Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11124
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415389.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415389&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415389A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата проведения съезда (США): февраль. 25, 1932.
415,-389 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): февраль. 21, 1933. № 5308/33.
Завершено: август. 21, 1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области подводных электрических сигнальных систем или относящиеся к ним.
Мы, компания ELECTRICAL RESBARCH PRODUCTS INC., расположенная по адресу: 195, Бродвей, Нью-Йорк,
штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, корпорация, учрежденная в соответствии с законами штата
Делавэр, Соединенные Штаты Америки, правопреемники Оливера Бёрлингэма Джейкобса, 20, Гамильтон
Роуд, Морристаун, округ Моррис, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, гражданина Соединенных
Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к подводным электрическим сигнальным системам, использующим приемный
заземляющий или балансировочный проводник для минимизации помех, и преследует своей целью
существенное минимизирование помех в приемном устройстве и одновременно существенное
минимизирование влияния шума от дополнительного сопротивления, возникающего из-за использования
заземляющего или балансировочного проводника.
В данном описании под помехами понимаются статические помехи и шумы любого другого характера,
которые система улавливает из внешних источников. Устойчивый шум возникает внутри системы и
обусловлен тепловым движением в проводниках, в частности, в жиле кабеля и балансировочном или
нейтрализующем проводнике.
Резистивный шум состоит из случайных составляющих примерно одинаковой интенсивности на всех частотах
в точках его возникновения, но из-за более высокого усиления, используемого в приемном усилителе
подводной кабельной системы для более высоких частот в диапазоне сигнала, резистивный шум на выходе
приемника наиболее выражен в верхней части диапазона частот сигнала.
Уже хорошо известно, что для уменьшения или компенсации помех используется длинный заземляющий
проводник, который может быть нагружен и в целом аналогичен основному передающему кабелю.
Использование проводника типа «море-земля» таким образом существенно удваивает внутреннее
сопротивление кабельной системы для принимаемых сигналов и, следовательно, практически удваивает шум
сопротивления. Это увеличение шума сопротивления может иметь незначительные последствия 55 в
системах, использующих только относительно низкие частоты. На этих низких частотах мешающие эффекты
помех намного сильнее, чем эффекты шума сопротивления. - 60 Однако в системе, использующей широкий
диапазон частот, как в случае телефонной системы, влияние токов помех в верхнем конце частотного
диапазона может быть незначительным, но 65 использование заземляющего проводника для уменьшения
эффектов помех в низкочастотном конце диапазона примерно вдвое увеличит эффекты шума сопротивления,
которые также возникают на верхних частотах 70 в этом диапазоне.
Если это увеличение приводит к существенному росту общего шума в цепи, то оно становится
ограничивающим фактором в работе системы.
Согласно настоящему изобретению, в пункте 75 представлена подводная электрическая сигнальная система,
использующая основной передающий кабель и заземляющий проводник, заземленный в море в точке,
удаленной от приемного кабельного терминала, обладающий электрическими характеристиками,
аналогичными характеристикам основного передающего кабеля, и подверженный помехам, аналогичным тем,
которым подвергается основной передающий кабель. Приемное устройство подключено к основному
передающему кабелю и заземляющему проводнику через два отдельных канала, передающих различные
частотные диапазоны, таким образом, что в приемном устройстве помехи, создаваемые основным
передающим кабелем, в значительной степени уравновешиваются и устраняются только на низких частотах,
при этом исключается вклад заземляющего проводника на более высоких частотах, благодаря чему
предотвращается существенное увеличение шумового сопротивления на более высоких частотах,
обусловленное заземляющим проводником.
При реализации изобретения одним из способов приемное устройство может быть соединено через схему,
содержащую фильтр верхних частот, только с основным передающим кабелем, в которой низкочастотные
составляющие помех ослабляются фильтром верхних частот, и приемное устройство может быть соединено
последовательно с основным передающим кабелем и заземляющим проводником через схему, содержащую
фильтр нижних частот, в которой низкочастотные составляющие помех уравновешиваются, но
высокочастотные составляющие шума сопротивления от кабеля и заземляющего проводника ослабляются
фильтром нижних частот.
В другом варианте приемное устройство может быть дифференциально связано с двумя цепями, одна из
которых связана только с основным передающим кабелем и предназначена для передачи всего
используемого диапазона частот, а другая связана только с заземляющим проводником и содержит фильтр
нижних частот, который ослабляет высокочастотные составляющие помех и шума заземляющего проводника,
благодаря чему низкочастотные составляющие помех от заземляющего проводника нейтрализуют в
приемном устройстве низкочастотные составляющие помех от основного канала передачи.
