Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10838
.pdf
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB347357A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки. Февраль. 17, 1930, № 5284/30.
M. Завершено. Принято к публикации: 30 апреля 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ утилизации доменных шлаков.
Я, ПнмТн ПЕТновиш БУДНИКОС, гражданин Союза Социалистических Советских Республик, профессор
Технологического института, Чпркофф, Союз Социалистических Советских Республик, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Гранулированный доменный шлак, получаемый при выплавке литейного, чугунного, бессемеровского и других
видов железа, обычно используется для изготовления шлаковых кирпичей и цемента.
При изготовлении гидравлического цемента при измельчении шлака добавляют горелку, гашеную известь или
портландцементный клинкер; эти добавки служат «схватывающими агентами» для шлака. Цемент,
приготовленный по последнему методу, лишь немного дешевле портландцемента.
Мои исследования показали, что шлаковый гидравлический цемент может быть получен из указанных выше
гранулированных (влажным или сухим методом) доменных шлаков (основных или вспомогательных) без
добавления цементного клинкера и без последующего обжига смеси.
Согласно нынешнему замыслу, процесс производства цемента из шлака, полученного в печах, заключается в
добавлении следующих компонентов в любых желаемых пропорциях во время сухого измельчения шлака или
смешивания с измельченным шлаком после его измельчения до мелких кусочков:
(1)
Ангидритный или гипсовый цемент, или их смесь в сочетании с одним или несколькими из следующих
компонентов:
Мел (известняк или мрамор), доломит, флюорит, фосфорит или суперфосфат кальция, (2) нерастворимый
ангидрит, CaSO4 (природный или искусственно полученный) или страусиный гипс в сочетании с одним или
несколькими из следующих:
Мел (известняк или мрамор), доломит, флюорит, фиосфорит или суперфосфат кальция, 5 или (3) доломит,
обожженный при температуре 5000-800°C.
в сочетании с нерастворимым ангидритом (природным или искусственно полученным), или [Цена 'Цена 2js.
Страусиный гипс с добавлением или без добавления мела или необожженного доломита, 55 флюорита или
фосфита. Еще одна особенность изобретения заключается в том, что при мокром измельчении шлака и
введении вышеупомянутых добавок происходит сушка мокрого измельченного шлака.
Ангидритные или гипсовые цементы, приготовленные в соответствии с британским патентом № 258727
(нерастворимый унгидрит или природный гипс, смешанный с кислыми или нейтральными солями едких
металлов или солями аммония с добавлением или без добавления сульфатов тяжелых металлов), особенно
подходят для этого процесса. При добавлении фосфорита (или суперфосфата) в состав добавок
высвобождается фосфорная кислота (сильный активатор шлаков), которая выделяется из фосфорита под
действием кислотных солей ангидрита или гипсового цемента. Аналогичный результат достигается
добавлением флюорита, при этом добавление 1% флюорита увеличивает механическую прочность цемента
до 600 килограммов при измельчении до определенной тонкости.
Доломит, обожженный при температуре -F.
Смесь при температуре около 500-8000 °C с нерастворимым ангидридом, CaSO4 (природным или
искусственно полученным) из страусиного гипса, также оказалась особенно подходящей для этого процесса.
Целесообразно добавить к этому соединению от 2 до 3 % мела или необожженного доломита. Если в это
соединение ввести флюорит в количестве примерно 100%, это значительно повысит механическую прочность
цемента; фосфорит также оказывает большое влияние на механическую прочность цемента, поскольку он
содержит свободную фосфорную кислоту.
Указанные выше добавки вводятся во всех случаях, как указано выше, в виде смесей из 2, 3 или 4
ингредиентов и добавляются к гранулированным шлакам при их измельчении или в сочетании с последними
после измельчения до мелких кусочков.
Таким образом, изобретение позволяет получать шлаковый цемент 100 без добавления клинкера и,
следовательно, без какого-либо килинирования полученного состава.
Количество вносимых добавок зависит от химического состава шлаков и степени их грануляции.
347,357 %z114 A 347,357 Следующие примеры послужат для иллюстрации изобретения - ПРИМЕР 1.
Гранулированный доменный шлак измельчают.
в шаровой мельнице, одновременно добавляя 6% ангидридного цемента, 4% доломита или мела, 1%
флюорита или 2-3% фосфорита. Указанные пропорции рассчитываются исходя из веса шлака.
