Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11217
.pdf
подвешены таким образом, чтобы максимально заполнить все поперечное сечение печи. Данная конструкция
обеспечивает возможность осуществления значительного теплообмена в зоне, занимающей очень малую
длину печи. Шлам распределяется по поперечному сечению печи наилучшим возможным образом 8 с
помощью цепного фильтра, и достигается максимальная эффективность с точки зрения контактных
поверхностей между печными газами и шламом. 90 В первой зоне, содержащей цепные элементы, суспензия
высыхает лишь частично и переходит во вторую зону в жидком состоянии.
Дальнейшая сушка суспензии талька происходит в этой зоне, которая содержит радиальные 95 перегородок.
Зоны такого типа значительно эффективнее для сушки частично высушенной суспензии, чем зоны,
содержащие цепные элементы. Кроме того, пространства, определяемые радиальными перегородками, могут
быть в каждом конкретном случае определены по размерам в соответствии со специфическими свойствами
материала, проходящего через них, то есть, например, в соответствии с пластичностью материала. В зоне,
содержащей радиальные перегородки, сушка может быть проведена до такой степени, что материал,
покидающий зону, как правило, имеет определенную плотность. Дата применения: январь. 23, 1933. №
2211/33.
Окончательная версия принята к публикации: 23 июля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в вращающихся печах.
4133738 частично в виде комков. Эти комки могут разрушиться в следующей зоне, снабженной цепными
нагревательными элементами. Цепи в этой зоне имеют сравнительно большую длину и установлены таким
образом, что значительная часть каждой цепи может скользить вдоль стенки печи по мере ее вращения. В тех
случаях, когда это позволяет природа материала, цепи могут располагаться на достаточно большом
расстоянии друг от друга. Цепи также могут быть расположены внутри радиальных перегородок.
Цепи в третьей зоне разбивают комки пульпы во время вращения печи, и одновременно с этим сырье, будучи
достаточно измельченным, дополнительно сушится и эффективно предварительно нагревается, поскольку
оно непосредственно контактирует с цепями, находящимися при сравнительно высокой температуре. Оно
также соприкасается с радиальными перегородками и нагревается ими, если таковые имеются.
Секция сушки печи для обжига влажной суспензии, сконструированная в соответствии с настоящим
изобретением, приспособлена для сушки суспензии гораздо более эффективным способом, чем в
предыдущих конструкциях, поскольку каждая зона наилучшим образом адаптирована к состоянию материала,
который она принимает. Часть печи, расположенная ближе к входному отверстию, специально приспособлена
для полностью влажной и текучей суспензии, а конструкция печи от входного отверстия изменяется таким
образом, чтобы она была особенно пригодна для пастообразного, влажного и комковатого материала, а затем
для сухого материала.
Материал, выходящий из третьей зоны, имеет форму и консистенцию, наиболее подходящие для
дальнейшего предварительного нагрева, но в отношении некоторых материалов он может содержать
определенное количество пыли, образовавшейся в результате восстановления. Следовательно,
транспортировка материала должна осуществляться таким образом, чтобы обеспечить не только его
эффективный предварительный нагрев, но и минимизацию образования пыли по мере постепенного полного
высыхания материала. Это означает, что печные газы поглощают и уносят с собой как можно меньше пыли.
Это двойное назначение может быть достигнуто путем разделения поперечного сечения печи на ячейки таким
образом, чтобы это было особенно удобно для передачи тепла сухому материалу. Для минимизации
образования пыли эти ячеистые установки расположены секциями и смещены относительно друг друга таким
образом, чтобы материал мог плавно перетекать из одной секции в следующую, не падая на значительную
длину по всей печи. Такая конструкция делает невозможным взвешивание большого количества пылевых
частиц в газах. Секции сотовых установок также могут быть расположены таким образом, чтобы они слегка
перекрывали друг друга. Клеточная структура в четвертой зоне простирается как можно дальше вниз, к
собственно зоне горения, насколько позволяет теплостойкость материала, и для того, чтобы максимально
эффективно использовать эти теплопередающие тела, с выгодой могут быть использованы огнеупорные
металлы и тому подобные материалы.
Та часть печи, которая содержит зоны сушки и предварительного нагрева, может иметь больший диаметр,
чем та часть печи, в которой происходит обжиг материала. Производительность сушильно-нагревательных
зон (80 зон) увеличивается за счет расширения печи k1.