В качестве альтернативы, приемное устройство может быть дифференциально связано с двумя цепями, одна
из которых соединена последовательно с основным передающим кабелем и заземляющим проводником и
предназначена для передачи всего используемого частотного диапазона, при этом в одной цепи помехи от
кабеля компенсируются помехами от заземляющего проводника, а другая содержит фильтр верхних частот и
соединена только с заземляющим проводником, и в которой подавляются высокочастотные составляющие
помех и шумовых колебаний от заземляющего проводника, благодаря чему высокочастотные компоненты
шумовых колебаний, проходящие через вторую упомянутую цепь, частично нейтрализуют в приемном
устройстве высокочастотные компоненты шумовых колебаний, проходящие через первую упомянутую цепь.
Для выравнивания импедансов на концах основного передающего кабеля и заземляющего проводника,
заземляющий проводник на основном передающем кабеле может быть соединен с дополнительной
балансирующей сетью.
На прилагаемых чертежах, на рис. 1 схематически показана схема приемного терминала для подводной
кабельной системы, в которой помехи компенсируются в низкочастотном диапазоне без существенного
увеличения шумового сопротивления в высокочастотном диапазоне; на рис. 2 и 3 показаны другие схемы для
достижения аналогичной цели; на рис. 4 схематически показан двухсторонний терминал, использующий
схемы переключения с голосовым управлением для управления приемным и передающим оборудованием и
использующий приемную схему, показанную на рис. 2; и на рис. 5 и 6G показаны модифицированные
варианты схем, показанных на рис. 1 и 3 соответственно.
Обращаясь теперь к рис. 1 чертежей, основной кабель 1, как показано на рисунке, снабжен сердечником и
концентрической проводящей оболочкой 75, служащей в качестве обратного проводника. Проводник 2,
соединяющий море и землю, может иметь ту же конструкцию, что и основной кабель, включая аналогичную
концентрическую проводящую оболочку. 80 В конкретном варианте осуществления изобретения, показанном
на фиг. 1 чертежей, первичная обмотка трансформатора 4 соединена между центральным сердечником 1
основного передающего кабеля и 85 обратным проводником или концентрической оболочкой или броней
этого кабеля. Первичная обмотка второго трансформатора 6 соединена между центральным сердечником 1
кабеля и центральным сердечником 2 длинного заземляющего проводника, аналогичного основному кабелю.
Центральный сердечник 2 кабеля «под водой и землей» соединен с оболочкой этого кабеля и, таким образом,
заземлен через импеданс 3 в точке в глубоководной зоне 95, достаточно удаленной от берега и на
достаточной глубине, чтобы находиться вне зоны помех.
Вторичная обмотка трансформатора 4 подключена через усилитель, обозначенный лампой 100 под номером
7, и через фильтр верхних частот 9 к первичной обмотке другого трансформатора 15. Аналогичным образом
вторичная обмотка трансформатора 6 подключена через усилитель, обозначенный лампой 8 (105), и через
фильтр нижних частот 10 к первичной обмотке трансформатора 16. Вторичные обмотки трансформаторов 13
и 16 соединены последовательно с входными клеммами усилителя 110, обозначенного лампой 11. Выход
усилителя 11 при необходимости подключается через трансформатор и эквалайзер 12 к принимающему
прибору 13. 115 При работе схемы, показанной на рис. 1, сигналы и помехи подаются на первичную обмотку
трансформатора 4. Поскольку первичная обмотка трансформатора заземлена на 120 В или вблизи клеммы
кабеля, помехи в этой первичной обмотке не компенсируются. Таким образом, сигналы и помехи передаются
через усилитель 7 на фильтр верхних частот 9.
Этот фильтр верхних частот 125 Гц устраняет все низкочастотные составляющие сигнала и большую часть
помех, которые наиболее выражены в низкочастотном диапазоне.
Выходное напряжение трансформатора 15, на расстоянии X на рис. 1, равно нулю. В местах использования
проводящих оболочек вокруг проводников 1 и 2 они находятся в основном в контакте друг с другом.
В схеме на рис. 2 низкочастотные помеховые токи не балансируются в трансформаторе 6, как в случае на рис.