10. Полученный цемент используется так же, как и обычный гидравлический цемент.
ПРИМЕР 2.
Гранулированный доменный шлак измельчают в шаровой мельнице, одновременно добавляя к нему 4%
нерастворимого ангидрита Ca5O4 (или страусиного гипса) и 4% доломита, обжигая при температуре 5000°C.
Указанные пропорции рассчитаны исходя из веса шлака.
Полученный цемент используется так же, как и обычный гидравлический цемент.
ПРИМЕР 3.
Гранулированный доменный шлак измельчают в мельнице, одновременно добавляя к нему 5% страусиного
гипса, а также 2% мела и 3% суперфосфата. Указанные выше пропорции рассчитаны исходя из веса шлака.
Полученный цемент используется так же, как и обычный гидравлический цемент.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_347358.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=347358&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB347358A
[]
Полная спецификация.
Доильное оборудование.
Я, Лоритс Динесен, производитель, проживающий по адресу: Ист Хеннепин Авеню, 2125, Миннеаполис, штат
Миннесота, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованиям доильных
аппаратов того типа, в которых пульсатор попеременно соединяет воздушные камеры доильных аппаратов с
атмосферой и частичным вакуумом, причем это попеременное соединение осуществляется с помощью
двухстороннего поршня, работающего в цилиндре.
Цилиндр снабжен седлом клапана с промежуточным и наружным портами, соединенными соответственно с
источником вакуума и наружными торцами цилиндра, а клапан взаимодействует с клапанным комплектом для
обеспечения попеременного соединения указанных наружных портов с промежуточным портом и с
атмосферой соответственно.
Новизна заключается в способе приведения клапана в действие. Эти средства включают в себя упругий
упорный элемент, шарнирно соединенный с клапаном и поршнем и перемещающийся из одной стороны
мертвой точки в другую для перемещения клапана после того, как поршень переместится на заданное
расстояние из одного из своих крайних положений. Этот концевой упругий упорный элемент отличается по
своей конструкции от механизма привода клапана, описанного в спецификации № 304370, в котором
цилиндрическая втулка, перемещающаяся между концами поршня внутри цилиндра, была снабжена
кулачковыми поверхностями внутри для взаимодействия с подпружиненными плунжерами, установленными
на поршне.
Обращаясь к прилагаемым чертежам: Рис. 1 — вид в проекции, но с некоторыми разрезами и некоторыми
отломками, иллюстрирующий усовершенствованную машину или доильный аппарат; Рис. 2 — перспективный
вид, показывающий цилиндр и прикрепленные к нему части пульсатора, перевернутые вверх дном; Рис. 3 —
перспективный вид, показывающий соединительную трубку пульсатора, отсоединенную от его
цилиндрической части; Рис. 4 — вид сверху соединительной трубки, показанной подробно на Рис. 3, с частью
корпуса цилиндра в разрезе, соединенной с ней с помощью запорного устройства новой конструкции; Рис. 5 и
6 — вертикальные разрезы, выполненные аксиально через соединенные пульсатор и соединительную трубку,
но иллюстрирующие различное положение некоторых подвижных частей; Рис. 7 — горизонтальный разрез,
выполненный по линии 7-7 на Рис. 5 ; Рис. 8 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии
8-8 на рис. 5; рис. 9 представляет собой поперечный разрез, выполненный приблизительно по неровной
линии 9-9 на рис. 6; рис. 10 представляет собой перспективное изображение, детально показывающее
задвижку пульсатора, извлеченную из рабочего положения; и рис. 11 представляет собой перспективное
изображение, детально показывающее крестовину, несущую клапан, показанный на рис. 10.
Обращаясь к приведенным выше рисункам и обращая особое внимание на рисунок 1, символ «а» обозначает
ведро или емкость для молока, снабженную герметичной крышкой; «б» снабжено ниппелем; «в» внутри
которого находится обратный клапан; «д» обычно закрывает отверстие для выпуска воздуха. Соска c
соединена гибкой трубкой f и другими соединениями, не показанными на рисунке, с вакуумным резервуаром
IL1 или другими средствами для создания и поддержания частичного вакуума в молочной банке a. Крышка b
снабжена выступающей втулкой g, внутренняя поверхность которой предпочтительно имеет коническую
форму для плотного прилегания к коническому запорному клапану h, снабженному рукояткой управления.