Кроме того, за счет расширения печи в некоторой степени защищены элементы, передающие тепло.
Для того чтобы изобретение было более понятным и легко применимым на практике, далее будет описана
печь, построенная в соответствии с ним, в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
9i Рисунок 1 схематически показывает продольный разрез печи, Рисунок 2 показывает поперечный разрез по
линии II-II на Рисунке 1, Рисунок 3 показывает поперечный разрез по линии III-III на Рисунке 1, Рисунок 4
показывает продольный разрез зоны предварительного нагрева печи, показанной на Рисунке 1, и Рисунок 5
показывает поперечный разрез по линии V-V на Рисунке 4.
На рисунке 1 показан входной конец печи, который имеет более широкое поперечное сечение, чем основной
корпус печи. Зона 1, расположенная в самом конце печи 105, содержит цепные элементы, плотно
сгруппированные друг с другом. Зона 2, которая включает в себя:
В непосредственно прилегающей зоне 1 находятся продольные перегородки, расположенные радиально, как
показано на рисунке 2, которые разделяют зону на несколько ячеек.
После прохождения через зону 1 и частичного высыхания, пульпа полностью высыхает в зоне 2. После
выхода из зоны 2 суспензия попадает в зону 3, содержащую цепные элементы, которые не так плотно
сгруппированы, как в зоне 1.
Комки в суспензии измельчаются цепями в зоне 3. Материал, покинув зону 2, попадает в четвертую зону 4, t20
(внутренняя структура которой подробно показана на рисунках 4 и 5), снабженную рядом радиальных
перегородок, посредством которых зона разделена на ряд групп ячеек.
Клетки в каждой группе расположены параллельно друг другу, и каждая группа клеток смещена относительно
соседних групп по окружности. После прохождения материала через одну группу ячеек, занимающих лишь
относительно небольшую длину печи (13G), 50, материал обеспечивает существенный теплообмен внутри
зоны.
5. Вращающаяся печь в соответствии с любым из следующих вариантов:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_413739.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=413739&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB413739A
[]
ПАТЕ 73
Дата подачи заявки: январь. 23, 1933. № 2213/33. 413, 9 Окончательная версия принята к публикации: 23 июля
1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся методов и устройств предварительного нагрева материала, подаваемого
во вращающиеся печи.
Я, Аксель Ларсен, проживающий в Рёрдале, Ольборг, Дания, подданный Дании, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к методам и устройствам, используемым для предварительного нагрева
материалов, подаваемых во вращающиеся печи, в частности, цементного сырья, приготовленного как
влажным, так и сухим методом.
Согласно настоящему изобретению, в печи с вращающимся теплообменником в дымоход, ведущий от
вращающейся печи, помещается стационарный контейнер, который принимает материал, подлежащий
сжиганию в печи, и, кроме того, может содержать насыпные предметы любой подходящей формы и
материала, такие как железные шары или цепи.
В нижней части контейнера имеются отверстия, позволяющие отходящим газам из печи проникать внутрь и
контактировать с материалом, проходя сквозь него. Кроме того, внутри контейнера установлена мешалка,
вращающаяся с относительно низкой скоростью, чтобы поддерживать движение материала, а также удалять
сыпучие частицы, если таковые имеются, в то время как газы проходят через твердый материал. Такие
рыхлые частицы помогают перемещать материал по контейнеру, особенно если материал влажный,
поскольку в этом случае они выступают в качестве носителей.
3. В предпочтительной конструкции согласно изобретению контейнер выполнен в форме желоба с
горизонтальной или наклонной продольной осью, а мешалка состоит из вращающегося вала, расположенного
продольно внутри контейнера и несущего ряд поперечных дисков или мешалок, расположенных таким
образом, чтобы выступать в загрузку материала в желобе. Для облегчения относительного перемещения
частиц материала диски или неподвижные рычаги могут быть снабжены подъемниками в виде, например,
совков, стержней, цепей или тому подобного, расположенных между дисками или перемешивающими
рычагами, предпочтительно вблизи их окружности. Для облегчения перемещения материала в продольном
направлении желоба, где используются диски, в этих дисках могут быть предусмотрены отверстия для
прохождения материала. 55 Для того чтобы изобретение было понятным и легко осуществимым, далее будет
описан один из вариантов аппарата, сконструированного в соответствии с ним, в качестве примера со ссылкой
на прилагаемые чертежи, на которых: на рисунке 1 показан аппарат, выполненный в качестве
предварительного нагревателя для материалов, поступающих во вращающуюся печь, а на рисунке 2
представлен разрез по линии II-II на рисунке 1.
