печи под ее крышей 11 и
вращается в горизонтальной плоскости, а также закреплен на вертикальном валу 17; вал, поддерживаемый
соответствующими подшипниками 101 на фиг. 6, закреплен в своем верхнем конце к соответствующему
источнику энергии, состоящему из шкивов 18, ремня 19 и двигателя 20.
Указанный воздуходувка 16 заключена в корпус 21. На рис. 1 этот корпус вентилятора проходит по всей
ширине печи и соединяется с каждой стороны с воздухораспределительными каналами 22, 130 421,500 и
коленчатыми патрубками 23. Внутри корпуса вентилятора 21 и по периметру вентилятора 16 расположены
спиральные элементы, не показанные на рисунке, которые эффективно распределяют воздух от вентилятора
в каждом направлении к воздухораспределительным каналам 22.
Воздухораспределительные каналы 22 показаны со скошенными боковыми сторонами, так что нижние концы
26 шире верхних концов 27, где каналы соединены с коленчатыми патрубками 23. Постепенное расширение
воздуховодов '22 сверху вниз значительно облегчает диффузию воздуха, циркулирующего по ним, и эта
диффузия происходит по всему объему печи.
Под воздухораспределительными каналами 22 и непосредственно на пути выходящего из них воздушного
потока расположены электрические нагревательные узлы 28, состоящие из электрических ленточных
нагревателей 29, поддерживаемых и закрепленных на соответствующих кронштейнах 30. Кронштейны
крепятся к стенам и удерживаются на них с помощью зажимов 31.
Под нагревательными элементами 28 и на дне 14 печи расположены парогенераторы 32, изготовленные из
нержавеющего сплава и оснащенные электрическими погружными нагревателями 33. Парогенераторы
снабжены наклонными съемными крышками 34 и отверстиями 35 для рассеивания пара, через которые пар,
образующийся внутри парогенераторов, выходит, смешиваясь с воздухом, подаваемым вниз из воздуховодов
22 мимо нагревательных элементов 28, затем отклоняется крышкой 34 мимо отверстия 35 генератора, где
смешивается с паром и распределяется по всему материалу и корпусу. Таким образом, воздух удерживается
от прямого контакта с водой в испарителе, что предотвращает чрезмерное увлажнение.
Как указано, электрические провода 36, подающие ток к ленточным нагревателям 29, проложены через
боковые стенки печи в точке 37. Провода 38, идущие к погружным нагревателям, проходят через печь через
отверстие 39.
Парогенераторы 32 соединены трубопроводом 40 с резервуаром для воды постоянного уровня, не
показанным на рисунке, расположенным снаружи печи. Небольшой резервуар для воды 41 соединен с тем же
резервуаром постоянного уровня трубами меньшего диаметра 42. Этот небольшой резервуар с водой
обеспечивает увлажнение для влажного термометра 43.
На рис. небольшой резервуар для воды 41 показан в правом заднем углу печи. К фланцу 45 на резервуаре
прикреплены влажный и сухой термометры 43, 44 двухконтактного индикаторного регистрирующего
контроллера 46, расположенного снаружи печи. Трубка 47 соединяет чувствительный к температуре влажный
термометр 43 с контроллером 46, а трубка 48 соединяет чувствительный к температуре сухой термометр 44 с
контроллерами 46. Контакты замыкания и размыкания цепи влажного термометра соединены выводами 49 с
реле в распределительном щите 51. Провода 50 соединяют контактные точки сухого термоэлемента с
выводом в распределительной коробке 51. Влажный термометр 70 43 отличается от сухого термометра 44
тем, что к нему подвешен фитиль 52, поддерживающий его влажность, и он опущен в воду в резервуаре 41.
На рис. 5 показана более простая форма управления. Влажный термометр 53, показанный выше (75),
соединен трубкой 54 с термостатом влажного термометра 55, а сухой термометр 56 соединен трубкой 57 с
термостатом сухого термометра 58.