Клапан h снабжен расположенными диаметрально противоположными верхней и нижней канавками sk и m,
соединенными наклонным отверстием n. Втулка g снабжена выступающими ниппелями p и t, которые, как
будет показано далее, служат соответственно воздушным и молочным отверстиями.
Цифра 12 обозначает гибкую трубку для кормления, а цифра 13 — гибкую трубку для кормления молоком,
концы которой, соответственно, соединены с соской и... Предпочтительно, в молочную трубку 13 вставлена
стеклянная трубка 13а, чтобы можно было наблюдать за рядом молока. Удлинённый конец молочной трубки
13 соединён с приёмным концом трубчатой соединительной головки 14, противоположный конец которой
закрыт зажимом 15. В промежуточной части соединительная трубка или головка 14 образована продольно
расположенными обращенными друг к другу L-образными выступами 16, а между этими выступами
расположена плоская посадочная поверхность 17 с центральным углублением 18.
Цилиндр 19 пульсатора плотно закрыт с торцов съемными цилиндрическими головками 20, имеющими форму
колпачка, а с нижней стороны образован массивным продольным фланцем или блоком 21. Запорное
устройство в виде плоской поворотной кнопки 22 с зубчатыми концевыми выступами 23, шарнирно
соединенное винтом 24 с буртиком с центральной частью 25 фланца 21. Эта центральная часть 25
предназначена для установки между фланцами 16 соединительной трубки 14 и фланцем 1, дополнительно
снабженным расположенными с обратной стороны продольно расположенными выемками 26, в которые
входят верхние части указанных фланцев 16.
Когда соединительная трубка или головка устанавливается на фланец цилиндра 19, как показано на фиг. 1, 4,
5 и 6, головка винта 24 будет установлена в углублении 18, тем самым удерживая соединительную трубку от
бокового перемещения относительно цилиндра пульсатора. Когда поворотная кнопка 22 повернута в
положение, показанное на рис. 2, она свободно входит между фланцами замка 16, а когда она затем
повернута в положение, показанное на рис. 4а и 6, она проходит под выступами фланцев 16 и надежно
фиксирует соединительную трубку или головку к цилиндрическому корпусу пульсатора.
Сосочные чашки, показанные на рис. 1, относятся к типу с двойной сосковой системой и состоят из резиновых
или складных и расширяющихся внутренних трубок 27, которые образуют внутренние камеры 28 соскового
чашки и окружающие их воздушные камеры 29 внутри внешних металлических оболочек 30.
Соединительная трубка 14 снабжена четырьмя выступающими молочными трубками-сосками 31,
расположенными парами и выступающими с противоположных сторон и противоположных краев указанных
трубок.
Эти четыре соска 31 независимо соединены разветвленными молочными трубками 32, каждая из которых
соединяется с внутренней камерой 28 соски.
Пульсаторный цилиндр 19 во фланце 21 имеет продольно расположенный воздуховод 33, который
заканчивается на своем внутреннем конце центральным отверстием 34. «Наружный конец воздуховода 33
соединен с удлиненным свободным концом воздушной трубки 12». Над воздуховодом 33 расположен
наружный воздуховод 21 с вторичными воздуховодами 35, внутренние концы которых заканчиваются
отверстиями 36, расположенными по одному с каждой стороны от отверстия 34, но все они открываются в
седло клапана, предназначенное для золотникового клапана, показанного подробно на фиг. 10. На своих
наружных концах воздуховоды 35 заканчиваются отверстиями 37, которые открываются в противоположные
концы пульсаторного цилиндра 19; одно из отверстий 37 показано снабженным регулируемым дроссельным
клапаном 38 игольчатого типа для регулирования потока воздуха.
Пульсаторный цилиндр 19 снабжен четырьмя ниппелями 39, расположенными парами и выступающими с
противоположных сторон выступа цилиндра 21. Два из штуцеров 39 соединены с каждым из вторичных
воздуховодов 35, и именно соосно расположенные элементы этих штуцеров соединены с одним и тем же
вторичным воздуховодом.
Эти воздушные трубки 39 независимо соединены гибкими воздушными трубками 40 с внешними воздушными
камерами 29 соответствующих взаимодействующих сосок.