Изображенное устройство служит в качестве предварительного нагревателя в составе вращающейся печи 15.
Топливо подается в печь обычным способом через ее нижний конец по входной трубе 16, а отходящие газы из
печи проходят через стационарный желоб 17, расположенный в дымоходе и имеющий перфорированное дно.
В этом желобе 17 находится вращающаяся мешалка 18, состоящая из вращающегося вала, несущего ряд
поперечных дисков 3, которые снабжены отверстиями 4 и соединены друг с другом посредством ребер 5.
Отверстия 4 позволяют твердому материалу в желобе 17 перемещаться в продольном направлении, и это
перемещение может быть облегчено за счет выполнения частей диска, расположенных между отверстиями 4,
в виде наклонных плоскостей 85, которые перемещают материал в желаемом направлении. Также может
быть предусмотрена мешалка.
При необходимости, с помощью ковшовых конвейерных средств, а также, конечно, стержней 5, которые
служат для подъема материала, они могут быть распределены более чем на 90 градусов по большей части
площади дисков 3. Вал мешалки может быть расположен эксцентрично в желобе 17 таким образом, что
свободное пространство между стенкой контейнера 95 и окружностью дисков 3 увеличивается в направлении
вращения, чтобы предотвратить засорение этого пространства кусочками материала или рыхлыми частицами
в контейнере. Желоб содержит слой рыхлых частиц с высокой теплопроводностью, таких как, например,
жаростойкие металлические сплавы. Эти тела приводятся в движение мешалкой 18, а для облегчения этого
движения могут быть предусмотрены дополнительные средства, такие как подъемники, цепи или тому
подобное.
Материал, предназначенный для сжигания во вращающейся печи, подается в предварительный нагреватель
через подающую трубу 19 либо в виде сырьевой смеси, либо в виде сырой пульпы, которая может быть
частично обезвожена фильтрацией перед прохождением через подающую трубу 19. Материал, подаваемый в
предварительный нагреватель, проходит через слой движущихся тел и выходит через отверстия в дне желоба
в противотоке с отходящими газами из печи. Это приводит к особенно эффективному использованию тепла,
содержащегося в отходящих газах. Разумеется, все детали, подвергающиеся воздействию горячих газов печи,
должны быть достаточно жаростойкими и поэтому могут быть изготовлены либо из жаростойких
металлических сплавов, либо из огнеупорного кирпича.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_413740.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=413740&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB413740A
[]
ЭКЗЕМПЛЯР ДЛЯ ЗАЩИТЫ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конференции (Германия): январь. 23, 1933.
413,740 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 23, 1934. № 2333/34.
Окончательная версия принята к публикации: 23 июля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования или усовершенствования устройств для перфорации и скрепления бумаги.
Мы, Фриц Рёдер и Курт Рёдер, оба граждане Германии, осуществляющие деятельность под названием
фирмы S. ROEDER по адресу: Риттерштрассе, 123, Берлин, S. 42, Германия, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к устройству для перфорации бумаги, в
котором предусмотрены перфорационные элементы для выполнения перфораций.
Настоящее изобретение направлено на создание устройства указанного типа, с помощью которого при
необходимости можно соединять перфорированные листы. С этой целью, помимо перфорационных
устройств, предусмотрены соединительные средства для разрезания соединяемых листов и для
формирования выбитых из листов язычков, чтобы соединять листы посредством этих язычков, как это
принято в данной области техники. В сочетании со средствами для перфорации и средствами для соединения
листов предусмотрены средства для деактивации соединительных элементов, если необходимо
использовать устройство только для перфорации.
Устройство, согласно настоящему изобретению, предпочтительно выполнено по принципу, аналогичному
обычным устройствам для перфорации бумаги, используемым в офисной работе, но вместо обычных
перфораторов обычных устройств оно имеет перфораторы и средства для соединения бумаги.