1, а балансируются во входной цепи усилителя 11. В этом случае весь речевой диапазон передается по
тракту, включающему трансформатор 4, усилитель 7, фазовый эквалайзер 14 и трансформатор 15, на вход
усилителя 11. Другой путь включает в себя фильтр нижних частот 10, который ограничивает передачу по
этому пути нижними частотами речевого диапазона, в котором помеховые токи создают больше проблем, чем
шум сопротивления. Трансформаторы 16 и 16 соединены в противоположных направлениях относительно
входа усилителя 11, так что помеховые токи в диапазоне, проходящем через фильтр нижних частот 10,
уравновешиваются во входной цепи этого усилителя. Сеть 14 способствует достижению этого
нейтрализующего эффекта, осуществляя необходимое изменение фазы токов, передаваемых через
усилитель 7 и трансформатор 15. Следует понимать, что сигналы не сбалансированы аналогичным образом,
поскольку в цепи между трансформаторами 6 и 16 практически отсутствует сигнальная энергия.
Это объясняется тем, что трансформатор 6 не подключен к сердечнику кабеля LOO, а соединен только между
нейтрализующим проводником 2 и землей или концентрическим обратным проводом основного кабеля.
Уровень шума сопротивления снижается за счет использования низкоомного соединения 1-56, как показано
на рис. 1, и за счет использования фильтра нижних частот 10.
В схеме на рис. 3 весь речевой диапазон передается по тракту 4-15 с соответствующим усилением
усилителем t10 7 и фазовой регулировкой на 14, о которой будет сказано позже. В данном случае первичная
обмотка трансформатора 4 соединена между основным сердечником кабеля и заземляющим проводником 2,
так что помехи tt5 уменьшаются или устраняются на пути 4-15. Сопротивление входящей цепи, включая жилу
кабеля, трансформатор 4 и нейтрализующий проводник 2, высокое, и по уже объясненным причинам 120
соответственно высок уровень шума сопротивления, поэтому он может создавать помехи в конечном
приемнике 13 после эквалайзера 12, который, как правило, усиливает высокие частоты. Этот
высокочастотный шум 125 может быть уменьшен за счет цепи 6-16. Трансформатор 6 подключен между
обратным проводником и нейтрализующим проводником 2. Таким образом, на него воздействуют как помехи
i30, содержащие электродвижущие силы, представляющие высокочастотные компоненты сигнала, так и
небольшое количество помех, которые могут возникать на высоких частотах.
Благодаря прямому заземлению первичной обмотки трансформатора 4 вблизи кабельного терминала общее
сопротивление сигнальной цепи через первичную обмотку трансформатора не увеличивается, как это
произошло бы, если бы в эту цепь был включен заземляющий проводник 2. Следовательно, собственный шум
сопротивления, который более вреден на высоких частотах i5, не увеличивается, как это было бы в случае
использования проводника типа «море-земля».
Первичная обмотка трансформатора 6, с другой стороны, пронизана сигнальным током, но токи помех
нейтрализуются заземляющим проводником 2, который расположен параллельно основному кабелю и
подвержен тем же помехам, что и он. Однако включение в эту цепь проводника «море-земля» приблизительно
удваивает сопротивление сигнальной цепи. Следовательно, шум сопротивления, распространяющийся по
первичной обмотке трансформатора, увеличивается примерно вдвое. Вторичная обмотка трансформатора 6
передает сигналы на усилитель 8 и фильтр нижних частот вместе с повышенным сопротивлением и шумом.
Фильтр нижних частот 10 устраняет высокочастотные составляющие сигнала, а также высокочастотные
составляющие шума сопротивления. Таким образом, в трансформаторе 16 остаются низкочастотные
составляющие сигнальных токов и только низкочастотные составляющие шума сопротивления, которые не
столь нежелательны.
Выходные сигналы двух трансформаторов и 16 объединяются и усиливаются усилителем 11, выравниваются
эквалайзером 12 и подаются на приемник 13.
Таким образом, к приемнику 13 подаются сигнальные токи, из которых, по меньшей мере, устранена основная
часть помех на низких частотах, где помехи являются вредными, без добавления шумовых помех на высоких
частотах, где эти шумовые помехи наиболее вредны.