Внутри цилиндра пульсатора 19 работает двухсторонний поршень, головки 41 которого соединены штоком
поршня 42, имеющим центральную ярмообразную часть 43. Здесь следует отметить, что головки поршня 41,
как предпочтительно, выполнены из двух частей, расположены таким образом, чтобы зажимать прокладку
между их секциями, и имеют выемки в точке 44, так что они никогда не закрывают отверстия 37.
Запорный клапан 45, подробно показанный на фиг. 10, сконструирован таким образом, чтобы скользить по
лицевой пластине 46, закрепленной в нижней части цилиндрической конструкции между ее рабочими частями.
Эта лицевая пластина 46, как показано на рисунке, крепится к корпусу цилиндра винтами 47, головки которых
выступают вверх и образуют упоры; здесь следует отметить, что три отверстия 34-36 открываются вверх
через эту лицевую пластину 40.
Клапан 45 предназначен для скольжения непосредственно в лицевой пластине 46 и имеет углубление 48,
выполняющее функцию порта, которое имеет такую продольную протяженность, что соединяет порт 34 с
одним или другим из портов 36, но только по одному за раз. Клапан 45 установлен в крестовине 49, которая
почти полностью охватывает его и имеет углубление 50, в которое плотно входит верхняя часть указанного
клапана. Противоположные концы крестовины 49 расположены таким образом, чтобы непосредственно
входить в зацепление с упорными головками винтов 47, тем самым предотвращая контакт указанных упоров с
самим клапаном. На верхней части крестовины имеются выемки 51 с боковым расстоянием между ними, в
которые входят выступающие вбок цапфы 52а упорного болта 52. Этот упорный болт 52, предназначенный
для осевого перемещения, установлен в коромысле 53, имеющем выступающие вбок цапфы 53, которые
снимаются и устанавливаются в выемках, образованных на нижней стороне хомутообразной части 43 штока
поршня 42. Витая пружина 54 сжата между коромыслом 53 и головкой болта 53 и находится под значительным
сжатием.
Описанная выше пружина и растягивающееся упорное соединение выполняют важную функцию, которая
будет более подробно описана в разделе, посвященном принципу их работы; однако следует отметить, что
указанная пружина и съемное соединение удерживают цапфы болта 52 в зацеплении с выступами 51, а
цапфы коромысла 53 — в зацеплении с пазами хомута 43.
Для обеспечения легкого доступа к внутреннему механизму пульсатора, сам цилиндр пульсатора выполнен с
продольно расположенными рабочими частями, как показано на фиг. 5 и 6, а для заполнения пространства 19'
между этими рабочими частями предусмотрена разъемная цилиндрическая оболочка 55, которая
предназначена для пружинного соединения с цилиндрической конструкцией.
Между оболочкой 55 и расположенными на некотором расстоянии друг от друга цилиндрическими секциями
будет происходить значительная утечка воздуха, так что воздушная камера 19a, образованная внутри этой
оболочки, будет подвергаться атмосферному давлению, и, следовательно, всякий раз, когда один из портов
36 будет открыт клапаном 45, он будет соединен с атмосферой и, конечно же, будет подвергаться
атмосферному давлению.
Между головками цилиндров 20 и торцами цилиндра 19 зажимаются гибкие кольцевые прокладки или шайбы
20, предпочтительно кожаные. Эти шайбы и гибкие упоры, которые входят в зацепление и ограничивают
крайнее перемещение поршня 41.
Из вышеизложенного следует, что в данном устройстве в молочном бидоне или емкости А будет
поддерживаться частичный вакуум, и что при запуске аппарата в режим доения клапан будет установлен в
положение, показанное на рис.
1
Таким образом, основная воздушная трубка 12 и основная молочная трубка 13 будут соединены с молочным
бидоном и подвергнуты всасыванию или частичному вакууму, а внутренние камеры 28 доильных чашек через
ответвления молочных трубок 32 и основную молочную трубку 13 будут постоянно подвергаться этому
всасыванию или частичному вакууму. Однако, как будет отмечено далее, внешние воздушные камеры 29
сосковых чашек будут подвергаться воздействию частичного вакуума и атмосферного давления через
пульсатор.
Экстремальные перемещения двойного поршня показаны на рис. 5 и 6.