Для управления устройством также предусмотрена обычная рукоятка, и если устройство используется для
соединения листов, то перфоратор и соединительный механизм совершают полный ход, тогда как если
устройство используется только для перфорации, соединительный механизм останавливается, становясь
неактивным, и одновременно ограничивает ход перфоратора в соответствии с требованиями перфорации.
Изобретение также предусматривает создание средств для удержания на основании устройства
перфорируемых или соединяемых листов бумаги.
С этой целью предусмотрена планка для удержания бумаги, которая крепится к верхней поверхности листа
или листов на основании с помощью упругого механизма, а также средства, функционально соединенные с
ручкой для отвода планки. Благодаря этому, планка может свободно опираться на бумагу под упругим
давлением при нажатии на рукоятку, но при отпускании рукоятки она втягивается и возвращается в исходное
положение с помощью обычных пружин.
В предпочтительном варианте осуществления устройства, описанного в настоящем изобретении,
предусмотрен ползунок, служащий средством для преобразования соединительного устройства в
перфорирующее устройство и наоборот. Этот ползунок предпочтительно устанавливается в полом основании
устройства и имеет два комплекта отверстий. Отверстия одного из комплектов настолько велики, что
позволяют проходить пуансонам и соединительным элементам, так что, если отверстия этого комплекта
расположены в соответствии с расположением пуансонов и соединительных элементов, устройство
соединяет листы. Отверстия в другом комплекте настолько малы, что пропускают только закрытые части
пуансонов U-образного сечения, в то время как соединительные элементы 75 остаются неподвижными и
неактивными.
Для удержания направляющей в двух конечных положениях, в которых либо один, либо другой набор
отверстий совпадает с вышеупомянутым устройством 80, предусмотрены такие средства, как пружинный
фиксатор. Следует понимать, что устройство перфорирует и соединяет листы, если имеются отверстия
большего размера, и что оно перфорирует листы или один лист только в том случае, если к устройству для
перфорации и соединения 85 подведены отверстия меньшего размера.
Для более ясного понимания изобретения приведем прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют, в
качестве примера, один из вариантов его осуществления, 90 и листы, на которых оно было реализовано.
На указанных чертежах: Рис. 1 — перспективный вид устройства; Рис. 2 — сечение по линии II-II на рис. 1,
показывающее части устройства в их исходных положениях; Рис. 3 — вид сверху устройства; Рис. 4 —
сечение по линии IV-100 IV на рис. 2; Рис. 5 — вид снизу полого основания устройства, показывающий его
открытую крышку; Рис. 6 и 7 — сечения по линии II-II на рис. 1, аналогичные рис. 2, но показывающие,
соответственно, положения частей IE ppeclorm",413,740 после выполнения операции соединения и после
выполнения операции пробивки; Рис. 8 показывает два соединенных листа; и Рис. 9 показывает пробитый
лист. Устройство, которое будет описано в качестве примера, аналогично перфорационному устройству
обычного типа. Он имеет обычное полое основание 1 с откидной крышкой 2, i0 для размещения вырезанных
микросхем. Крышка удерживается в закрытом положении пружинным фиксатором 3, входящим в отверстие 4
основания.
На основании 1 установлены два параллельных кронштейна 5, а вал 6, на котором рукоятка 7 крепится
посредством двух выступов или проушин 71, поддерживается этими кронштейнами 5. Удлинители 71 имеют
прорези 8 (рис. 2, 6 и 7) для соединения с валом 6. На основании 1 закреплена пара плоских пружин 9,
которые своими свободными концами входят в зацепление с фиксатором в ручке 7. Подъем ручки в исходное
положение, как показано на рис. 2, ограничен удерживающей бумагу планкой 13, как будет описано ниже.
Индикатор 11, служащий для обозначения центрального положения между двумя отверстиями в листе,
закреплен на основании 1, но, очевидно, может представлять собой выступ, выбитый из основания.
Расположение двух комплектов пробивных и соединительных элементов обозначено цифрой 18, однако
следует отметить, что эти элементы могут быть закрыты кожухом 44, как показано справа на рис.
1.
Пуансоны 20, U-образного сечения, направляются в выступах 16 и 19 кронштейнов 5. Нижние выступы 16
одновременно служат упорами для двух обращенных друг к другу пластин 1.5, соединенных между собой или
образующих концы планки 18, удерживающей бумагу. На рис. 4 показана только одна из расположенных
напротив друг друга пластин 15, но очевидно, что другая аналогична.