Концентрический изгиб, показанный на этом и последующих рисунках, не является обязательным и может
быть опущен. То есть расстояние, обозначенное буквой Y на рис. 1, может быть равно нулю, и проводник 5
может простираться до точки соединения резистора 3 с оболочкой кабеля. Напротив, могут использоваться
две концентрические оболочки вокруг проводников 1 и 2, которые могут простираться до самого приемного
устройства, в этом случае 415,389 и шум сопротивления, причем первый преобладает в низкочастотном
диапазоне, а второй — в высокочастотном диапазоне. Трансформатор 6 практически не принимает сигналы,
но принимаемый шум сопротивления равен половине шума сопротивления, передаваемого через
трансформатор 4. Наибольшие несимметричные помехи на низких частотах в значительной степени
устраняются с помощью высокочастотного фильтра 17, который передает только диапазон шириной в
несколько сотен циклов, включающий самые верхние частоты используемых речевых полос. Шум
сопротивления, передаваемый через этот фильтр верхних частот и ограниченный этим относительно
высокочастотным диапазоном, подается на вход усилителя 11.
Если усилитель используется на частоте 7, то на частоте 8 необходимо использовать еще один, причем его
характеристики усиления в зависимости от частоты и фазы должны быть абсолютно одинаковыми. Таким
образом, высокочастотный шум сопротивления, передаваемый по тракту 6-16, компенсирует в усилителе 11
половину шума сопротивления в том же частотном диапазоне, передаваемого по тракту 4-15. Таким образом,
как и в схемах на предыдущих рисунках, сигнальный ток, окончательно полученный на выводе 13,
сопровождается минимальным количеством как помех, так и шума сопротивления.
На схемах, показанных на рис. 1, 2 и 3, представлены все варианты приемных устройств для передачи
сигналов по кабелю. Обычно кабель используется для двусторонней передачи, поэтому предусматривается
возможность как передачи сигналов в кабель, так и приема сигналов из кабеля.
На рис. 4 в схематическом виде показана двухсторонняя клеммная схема для кабеля, в которой на приемной
стороне реализовано такое же устройство для снижения шума и помех, как показано на рис. 2.
4 Также показаны схемы переключения с голосовым управлением, позволяющие преобразовывать схему из
режима передачи в режим приема и наоборот под управлением речи.
Сходство порядковых номеров позволит идентифицировать на рис. 4 детали, соответствующие деталям на
рис. 2. В данном случае обмотки трансформаторов 4 и 6, подключенных к аппарату, показаны с экранами,
соединенными с общей точкой заземления, в то время как другие обмотки снабжены экранами, соединенными
с проводником 5. Схема показана в нормальном или приемном состоянии, при этом соединения между
трансформаторами 4 и 6 и соответствующими им усилителями 7 и 8 замыкаются соответственно через задние
контакты реле 25 и 26, которые обычно обесточены. Схемы работают так же, как было описано в связи с рис.
2, для приема сигналов от кабеля, балансировки помех и снижения шумовых колебаний в тех частотных
диапазонах, в которых они создают наибольшие проблемы.
К цепи вывода речи 70 подключен усилитель-детектор 23, который вызывает срабатывание реле 24 в ответ на
полученную речь. Реле 24 своим срабатыванием размыкает цепь питания передающего главного реле 22, что
гарантирует, что реле 25 и 26 остаются в своем нормальном неактивном состоянии в течение всего времени
приема речи. После прекращения приема речи реле 24 освобождает свой якорь, передавая управление
усилителем-детектором 21 на передающее главное реле 22.
Когда речь должна передаваться по кабелю, часть входящей речи в цепи 20 направляется в
усилитель-детектор 21 и вызывает срабатывание реле 22. При срабатывании это реле вызывает
срабатывание переключающих реле 26, которые выполняют следующие операции переключения: реле 26 при
первоначальном перемещении своего якоря на 90 градусов размыкает цепь между трансформатором 6 и
усилителем 8 и после завершения хода якоря замыкает накоротко вход усилителя 8, тем самым эффективно
отключая приемную ветвь, включая усилитель 8; реле 25 на своем правом якоре сначала размыкает цепь
между трансформатором 4 и усилителем 7 и на переднем контакте этого якоря 100 удлиняет выходную цепь
усилителя мощности 18 до трансформатора 4 для передачи в цепь; реле 25 на своем левом якоре сначала
размыкает нормальное короткое замыкание, существующее на выходе усилителя мощности 18, и после
завершения хода якоря замыкает накоротко вход усилителя 7.
Таким образом, срабатывание реле 25 и 26 гарантирует отключение обоих приемных 110 каналов, включая
усилители 7 и 8, и подключение усилителя мощности 18 к трансформатору 4, чтобы усиленные речевые токи
могли передаваться по кабелю. Эти исходящие токи передачи сигнала подаются между жилой кабеля и
обратным проводником кабеля или передающего морского грунта.