На рис. 1 показана типичная схема погрузки грузовых автомобилей на колеса. Колеи 59 устанавливаются на
подходящих отверстиях для используемых тележек для бобины. Направляющие элементы 60 помогают
направить колеса грузовика в эти колеи. 85 На рис. 5 представлена конструкция, позволяющая использовать
погрузчики и погрузочную платформу. Основание 61 с наклонной направляющей 62 спереди предназначено
для поддержки погрузчика, направляющие 63 направляют опорные ножки погрузочной платформы таким
образом, что при опускании погрузчика ножки погрузочной платформы опираются на фланцы 64
направляющих.
На рис. 7 Я показываю схему подключения 95, аналогичную той, которую я использую с регулятором
температуры 46, показанным на рис. 1. От линий электропередачи 65 и 66 отводится двухполюсный
выключатель 69. Между силовыми линиями и двигателем привода вентилятора 100 расположены
предохранители 71.
От точек соединения 90 между предохранителями и двигателем отключается цепь управления 72, 73, как
указано. Данная схема управления имеет вывод 72, который соединен с контактной щеткой 102
коммутаторного узла 103 сухого терморезистора контроллера, показанного в правом верхнем углу рис. 1 и
частично на рис. 8.
Данный контроллер имеет хорошо известную конструкцию и не нуждается в описании.
Достаточно сказать, что расширение жидкости в колбе 44 приводит к расширению жидкости из трубки 47,
образуя сильфон, который перемещает рычаг 103а, тем самым вращая узел 103.
Провод 72 также соединен с контактной щеткой 104 контактного узла коммутатора 10.5, аналогичного узлу
103. Провод 73 соединен 120 с катушкой магнита 106 сухого реле 107 и с катушкой 108 влажного реле 109.
Коммутаторный узел 103 (рис. 7 и 8) имеет три коммутаторных диска 110, 125, 111 и 112. Коммутаторный узел
имеет три одинаковых коммутаторных диска 113, 114 и 115. Нижние коммутаторные диски 110 и 113 на
каждом узле являются общими контактами, и вся их контактная поверхность 130 4421,500 выполнена из
толстого прокатанного серебра на позолоченной бронзе. Центральный и верхний коммутаторные диски 116 на
каждом узле изготовлены из продукта конденсации фенолформальдегида и имеют металлические вставки
117 и 117а, установленные заподлицо с поверхностью указанного материала.
Конец катушки 106 реле 107 соединен проводником 106а с клеммой.
Тактильная щетка 118 взаимодействует с нижним диском 110. Конец катушки магнита 108 аналогичным
образом соединен с контактной щеткой 119 нижнего диска 118. Реле 107 имеет контактный рычаг или якорь
140, который при нажатии замыкает цепи через контакты 120 и 121. Аналогичным образом, рычаг 122
размыкает и замыкает цепи через контакты 128 и 124.
Как указано, контактный рычаг 140 соединен с контактной щеткой 161, а контактный рычаг 122 соединен с
контактной щеткой 141. Контакт 121 соединен проводником 121а с катушкой 125 реле 126. Аналогичным
образом контакт 124 соединен проводником 124а с катушкой 127 реле 128. Как показано на рисунке, катушки
магнитов 125 и 127 соединены проводниками 125a и 127a с линией 73. Когда реле 126 обесточено,
переключатель 129 разомкнут, и ток не может проходить по линиям 65A и 66A к сухим нагревателям 28, а
когда реле 128 разомкнуто, ток не может протекать по линиям 65B и 66B к погружному нагревателю 33.
На рис. 8 показан одноходовой коммутатор, подобный тому, который используется в регуляторе температуры,
показанном на рис. 1, и в данной схеме. На этом изображении показана взаимосвязь щеток, коммутаторного
рычага 103a и записывающего штырькового рычага 85, на котором закреплено перо 85a для записи на
пластинку. Коммутаторный контактный узел в комплекте с контактными дисками 110, 111, 112 вращается
вокруг той же оси вращения, что и рычаг пера 85.
Для описания работы этой схемы я сначала ограничусь рассмотрением схемы с сухим термометром.