В положении поршня и клапана 45, показанном на рис. 5, левый порт 36 соединен с атмосферой, так что
внешние воздушные камеры 29 двух левых сосковых чашек будут подвергаться атмосферному давлению, а
их съемные внутренние оболочки 27 будут сжиматься; в то же время правый порт 36 через клапанный порт 48
и воздуховод 34 будет подвергаться разрежению или частичному вакууму и, следовательно, будет
расширяться.
Обращаясь к рис. 6, можно заметить, что в обратном положении поршня и клапана, указанных выше, именно
наружные воздушные камеры 29 двух правых сосковых чашек будут соединены с атмосферой и,
следовательно, сжиматься, а воздушные камеры двух левых сосковых чашек будут подвергаться всасыванию
или частичному вакууму и, следовательно, расширяться. Клапан 45 на протяжении почти всех промежутков
времени, за исключением коротких и ничтожно малых, остается неподвижным в одном или другом положении,
в то время как поршень медленно перемещается вперед и назад.
В положении поршня и клапана, показанном на фиг. 5, левый конец разделенного цилиндра соединен с
атмосферой через левые порты 36 и 37, в то время как правый конец указанного цилиндра находится под
воздействием разрежения или частичного вакуума, поддерживаемого в воздушной трубе 12 через правые
порты 36 и 37. Это условие приводит к перемещению поршня вправо против натяжения пружины 54, которая
будет сжиматься до тех пор, пока упорный болт 5N не сместится немного за свою мертвую точку в положение,
показанное на рис. 6, после чего пружина почти мгновенно перемещает клапан 45 в обратное положение,
показанное на рис. 6. Очевидно, что когда указанный клапан совершает вышеупомянутое быстрое движение,
он создает обратное явление по отношению к пульсирующему действию, а затем соединяет правый конец
цилиндра с атмосферой, а левый конец цилиндра — с источником всасывания или частичного вакуума. Как
уже отмечалось, головки винтов 47 ограничивают движение клапана 45 за счет зацепления с его крестовиной
49, тем самым предотвращая любой контакт или смещение при зацеплении с самим клапаном вблизи его
поверхности.
Также следует отметить, что при резком перемещении клапана относительно одного из упоров 47 пружина 4
будет действовать в направлении, ускоряющем движение поршня к его крайнему положению.
Однако здесь следует обратить ваше внимание на то, что клапан 45 совершит переключение на реверс
поршня до того, как поршень завершит свое движение в направлении, в котором он двигался в момент
переключения клапана, и это, конечно же, устанавливает соотношение давления и частичного вакуума на
противоположных концах цилиндра, что стремится прервать указанное движение поршня. Завершение
движения поршня в любом направлении до крайнего положения будет в некоторой степени зависеть от
состояния потока молока через ловушку, образованную в клапане h. Когда из доильных чашек поступает
полный поток молока через подающие трубки и ловушку, частичный вакуум, создаваемый ловушкой и
воздушной трубкой 12, будет перемещать поршень пульсатора медленнее, чем когда через эту ловушку
проходит лишь частичный поток молока. Это обеспечивает именно то действие, которое необходимо, а
именно: когда поток молока из доильных чашек очень свободный, поршень будет двигаться довольно
медленно, создавая относительно длительные и сильные пульсации в доильных чашках, но когда процесс
доения завершается, что известно как «выдавливание», поток молока значительно уменьшается.
Пульсатор и поршень будут совершать более короткие и быстрые возвратно-поступательные движения, а
пульсации давления в сосках будут относительно короткими и менее интенсивными. Описанные выше
действия очень близки к тем, которые выполняются опытными доярами вручную.
На практике было установлено, что пружинный упорный стержень или упорное соединение между поршнем и
клапаном замедляет движение клапана до тех пор, пока поршень не совершит более половины своего хода
при очень незначительном трении, а затем мгновенно передает клапану обратное движение.
В результате этого пульсатор работает надежно.
Как уже указывалось, этот пружинный упорный элемент можно установить или извлечь очень простым и
быстрым действием, поскольку для этого требуется простое сжатие пружины 54, а сближение ее концов
позволит осуществить любое из этих действий. Скорость возвратно-поступательного движения поршней и,
следовательно, скорость пульсации в сосках могут изменяться путем регулировки дроссельного клапана 38.