Следует понимать, что контакты реле могут быть расположены таким образом, чтобы короткое замыкание 120
Ом на передающем тракте не размыкалось до тех пор, пока не произойдет короткое замыкание на приемных
трактах, и чтобы они оставались закороченными до тех пор, пока передающий тракт снова не будет
закорочен. 125 Следует понимать, что схемы компенсации шума, изображенные на рис. 1 и 3, предназначены
для использования в двухканальной системе:
Система путей так же хороша, как и расположение, показанное на рис. 2 и 4.
415,389 - каналы, передающие различные частотные диапазоны таким образом, что в приемном устройстве
помехи, создаваемые основным передающим кабелем, в значительной степени уравновешиваются и
устраняются только на более низких частотах, при этом исключается вклад заземляющего проводника более
высоких частот, что предотвращает существенное увеличение шумового сопротивления на более высоких
частотах, обусловленное заземляющим проводником.
2
Подводная электрическая сигнальная система по п. 1, в которой приемное устройство соединено через схему,
содержащую фильтр верхних частот, только с основным передающим кабелем, причем в этой схеме
низкочастотные составляющие помех ослабляются фильтром верхних частот, и приемное устройство
соединено последовательно с основным передающим кабелем и заземляющим проводником через схему,
содержащую фильтр нижних частот, причем в этой схеме низкочастотные составляющие помех
компенсируются, а высокочастотные составляющие шума сопротивления от кабеля и заземляющего
проводника ослабляются фильтром нижних частот.
3.
Подводная электрическая сигнальная система по п. 1, в которой приемное устройство 95 дифференциально
связано с двумя цепями, одна из которых связана только с основным передающим кабелем и предназначена
для передачи всего используемого диапазона частот, а другая 100 связана только с проводником
«подводное-заземляющее соединение» и содержит фильтр нижних частот, который ослабляет
высокочастотные составляющие помех и шума проводника «подводное-заземляющее соединение»,
благодаря чему низкочастотные составляющие помех от проводника «подводное-заземляющее соединение»
нейтрализуют в приемном устройстве низкочастотные составляющие помех от основного передающего
кабеля 100.
4.
Подводная электрическая сигнальная система согласно п. 1, в которой приемное устройство
дифференциально связано с двумя цепями, одна из которых соединена последовательно с основным
передающим кабелем и заземляющим проводником и предназначена для передачи всего используемого
частотного диапазона, и в которой помехи от кабеля уравновешиваются помехами от заземляющего
проводника, а другая содержит сеть высокочастотных фильтров и соединена только с заземляющим
проводником, и в которой подавляются низкочастотные составляющие помех и шумовых колебаний от
заземляющего проводника, при этом высокочастотные компоненты шумовых колебаний, проходящие через
вторую упомянутую цепь, частично нейтрализуют помехи. Преимуществом балансировочных устройств на
фиг. 2 и 3 по сравнению с устройством на фиг. 1 является то, что к сердечнику кабеля необходимо подключать
только один из двух приемных трансформаторов вместо обоих трансформаторов на фиг. 1.
Преимуществом схемы, показанной на рис. 1, является то, что коэффициенты усиления усилителей 7 и 8,
если они используются, могут отличаться друг от друга по значению t0 без влияния на степень балансировки
различных типов шума.
Для простоты иллюстрации на первых трех рисунках не показаны экраны трансформаторов 4, t5 и 6, но
следует понимать, что экранирование предполагается и может быть таким же, как на рис. 4.
На рисунках 5 и 6 показано, как можно получить более совершенный баланс, чем на рисунках 1 и 3, используя
симметричную схему, включающую третий трансформатор 80 и сеть 31.
На рис. 5 схема 31 имитирует импеданс, наблюдаемый слева от вторичной обмотки трансформатора 4, так
что проводники i и 2 симметрично подключены к проводнику 5.
На рис. 6 симметрия достигается за счет того, что сеть 31 имитирует импеданс, в котором работает
трансформатор 6.
Эти схемы позволяют более полно нейтрализовать токи помех.
Вместо того чтобы воздействовать на все ослабленные участки...
3 В сети 12 для выравнивания сигнала усилителям 7 и 8 можно придать характеристики передачи,
обеспечивающие большее усиление на более высоких частотах и, таким образом, создающие
выравнивающий эффект. Необязательно размещать эквалайзер 12 в указанной точке, его можно установить в
любом подходящем месте приемной цепи.