Коммутационные диски собираются таким образом, чтобы вращаться как единое целое под действием
давления, создаваемого термочувствительной лампой. Повышение температуры вызывает вращение по
часовой стрелке, если смотреть на коммутаторы сверху.
Нижний коммутаторный диск 110 является общим контактом и имеет всю свою поверхность, покрытую
серебром и позолоченной бронзой. Центральный и верхний коммутаторы изготовлены из продукта
конденсации фенолформальдегида с металлическими вставками. На фиг. 7 и 8 коммутаторный узел 103
расположен в том положении, при котором контроллер настроен на поддержание заданной температуры. То
есть верхняя щетка 161 расположена на металлическом сегменте 117, а средняя щетка 102 находится на
поверхности продукта конденсации фенолформальдегида, упомянутого выше, вне контакта с сегментом 117.
70 Щетки расположены в одной вертикальной плоскости, а угол поворота между положениями «включено» и
«выключено» узла определяется положением соответствующих кромок металлических 75 сегментов. Все три
сегмента электрические! соединены друг с другом посредством управляющего вала 103а узла.
Когда температура лампочки слишком низкая, то есть ниже контрольной точки 80, и электрический ток
включается путем замыкания выключателя 69, щетки 102 и 161 соприкасаются со своими соответствующими
металлическими сегментами 117, 117а. Ток течет от линии 72 через центральный контакт 85, щетку 102 и
центральный коммутатор к нижнему коммутатору и щетке 118, а затем через проводник 106a к катушке 106 к
выводу 73, и рычаг реле 140 замыкается на контактах 120 и 121. Затем ток течет от линии 72 через щетку 102,
вал 103a, к верхнему сегменту коммутатора 117a, а затем через контактный рычаг 140, контакт 11, проводник
121a к катушке 125, которая при этом запитывается и замыкает выключатель 129 и цепь 6,5A, 66A к
нагревателям 28.
Пока цепь 65А, 66А замкнута, печь нагревается, и двигатель 20 работает, так что вентилятор циркулирует
воздух внутри печи и обеспечивает интенсивный контакт нагретого воздуха с термочувствительной лампой.
По мере повышения температуры колбы давление внутри неё увеличивается, и коммутатор 105 начинает
вращаться. Когда достигается контрольная точка, металлический сегмент 117 на центральном коммутаторном
диске отходит от щетки 102, и цепь через эту щетку 102 размыкается, но реле 107 110 остается
заблокированным, поскольку ток все еще протекает через линию 73 (слева на рис. 7), катушку 106, проводник
106a, диски 110, вал 103, сегмент 117a, щетку 161, рычаг 140, контакт 120, на линии 72. Эта цепь остается
замкнутой (115) до тех пор, пока температура не достигнет точки, когда сегмент 117a на верхнем диске
отходит от щетки 161, разрывая указанную цепь и обесточивая катушку 106.
Это размыкает реле 107 и, следовательно, реле 126 и переключатель 19; и ток к нагревателям 28
прерывается.
Температура начнет снижаться, и щетка 117a на верхнем коммутаторе снова соприкоснется с металлическим
сегментом 125, но контакты 120, 121 не будут задействованы, и реле не замкнется, пока температура не
упадет до точки, при которой щетка 102 на центральном коммутаторе снова соприкоснется с металлическим
сегментом 117, замыкая цепь через щетку 118 и катушку 106, как было объяснено ранее. Катушка реле 106
снова загорается, реле 106 снова замыкается, и реле 126 снова замыкает цепь нагревателя 65A, 66A.
Для замыкания цепей коммутатор вращается против часовой стрелки.
Контрольная точка устанавливается положением указателя сухого термометра 83, который определяет
температуру, при которой металлический сегмент на верхнем и центральном дисках будет соприкасаться с
щетками.
Регистратор температуры сухого вещества 85а записывает на диаграмме 86 повышение и понижение
температуры сухого вещества внутри печи.
Принцип работы цепи, управляемой термометром 43, полностью аналогичен: температура термометра
используется для регулирования тока, протекающего через цепь 65B, 66B к погружному нагревателю 33.