Стержень 13 имеет два отверстия 131 для вставки концов слегка изогнутой пружины 12. Концы пружины
раздвоены, и нижний выступ 121 каждой вилки входит в зацепление с пластиной 13 снизу, в то время как два
верхних выступа 1211 опираются на пластину сверху (рис. 3). Центральная часть пружины 12 поддерживается
искривленной частью индикатора 11. Звенья 14, которые предпочтительно представляют собой выступы,
выбитые из прутка 13 при выполнении двух отверстий 13', подвешены на стойке 10 рукоятки 7 с помощью
прорезей 141.
Нижние выступы 16, как и верхние выступы 19 кронштейнов 5, имеют отверстия для вставки пуансонов 20, а
соответствующие отверстия 17 выполнены в двух обращенных друг к другу пластинах 15 планки 13. Верхние
выступы 19 имеют удлинения 191, которые являются неотъемлемой частью задних концов выступов и входят
в зацепление с пуансонами 20 своими раздвоенными нижними концами. Таким образом, пуансоны
направляются в отверстиях выступов 16 и 19, а также дополнительно с помощью вилок удлинителей 19l.
U-образное сечение пуансонов 20 лучше всего видно на фиг. 3, где также показаны концы стойки 10,
взаимодействующие с пуансонами. Нижние концы пуансонов наклонены, а их режущие кромки образованы
частично закрытыми концами 21 U-образных сечений 75 и частично смещенными частями 22 их хвостовиков
(фиг. 2). Фиксатор 24, имеющий верхнюю точку 2,5 и нижнюю точку 26, установлен таким образом, чтобы
колебаться вокруг штифта 23 в каждом пуансоне 20, а слегка изогнутая пружина 27 в каждом пуансоне
стремится удерживать фиксатор в практически вертикальном или исходном положении, показанном на фиг. 2
и 17. На каждой папке на противоположных пластинах 15 планки 13 предусмотрена собака 48 для
взаимодействия 85 с верхней точкой 25 папки, как будет описано ниже.
Нож 28, предназначенный для формирования прорези в листе, через которую продевается выбитый язычок,
установлен таким образом, чтобы скользить g90 по открытому заднему концу каждого пуансона 20 и
направляться в вертикальном направлении вилкой на нижнем конце удлинителя 19L.
Вблизи нижнего конца нож 28 имеет отверстие 29 для выхода за пределы острия 25, 26 95-го складного ножа
24 (рис. 6), а вблизи верхнего конца он имеет два параллельных паза 31, в которые входят выступы 30 на
хвостовиках соответствующего пуансона 20, причем пазы длиннее выступов. Пружина 32 соединена с
пуансоном 20 в точке 33 и с ножом 28 в точке 34. Под каждым пуансоном основание 1 имеет отверстие 41 в
верхней пластине, которое должно быть как минимум такого же размера, как отверстия 39 в переключающем
направляющем механизме 35, который будет описан далее. Нижние выступы 16 на кронштейнах 5 и
облицовочные пластины 15 планки 13 имеют отверстия для ножей 28.
Ползунок 35 вставляется в углубление или направляющую в верхней пластине основания 1 таким образом,
что его верхняя поверхность находится на одном уровне с верхней поверхностью верхней пластины, и
ползунок поддерживается пластиной 351, расположенной ниже верхней пластины, как лучше всего показано
на рис. 5. Как уже упоминалось, затвор имеет два комплекта отверстий. Большие отверстия 1j5 39 позволяют
проходить средствам punehing и foldinog. Меньшие отверстия позволяют проходить только передней части
режущих кромок пуансонов 20, в то время как ножи 28 удерживаются направляющей 3,5. Кулачковый
механизм i20 411 расположен на нижней поверхности направляющей 835. Кулачок имеет U-образную форму,
как показано на рис. 2, 6 и 7, и его вертикальная часть проходит через отверстие 43 в опорных пластинах 351.
Пружина 42 установлена на опорной пластине 3;51, и, как показано на фиг. 2, 6 и 7, она имеет форму буквы
«Z», при этом ее вертикальная часть взаимодействует с одной из наклонных боковых поверхностей кулачка
411. В 13 веке B оказывает на них давление, так что планка сплющивает выступающие концы язычков.