Следует отметить, что лишь ограниченное количество примеров изобретения приведено в качестве
иллюстрации, и что многие модификации могут быть внесены без выхода за рамки изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415390.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415390&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415390A
[]
-' mu' &r '. W(Ii
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: февраль. 21, 1933. № 5313/33.
Полный левый угол: дек. 22, 1933.
415,390 Приём заявок на получение степени магистра и диплома ComDlete: август. 21, 1934.
r7, 5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
[Усовершенствования, касающиеся элементов пароперегревателя.]
Мы, компания THE SUPEnIRHIATER COMPANY, LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Bush House, Aidwych, London, W.C. 2, и Фредерик Холл, подданный Великобритании, управляющий заводом
Super...
Компания Heater Company, Limited, расположенная по адресу Mosley Road, Trafiord Park, Manchester,
настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение
относится к элементам пароперегревателя, состоящим из множества отрезков труб, обычно четырех
отрезков, расположенных параллельно и входящих в дымовую трубу паровоза или подобного котла, и
изобретение относится, в частности, к средствам или устройствам для удержания составляющих труб
элемента в их правильном положении относительно друг друга и для поддержки элементов в дымовых
трубах. Для удобства ссылки в данном описании такие средства или устройства будут обозначаться как
элементы в виде полос и опор.
Ранее были предложены различные формы элементов в виде полос и опор, и некоторые из этих предложений
были реализованы на практике. Наиболее распространенная на практике конструкция элемента, включающая
в себя две металлические полосы, согнутые по форме: одна служит для создания распорного элемента с
посадочными местами для труб между трубами элемента, а другая — для создания окружающего кольца,
удерживающего трубы в нужном положении относительно распорного элемента. Распорный элемент
приклепывается к кольцу между его концами, а концы кольца приклепываются друг к другу, соответствующим
образом сформированы и расположены стальными блоками или опорами, также приклепанными к кольцу.
Целью настоящего изобретения является усовершенствованная конструкция элемента и опоры, которая
должна быть не только относительно недорогой в изготовлении, но и прочной, а также иметь форму,
позволяющую легче очищать и удалять с поверхностей элемента и дымоходной трубы сажу и другие
отложения продуктов сгорания, при этом снижая вероятность засорения дымоходной трубы в месте
крепления отложениями сажи или подобных веществ на частях элемента и опоры.
Согласно настоящему изобретению, полоса из 55 элементов выполнена из цельной полосы
соответствующего металла, например, низкоуглеродистой стали, согнутой таким образом, чтобы обеспечить
зазоры или опоры для каждой трубки элемента, и может иметь прикрепленные к ней соответствующие ножки
для поддержки элементов в дымовой трубе. Концы полосы или ленты могут быть соединены друг с другом
сваркой, с использованием или без использования углового или присадочного шва, либо клепкой. Ножки могут
быть приварены к металлической полосе, образующей элементную ленту, но предпочтительно должны быть
приклепаны к ней, как в известной конструкции элементной ленты и опоры, уже упомянутой ранее.
В ленточном элементе и опоре согласно изобретению исключается использование внутреннего распорного
элемента, а также приклепывание указанного распорного элемента к ленте. 75 Согласно настоящему
изобретению, опора устанавливается на элемент после того, как несколько отрезков трубы, входящих в
состав элемента, соединены обратными изгибами для образования целого элемента, при этом указанные
трубы зажимаются в соответствующем механизме во время наложения на них ленты и опоры.
В качестве примера реализации изобретения будет описана лента и опора для четырехтрубного элемента,
который в настоящее время является наиболее широко используемым типом элементов в
пароперегревателях для локомотивных котлов; следует понимать, что изобретение не ограничивается
опорами для четырехтрубных элементов, поскольку опоры могут быть изготовлены в соответствии с
изобретением для элементов, содержащих меньшее или большее количество параллельно расположенных
трубных отрезков в дымоходной трубе. 95 При изготовлении опоры для четырехтрубного элемента, согласно
одному из способов реализации изобретения, металлическая полоса соответствующей ширины и толщины
изгибается вперед и назад на себя в более или менее четырехлистную форму, так что образуются
четырехтрубные опоры, каждая из которых превышает половину цилиндра и образует, например,
приблизительно три четверти цилиндра, причем сосновые опоры соединены перемычками. Три из четырех
мостиков образуются при изгибании полосы, а четвертый мостик формируется путем приваривания заклепки
между концевыми частями полосы, при этом концевые части надежно скрепляются между собой.