Температура влажного термометра регистрируется на диаграмме 86 с помощью регистрирующего устройства
для измерения температуры влажного термометра 87.
На рис. 9 Я показываю принципиальную схему упрощенной электрической цепи управления, используемой в
контрольно-измерительных приборах, которые я указываю на конструкции моей паровой печи, показанной на
рис. 5.
В данной схеме термостат с влажным термометром 5.5 и термостат с сухим термометром 58 имеют
мгновенный сильфонный механизм срабатывания.
Когда температура сухого термометра 56 повышается, давление внутри сильфона 150 заставляет точку 151
перемещаться относительно рычага 152, который поворачивает рычаг 153, так что рычаг 154 оказывает тягу
вниз на защелкивающий механизм 155. При достижении определенной температуры сила притяжения
становится достаточно большой, чтобы привести в действие механизм защелкивания 155, который
отсоединяет конец 155a от магнита 15.5b и размыкает электрический контакт между точками 157. Когда точки
контакта 157 соприкасаются, ток может протекать между клеммами A и B. Пружина 158 оказывает давление
на рычаг 152, и это давление может быть увеличено или уменьшено поворотом регулировочного винта 159 с
помощью ручки 85. Таким образом, термостат можно отрегулировать и настроить так, чтобы он размыкал цепь
при определенной желаемой температуре и замыкал ее, когда эта температура падает на несколько градусов;
величина падения температуры до повторного замыкания точек называется дифференциалом.
Когда переключатель 69 включен и духовка остыла, контакты термостата 157 замкнутся, и ток потечет через
катушку 81, а реле 77 замкнется, так что ток сможет течь по линии 79 к сухим нагревателям. Когда будет
достигнута температура, установленная на термостате, контакты 157 разомкнутся, и реле 77 прервет подачу
тока к нагревателям 28.
Принцип работы термометра с влажным термометром 55 аналогичен принципу регулирования потока тока к
погружному нагревателю 33. Влажный термометр 53 обозначен фитилем 52, погруженным в небольшой
резервуар 41.
В цепи погружного нагревателя 75 33 я указал трехпозиционный переключатель 89, с помощью которого
можно регулировать мощность нагрева погружного нагревателя.
Я также указал вспомогательный погружной нагреватель 33А, который может быть подключен к той же цепи,
что и погружной нагреватель 33, или к той же цепи, что и воздушные нагреватели 28, посредством
двухпозиционного переключателя 160.
На рис. 10 Я показал четыре из 85 различных рабочих положений трех термовыключателей. Сопротивления
33B представляют собой сопротивления внутри погружного нагревателя. В положении 0 переключатель
находится в положении «Выкл.», и ток через резисторы сопротивлением 90 Ом не протекает. В положении H
переключатель находится в положении «Высокая температура», резисторы соединены параллельно и
работают на полную мощность нагрева. В положении M переключатель находится в режиме "Средний
нагрев", и по одному резистору 95 протекает ток, а по другому ток не протекает. В положении L переключатель
находится в режиме "низкой мощности", и резисторы соединены последовательно, так что они работают с
минимальной мощностью. 100 Управляя переключателем трех режимов нагрева в положениях «Высокий»,
«Средний» и «Низкий», я могу изменять скорость образования пара внутри паровой печи в течение времени
протекания тока в этой цепи.
С помощью двухпозиционного переключателя я показал еще один способ регулирования скорости
образования пара внутри моей паровой печи. Когда погружной нагреватель 33А подключен к той же цепи, что
и воздухонагреватели 28, ток, подаваемый на этот погружной нагреватель, будет регулироваться термостатом
сухого термометра.
Когда погружной нагреватель 33А подключен к цепи 115, той же самой, что и погружной нагреватель 33, его
работа будет регулироваться термостатом с датчиком температуры влажного термометра.
Другой альтернативный вариант заключается в размещении трехтеплового выключателя в точке 120 D на
линии, ведущей к погружному нагревателю 33A.