При использовании доильного аппарата на корове пульсатор и соединительная головка, разумеется,
соединены между собой, но для целей очистки важно, чтобы они были разделены. Как уже указывалось, это
соединение и разъединение могут быть очень быстро осуществлены простым поворотом поворотной кнопки
или фиксирующей детали 22. Выше приведено описание промышленного доильного аппарата в том виде,
который считается предпочтительным, однако следует понимать, что различные модификации в деталях
конструкции и расположении частей могут быть внесены без выхода за рамки изобретения.
Описанный пульсатор предназначен для подвешивания на корове или на доильных стаканчиках,
установленных на корове, но может быть установлен и в другом месте, например, на крышке ведра или
емкости для молока.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_347359.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=347359&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB347359A
[]
Второе издание. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Окончательная версия принята к публикации: 30 апреля 1931 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся электрогенераторов постоянного тока.
Мы, компания GiLBnET AusuiN, расположенная по адресу: 10, Calderwoocl Road, Newlands, Glasgow, а также
компании James Colt'noux MACF-AxLAxB, Braehead, Cathcart, Glasgow, и William Allat't Macfarlane, Alderwood,
Catheart, Glasgow, все являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к типу электрогенераторных установок постоянного тока, в которых ток имеет
приблизительно постоянное значение для всех значений нагрузки, напряжение автоматически изменяется в
соответствии с нагрузкой, но в которых значение постоянного тока может быть отрегулировано до любого
другого приблизительно постоянного значения, меньшего, чем его максимальное значение, или может быть
изменено на противоположное. Данное изобретение особенно применимо к судовым движительным системам
и подобным устройствам, где могут потребоваться более низкие значения постоянного тока для движения на
пониженных скоростях или где может потребоваться изменение направления тока для маневрирования.
В нашем изобретении мы используем ранее малоизвестный эффект, достигаемый в специально
разработанных динамо-машинах, имеющих под каждым главным полюсом воздушный зазор, длина которого
изменяется по радиальной оси вдоль поверхности полюса в окружном направлении, увеличиваясь от кончика
переднего полюса до кончика заднего полюса.
Использование таких градуированных воздушных зазоров уже хорошо известно в связи с улучшением
коммутационных и компаундирующих свойств динамо-машины или двигателя постоянного напряжения.
Уже было предложено использовать реакцию якоря с градуированным воздушным зазором для получения
небольшого повышения напряжения при увеличении нагрузки путем насыщения полярного потока 451 на
переднем конце и соответствующих зубьях якоря в режиме холостого хода, но оставляя задний конец
относительно ненасыщенным, и вызывая реакцию якоря под нагрузкой увеличение полярного потока на
заднем конце в большей степени, чем он может уменьшить его на переднем конце из-за эффекта этого
насыщения.
Для того чтобы наше изобретение было правильно понято, мы приводим в качестве примера на прилагаемых
чертежах ряд пояснительных рисунков, где на фиг. 1 в схематической форме изображен один полюс
электрического генератора или динамо-машины согласно нашему изобретению с градуированным воздушным
зазором, но развернутый плоско для удобства пояснения, причем этот полюс показан с полной возбуждающей
магнитодвижущей силой (МДС).
На рис. 2 представлена диаграмма магнитодвижущей силы и распределения магнитного потока полностью
возбужденного 65-го полюса, показанного на рис. 1, демонстрирующая влияние реакции якоря на
распределение магнитного потока.
На рис. 3 изображен тот же полюс, что и на рис. 1, но без возбуждения.
На рис. 4 представлена диаграмма МДС и распределения потока, соответствующая рис. 3.
На фиг. 5 показана одна из форм обмоток и соединений динамо-машины согласно нашему изобретению.
На рис. 6 показано сравнение характеристики 75, получаемой с помощью динамо-машины, созданной в
соответствии с нашим настоящим изобретением, и характеристики, получаемой с помощью динамо-машины с
провисающей характеристикой хорошо известного типа «3 катушки». 80 На рис. 7 показано семейство
характеристических кривых, получаемых с помощью динамо-машины, изготовленной в соответствии с нашим
изобретением, при различных значениях возбуждающего тока, а также при изменении направления
возбуждающего тока. 8.5 На рис. 8 показано применение нашего изобретения в схеме судового движителя.