Жесткость мостиков между опорами труб, образованных изгибами полосы, может быть увеличена любым
подходящим способом. Например, жесткость мостиков может быть повышена за счет образования на каждом
мостике одного или нескольких углублений в металле по типу гофрирования.
В качестве альтернативы мосты могут быть усилены путем нанесения сварочного металла в углубление
между опорами.
В обычных четырехтрубных локомотивных элементах расстояние между нижними трубами больше, чем
расстояние между каждой из таких труб и соответствующими верхними трубами, а также больше, чем
расстояние между самими верхними трубами. Следовательно, тот перемычка полосы, которая расположена
между нижними трубами элемента и находится посередине длины полосы, будет шире, чем другие
перемычки, и при желании такую более широкую перемычку можно укрепить путем вдавливания или
гофрирования металла, а более узкие перемычки, расположенные между верхними и нижними трубами, могут
быть укреплены наплавленным металлом.
Предпочтительно, если для упрочнения или усиления перемычек ленты элемента используются
наплавленные металлические слои, то наплавление металлического слоя следует производить после
установки ленты на элемент, но при желании металлический слой можно наплавить и до установки ручки.
При изготовлении полосового элемента в соответствии с изобретением полоса изгибается, образуя
посадочные места для двух нижних труб и нижние части посадочных мест для двух верхних труб, а также три
уже упомянутых перемычки, при этом концевые части полосы остаются выступающими вверх. При надевании
ленты на элемент нижние посадочные места ленты натягиваются на нижние трубы элемента, при этом
концевые части элемента выступают над верхними трубами. Пока трубы еще находятся в машине, верхние
концевые части загибаются или забиваются молотком, чтобы завершить формирование верхних посадочных
мест для труб, и концевые части плотно обхватывают соответствующие трубы. Между концевыми участками,
которые сами по себе примыкают к верхним трубам, вставляется галтель, которая может иметь в поперечном
сечении форму, напоминающую приварной шов, и ее верхняя часть приваривается к соседним участкам
ленты. Таким образом, формируется единая конструкция, которая надежно удерживает спицы в правильном
положении относительно друг друга, но при этом создает относительно небольшое препятствие для
прохождения продуктов сгорания через трубу Смоллке.
Предполагая, что к элементу должны быть прикреплены прочные опоры, такие опоры будут крепиться с
внешней стороны элемента, к частям, образующим посадочные места для нижних труб элемента, и
посередине между перемычками по обе стороны от соответствующих посадочных мест. 75 Для того чтобы
удерживать элемент и опору в соответствии с настоящим изобретением в продольном положении элемента,
на одной или нескольких трубах элемента могут быть нанесены небольшие отложения или пятна сварочного
материала с противоположных сторон, но на достаточном расстоянии от них, чтобы предотвратить
соединение ленты сваркой с трубой или трубами.
В тех случаях, когда необходимо скрепить концы полосы друг с другом заклепками, можно использовать
полосу большей длины, чем в случае, когда концы скрепляются более длинными заклепками; концевые части
полосы могут быть согнуты или загнуты назад, так что, когда сгибы вдавливаются, например, молотком, в
нужное положение между двумя верхними трубами, крайние концевые части полос выступают вверх и плотно
прилегают друг к другу, находясь в положении, позволяющем скрепить их заклепками.
Элементная лента согласно настоящему изобретению предназначена, в частности, для использования с
четырехтрубным элементом, но, как уже указывалось, ленты, включающие посадочные места только для трех
труб или для более чем четырех труб, могут быть изготовлены путем сгибания одной металлической полосы
примерно таким способом, как описано здесь, J05, и скрепления концов полосы вместе.
Внесены и другие изменения, не отступающие от изобретения.
Например, если концы полосы 110 должны быть скреплены сваркой, относительно короткие участки на
крайних концах полосы могут быть загнуты назад таким образом, чтобы при установке концевых участков на
место между верхними трубами 115 указанные короткие участки заменяли описанный выше угловой или
присадочный элемент, при этом короткие концевые участки свариваются вместе и, при необходимости, с
соседними участками полосы. 120 Дата: 21 февраля 1983 г.
Присоединяйтесь к P. O'DONNELL & Co., агентам заявителей, 47, Victoria Street, Westminster, London, S.W.l.
t 41.5,390 415,390 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся компонентов пароперегревателя.