Легко заметить, что с помощью трех термовыключателей 89, двухпозиционного переключателя 160 и трех
термовыключателя 125 в альтернативном положении D можно получить большое разнообразие скоростей
испарения, подходящих для самых разных условий.
Когда термостат сухого термометра отключает часть погружного тепла, скорость образования пара
снижается, и склонность к конденсации значительно уменьшается. Однако существенной задержки
образования пара по сравнению с нагревом воздуха нет, потому что, когда печь нагревается до температуры
сухого термометра, весь погружной нагрев включен, а когда эта точка достигнута, половина погружного
нагрева отключается термостатом сухого термометра. Более щадящий режим приготовления на пару может
быть достигнут путем уменьшения мощности погружного нагревателя 33A с помощью вспомогательного
трехфазного переключателя в положении D.
Расположение переключателей, расположенных выше, для регулирования скорости образования пара
позволяет легко настроить мою паровую печь таким образом, чтобы материалы с различными
гигроскопическими и другими физическими свойствами могли быть обработаны паром с оптимальной
скоростью и количеством поглощения влаги. Например, для получения хорошей формы крепам с высокой
степенью скручивания необходима высокая влажность, и они не подвержены повреждению от конденсации,
если такая конденсация не происходит в больших количествах от пара. С другой стороны, для трикотажных
изделий не требуется высокая влажность, и крайне желательно отсутствие конденсата. Вискоза довольно
восприимчива к конденсации, и именно поэтому крайне важны щадящая обработка паром и отсутствие
конденсата.
Скорость образования пара также имеет значение при помещении небольших партий материала в паровую
печь. Скорость образования пара может быть снижена в соответствии с абсорбционной способностью
нагрузки.
Принцип работы моей паровой печи следующий: оператор загружает шелк или вискозу, из которой он хочет
закрепить кручение, на перфорированные доски для бобин или катушек, затем загружает доски на грузовик
или погрузочную платформу, помещает их в паровую печь и закрывает дверцы.
Зная температуру, относительную влажность и время, которые обеспечивают ему наиболее
удовлетворительные результаты, он соответствующим образом настраивает свои контрольно-измерительные
приборы.
Если оператор использовал контроллер 46, показанный на рис. 1, он устанавливал указатель сухого
термометра 83 на желаемую температуру сухого термометра, а указатель влажного термометра 88 — на
желаемую температуру влажного термометра.
Если бы он хотел добиться 94% относительной влажности в духовке при температуре 170°F, он бы установил
указатель сухого термометра на 170°F, а указатель влажного термометра — на 167°F.
При использовании термостатов, показанных на рис. 5, оператор выбирал и устанавливал температуру на
этих термостатах, поворачивая регулировочные ручки 84, чтобы получить желаемую температуру.
Дверцы закрыты, подача воды в резервуары включена, и печь готова к работе. Духовка запускается простым
замыканием выключателя 69. При включении этого переключателя запускается двигатель и вентилятор (70
об/мин), а также активируются цепи управления. Поскольку печь остыла, цепи управления замкнутся, и
энергия будет поступать к нагревателям 29 и погружным нагревателям 33. 75 Как только вода в
парогенераторах 32 нагревается, она начинает выделять пар.
Этот пар немедленно впитывается и уносится теплым воздухом, выходящим из распределительных каналов
22 и более чем 80 электрических ленточных нагревателей 29. Этот процесс продолжается, и температура и
влажность воздуха, циркулирующего через шелк, повышаются до точки, установленной автоматическим
управлением.
С помощью контроллера, показанного на рис. 1, температура сухого термометра отображается и
записывается с помощью ручки 85 на 24-часовой график 86. Температура по влажному термометру также
отображается и записывается на той же диаграмме с помощью другого пера 87. Когда термометр 85 достигает
температуры, при которой установлен указатель 83, он замыкает описанный выше электрический контакт,
который прерывает поток тока в реле, которое, в свою очередь, размыкает реле, предотвращающее
дальнейший поток тока к нагревательным лентам 29. Аналогичным образом, когда термометр 100 87
достигает температуры, на которую установлен указатель 88, цепь управления и подача питания на
погружные нагреватели 33 прерываются.