На рисунках 9, 10 и 11 показаны ниодифракционные формы градуированного воздушного зазора и методы
увеличения магнитного сопротивления 90-полюсных рупоров при необходимости.
Возвращаясь к рис. 1, W — один из полюсов машины согласно нашему изобретению, имеющий
градуированный воздушный зазор, изменяющийся от минимальной длины C, E, на конце полюса C до
максимальной длины D, F, на конце полюса D. X — якорь, вращающийся (в динамо-машине) в направлении,
указанном стрелкой r.
А и В — это щетки машины.
Стрелка x показывает направление основной магнитодвижущей силы (МДС) 100 Ом, обусловленной
обмотками на полюсе, а стрелки y и z представляют направление МДС, обусловленной током якоря на концах
полюсов C и D соответственно. 105 На рис. 2 показана диаграмма даты подачи заявки в MMF: февраль. 18,
1930. Нет; 5386/130.
347,359 347,359 вдоль поверхности полюса и распределение потока, обусловленное этим. На рис. 2
прямоугольник N Q R 0 показывает МДС, создаваемую обмоткой полюса, и имеющую значение по всей
поверхности полюса, равное высоте N Q. G H J K L — это МДС якоря.
Вследствие постоянного тока, эта магнитодвижущая сила имеет отрицательное значение M G на щетке A и
положительное значение P L на щетке B. Значения магнитодвижущей силы якоря на концах полюсов C и ID
равны соответственно отрицательному значению N H и положительному значению 0 K. Таким образом,
результирующая магнитодвижущая сила (МДС) по всей поверхности полюса определяется соотношением N S
T 0, где N S — результирующая положительная МДС на конце C, а 0 T — результирующая положительная
МДС.
на конце D. Если воздушный зазор имеет такую градиентную форму, что отношение длины C E к длине ID F
такое же, как отношение N S к 0 T, то результирующий поток, проходящий через воздушный зазор (без учета
влияния насыщения железных проводников), будет представлен заштрихованным прямоугольником N U V 0
постоянной высоты N U. Это условие нагрузки, при котором генерируется максимальное напряжение, при
этом ток якоря считается постоянным.
Если возбуждающая магнитодвижущая сила N Q уменьшится в значении, соответствующие магнитодвижущие
силы N S и 0 T соответственно уменьшатся, и результирующая магнитодвижущая сила будет уменьшена.
На конце цепи C значение уменьшится до нуля, а затем, в конечном итоге, изменится на противоположное,
достигнув предельного значения, как показано на рис. 3 и 4, когда возбуждение на главном полюсе будет
уменьшено до нуля.
На рис. 3 представлено повторение рис. 1, за исключением того, что магнитодвижущая сила -40 ММФ,
показанная стрелкой x, уменьшена до нуля и, следовательно, исчезает.
На рис. 4, как и прежде, G H JKL обозначает магнитодвижущую силу якоря, возникающую из-за постоянного
тока, а поскольку на полюсе отсутствует основная магнитодвижущая сила, она также представляет собой
суммарную магнитодвижущую силу, действующую на воздушный зазор. На полюсе C значение N H
отрицательное, а на полюсе D положительное значение 0 K. Поскольку воздушный зазор под полюсом C на
-50 меньше, чем под полюсом ID, результирующий отрицательный поток N U на полюсе C (без учета
насыщения железом) будет намного больше, чем результирующий положительный поток 0 V. ID. Фактически
(пренебрегая насыщением) поток будет следовать кривой U J V, где видно, что площадь N U J значительно
больше площади 0 V J. Это означает, что при этих условиях в полюсе W возникает результирующий
отрицательный поток (рис. 3), который, если бы это условие сохранялось, генерировал бы ЭТН, стремящийся
противодействовать постоянному току якоря, или, другими словами, машина теперь работала бы в режиме
двигателя, а не генерировала. Очевидно, что любая тенденция изменения тока якоря с a, при заданном M{.
МФ в поле приведет к изменению магнитного потока, что будет препятствовать изменению тока.
Таким образом (см. рис. 2), если ток якоря уменьшается, значения 70 МДС N H отрицательные и 0 K
положительные также уменьшаются, следовательно, избыточный отрицательный поток (представленный
площадью N J U минус площадь J V 0, рис. 4), который противодействует полярному потоку, уменьшается, и
происходит результирующее увеличение результирующего (или эффективного) полярного потока, что
приводит к увеличению напряжения машины.