Мы, компания THE SL PERIHEATER COMPANY, LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Bush House, Aldwych, London, W.C. 2, и компания FIEDEIUC HALL, британский заказчик, управляющий заводом
The Superheater Company, Limited, расположенным по адресу: Mosley Road, Trafford Park, Manchester,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано,
что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к элементам пароперегревателя, представляющим собой множество отрезков
трубы, обычно четыре отрезка, расположенных группой, параллельно друг другу и входящих в дымовую трубу
локомотива или подобного котла, и изобретение относится к параграфу...
в частности, средства или устройства для удержания составляющих труб элемента в правильном положении
относительно друг друга и для поддержки элементов в дымовых трубах. Для удобства ссылки в данном
описании такие средства или устройства будут обозначаться как элементы в виде полос и опор.
Ранее были предложены различные формы элементов в виде полос и опор, и некоторые из этих предложений
были реализованы на практике. Наиболее распространенная на практике конструкция ленты и опоры
элемента состоит из двух металлических полос, согнутых по форме: одна образует распорный элемент с
посадочными местами для труб между трубами элемента, а другая образует окружающую ленту для
удержания труб в нужном положении относительно распорного элемента. Распорный элемент
приклепывается к ленте между ее концами, а концы ленты приклепываются друг к другу. К ленте
приклепываются соответствующие стальные блоки или опоры.
Целью настоящего изобретения является усовершенствованная конструкция элемента и опоры, которая
должна быть не только относительно недорогой в изготовлении, но и прочной, а также иметь форму,
позволяющую легче очищать или удалять с поверхностей элемента и дымоходной трубы сажу и другие
отложения из печи, и, кроме того, должна снижать вероятность засорения дымоходной трубы в месте
крепления отложениями сажи или подобных веществ на частях опоры или вокруг них.
Еще одной целью изобретения является создание элемента Land, который будет иметь максимально
возможную часть своей длины, контактирующую с периферией труб элемента, и таким образом избегать
попадания относительно длинных участков Land вне контакта с охлаждаемой жидкостью поверхностью 65.
Таким образом, лента будет эффективно охлаждаться, и вероятность ее перегорания будет снижена.
Согласно настоящему изобретению, лента элемента выполнена из цельной полосы металла длиной 70
футов, например, из низкоуглеродистой стали, изогнутой таким образом, чтобы обеспечить зажимные части
или седла для труб, по одному для каждой трубы элемента. При установке ленты на элемент длиной 75 футов
зажимные части для труб каждая превышает половину цилиндра и чередуются по длине ленты с зажимными
частями или седлами для труб в качестве разделительных элементов или перемычек. Концы полосы после
того, как лента будет закрыта на элементе, скреплены между собой и служат для разделения двух труб
элемента.
Согласно данному изобретению, полоса элемента может быть снабжена соответствующими ножками для
поддержки элемента в дымовой трубке, причем такие ножки могут быть изготовлены отдельно и закреплены
на полосе элемента или могут быть изготовлены путем сгибания или складывания металлической полосы, из
которой изготовлена полоса. Предпочтительно, чтобы ножки были приклепаны к ленте, как в известной
конструкции ленты элемента и опоры, уже упомянутой ранее, но при желании ножки могут быть приварены к
ленте под углом 95 градусов. Концы полосы или ленты скрепляются друг с другом любым подходящим
способом, например, сваркой с промежуточным угловым швом или присадочным элементом, или без него,
или клепкой.
В конструкции ленты или полосы и опоры, согласно изобретению, исключается использование внутреннего
распорного элемента, а также приклепывание указанного распорного элемента к полосе. 105 Согласно
настоящему изобретению, лента устанавливается на элемент после того, как несколько отрезков трубы,
входящих в состав элемента, соединены обратными изгибами для образования целого элемента, при этом
указанные трубы захватываются соответствующим механизмом или средством во время установки на них
ленты и опоры.
На прилагаемом чертеже 415390 показана лента и опора для четырехтрубного элемента Т15, который
является наиболее распространенным типом элемента, используемого в настоящее время в
пароперегревателях для локомотивных котлов, и будет представлять собой элемент 17, расположенный над
дымовой трубой, в которой расположены указанные трубы, описанные ниже в качестве примера. Как и в
варианте осуществления изобретения: следует понимать, что изобретение не ограничивается полосами или
Соседние файлы в папке патенты