Двигатель и вентилятор постоянно работают, пока выключатель 69 замкнут, и воздух, температура и
влажность которого повышаются, продувается через слой шелка или вискозы. В результате этого процесса
воздействие тепла и влажности происходит постепенно, прогрессивно, равномерно и по всей длине загрузки
пряжи. Наглядное отображение выполняемой работы фиксируется на диаграмме 86, которая служит
контрольным и справочным листом, имеющим большую ценность. Различные варианты можно легко
запускать время от времени, а условия температуры и влажности можно изменять, просто меняя положение
указателей 83 и 120 88. После того как температура влажного и сухого термометров опустится ниже значений,
указанных на соответствующих указателях, система управления снова включает обогрев. Таким образом
поддерживается необходимый уровень влажности, который никогда не превышается. Шелк или вискоза
хранятся в циркулирующей атмосфере, которая никоим образом не вредит их деликатной структуре.
Следует отметить, что в форме 130 относительно небольшого объема воды. Это делает работу печи быстрее
и точнее за счет уменьшения количества воды, которую необходимо нагреть.
Следует также отметить, что вода 70 в парогенераторах имеет небольшую площадь поверхности и защищена
от прямого воздействия воздушного потока, поэтому повышение влажности воздуха полностью зависит от
пара, образующегося в результате нагрева, а не 75 от контакта воздуха с поверхностью воды. Это делает
регулирование влажности полностью зависимым от системы контроля температуры, и влажность воздуха не
повышается после прекращения образования пара.
Следует также отметить, что чувствительные влажные и сухие термометры расположены таким образом, что
они находятся в потоке воздуха непосредственно под выходным отверстием воздухораспределительных
каналов (85 трубок). Благодаря циркуляции воздуха вокруг лампочек, они становятся очень чувствительными
к изменениям температуры и влажности.
При выполнении моего метода обработки для фиксации кручения шелковой и вискозной пряжи (90%),
некоторое количество разделенных бобин с пряжей помещается в теплоизолированную печь, и включается
вентилятор, обеспечивающий тщательную и быструю циркуляцию воздуха внутри указанного помещения
через бобины. Температура и влажность воздуха постепенно повышаются по сравнению с атмосферными
условиями со скоростью, позволяющей достичь максимальной температуры около 130–200 °F,
предпочтительно от 160 до 100 °C, и максимальной влажности около 50–98% относительной влажности,
предпочтительно 90–94%, в течение примерно 5–60 минут, тем самым постепенно повышая температуру и
влажность пряжи. 105 Температура воздуха повышается достаточно быстрее, чем влажность, чтобы
поддерживать температуру воздуха, бобин, пряжи и внутренних поверхностей корпуса значительно выше
точки росы 110, а относительную влажность значительно ниже точки росы на протяжении всего процесса
обработки до и после достижения указанных максимальных температур и влажности, тем самым
предотвращая образование конденсата на таких поверхностях, бобинах и пряже, а также, как следствие,
появление водяных пятен на пряже, загрязнение, выцветание, растяжение пряжи в некоторых местах и
снижение ценности получаемого продукта.
Указанная максимальная температура и влажность (120%) поддерживаются в течение примерно 5–40–60
минут, что достаточно для обеспечения полного проникновения влаги внутрь и фиксации внутренней пряжи
без чрезмерного нагрева или образования влаги на внешних участках, тем самым обеспечивая
равномерность фиксации и облегчая использование с автоматическими машинами.
Температура при указанной обработке постоянно поддерживается на уровне ниже примерно 130 °C. На
чертежах показано мое изобретение: вентилятор 16, корпус вентилятора 21, распределительные каналы 22 и
электрические нагреватели находятся внутри печи. Все они находятся под воздействием нагретого воздуха
внутри печи, и, следовательно, все, кроме нагревательных элементов, имеют температуру воздуха.
Соседние файлы в папке патенты