Приведенное выше описание, в котором не учитывается эффект насыщения в 80 зубцах и наконечниках
полюсов якоря, предназначено лишь для того, чтобы показать, как при градуированном воздушном зазоре ток
якоря контролирует магнитный поток, проходящий через якорь, и, следовательно, генерируемое напряжение.
85 Мы обнаружили, что подходящие характеристики можно получить, подавая на поле возбуждение от
отдельного источника постоянного напряжения и дополняя его параллельной обмоткой, соединенной под
углом 90° с щетками самой машины постоянного тока. Таким образом, полярная МДС N Q (рис. 2) будет
состоять из двух частей: одна часть обусловлена отдельным источником постоянного напряжения, а другая —
шунтирующей катушкой, подключенной параллельно щеткам A B (рис.
1)
. То есть, шунтирующая обмотка и обмотка с раздельным возбуждением действуют совместно в одном
направлении, создавая МДС N Q (рис.
2)
. Машина 100 с таким типом обмотки ведет себя несколько аналогично хорошо известному динамо-генератору
с «3 катушками» и характеристикой просадки напряжения, в котором полюса снабжены 3 катушками: одна
отдельно возбуждается от источника постоянного напряжения, одна подключена параллельно своим щеткам
и помогает отдельно возбуждаемой катушке, и одна подключена последовательно с якорем и
противодействует первым двум катушкам. 110 В одном из вариантов машины, изготовленной по нашему
изобретению, мы сохраняем катушку с раздельным возбуждением и шунтирующую катушку, но исключаем
противодействующую последовательную катушку «трехкатушечного» динамо-генератора, ее место занимает
реакция якоря 115°, действующая через градуированный воздушный зазор, как описано выше.
Это приводит к получению очень важных преимуществ в машине, изготовленной в соответствии с нашим
изобретением, по сравнению с хорошо известными динамо-машинами с «3 катушками» или другими хорошо
известными машинами с падающими характеристиками, поскольку не только исключается вес и стоимость
третьей последовательной обмотки, но и экономия места позволяет спроектировать меньшую и более
дешевую машину для той же задачи, а также она имеет еще одно важное преимущество, которое, как будет
описано позже, заключается в том, что получаемая характеристическая кривая лучше, чем та, которая может
быть получена от машины типа «3 катушки», поскольку для того же рабочего напряжения не требуется такое
высокое напряжение холостого хода, и, следовательно, материал используется лучше. Более того, эта
особенность такова, что в схеме движения судна, которая будет описана позже, нет опасности того, что винт
начнет вращаться с большой скоростью, если он выйдет из воды.
На фиг. 5 в схематическом виде показана динамо-машина, изготовленная в соответствии с нашим
изобретением, где А — якорь, вращающийся в направлении стрелки. PI, P2 — полюса возбуждения с
градуированными воздушными зазорами, причем меньший воздушный зазор находится со стороны, к которой
приближается точка на поверхности якоря; Bi, B2 — щетки, El, E2 — катушки с раздельным возбуждением,
работающие в направлении стрелки x и питаемые от возбудителя постоянного напряжения D. Si, S2 —
шунтирующие катушки, подключенные параллельно щеткам Bi, B2 и действующие магнитно в том же
направлении x, что и катушки El, E2.
В цепь, питающую El, E2, подключен регулирующий резистор RI, и при необходимости в шунтирующую цепь
Si, S2 можно подключить еще один регулирующий резистор 1R2, который будет использоваться для
изменения формы получаемой характеристической кривой. Направление магнитодвижущей силы якоря
обозначено пунктирными линиями yl, y2 со стрелками, таким образом, что она помогает основной
магнитодвижущей силе на большей стороне воздушного зазора и противодействует основной
магнитодвижущей силе на меньшей стороне воздушного зазора; LI, L2 — выводы постоянного тока.
Межполюсные контакты Ji, J2 могут использоваться не только для выполнения своей обычной функции
содействия коммутации, но и для изменения характеристик машины путем перемещения щеток в пределах
допустимого перемещения, определяемого шириной поверхности межполюсного контакта. Кроме того, их
можно использовать для повышения стабильности работы машины путем устранения токов короткого
Соседние файлы в папке патенты