Для выполнения только пробивки, ползунок перемещается за рукоятку 36, а затем рукоятка устанавливается в
положение, показанное пунктирными линиями 70 на рис. 4, в направлении стрелки 38. Теперь меньшие
отверстия 40 подаются на перфорацию и соединительные элементы, как показано на рис. 5.
Соответствующее положение деталей 75 показано на рисунке. 7. По всей видимости, теперь режущие ножи 28
опираются своими лезвиями на направляющую 35.
При нажатии на рукоятку 7, как показано на рис. 7, планка 13 прикладывается к листам 80 49, как описано, и
пуансоны 20 опускаются вместе с ножами 28. Однако через некоторое время кромки режущих ножей 28
соприкасаются с направляющей 35 или листами, которые находятся на направляющей и на верхней пластине
основания 1, и, в свою очередь, через выступы 30 и пазы 31 ограничивают опускание пуансонов 20. В
результате на лист или листы 90 воздействует только передняя часть режущих кромок пуансонов 20, и
пробиваются только отверстия 50, как показано на рис. 9. Теперь устройство работает как обычный
перфоратор. Пружины 9 возвращают все сердечники в исходное положение, когда рукоятка 7 отпускается.
Устройство работает как перфоратор до тех пор, пока рукоятка 37 не будет выдвинута, чтобы переместить
ползунок 35 в положение, показанное на фиг. 1, 3 и 4. Теперь, подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_413741.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=413741&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB413741A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 413,7411 Дата подачи заявки: декабрь. 17, 1932. № 12,188 734. 4139741 A d By Divided из № 413,671, в
соответствии с которым спецификация была представлена для ознакомления согласно положениям раздела
91 (4) (a) Законов о патентах и промышленных образцах 1907–1932 гг., 19 июня 1933 г.
Окончательная версия принята к публикации: 17 июня 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области методов изменения фазового состояния электропитания и связанные с ними
аспекты.
Я, Алан Стюарт Фицгральд, проживающий по адресу: Уорвик Роуд, 433, Уинвуд, Пенсильвания, Соединенные
Штаты Америки, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к электрическим средствам сдвига фазы для получения управления
сдвигом фазы напряжения, фаза которого регулируется относительно фазы другого напряжения. Изобретение
особенно подходит, хотя и не ограничивается этим, для управления электроразрядными трубками, такими как
пароэлектрические трубки, в которых пространственный ток может регулироваться путем изменения фазового
соотношения между напряжением анода и напряжением управляющего электрода, а также для управления
электрическими цепями в соответствии с создаваемым фазовым сдвигом.
В данной области техники хорошо известны устройства, обеспечивающие переменное напряжение, фазу
которого можно изменять вручную. Например, хорошо известны электромагнитные фазосдвигающие
устройства, имеющие фиксированные первичные обмотки и относительно подвижные вторичные обмотки.
Другие известные методы сдвига фазы переменного напряжения заключаются в использовании
фазосдвигающих цепей, содержащих переменные элементы, такие как регулируемые конденсаторы,
реакторы или резисторы.
В электротехнической сфере существует множество случаев, когда требуется осуществлять управление
фазовым сдвигом переменного напряжения в ответ на какие-либо электрические или иные условия,
существующие в электрической системе или в каком-либо промышленном или химическом процессе. В
некоторых случаях такое управление фазовым сдвигом используется в сочетании с электроразрядными
трубками. Электронно-разрядные лампы высокого вакуума, как известно.
&5 можно регулировать в соответствии с величиной напряжения, подаваемого в сеть. Можно легко
обеспечить средства для подачи напряжения переменной величины в соответствии практически с любым
видом электрического или иного воздействия, и электронные лампы высокого вакуума широко используются в
системах электрического управления для обеспечения управляющего воздействия в ответ на напряжение,
полученное из электрического состояния. Однако, когда требуется управлять относительно большими
объемами энергии, обычно используются пароэлектроразрядные трубки, а управление осуществляется с
помощью переменного фазного напряжения сети или его эквивалента. Однако лишь в очень редких случаях
обнаруживается, что эффект, на который необходимо реагировать при управлении пароэлектроразрядной
трубкой, проявляется в виде сдвига фазы. Следовательно, необходимо предусмотреть устройство для
создания переменного фазного напряжения в ответ на управляющее электрическое или иное воздействие.
Если, например, из этого эффекта можно получить переменную напряжения по величине, необходимо
предусмотреть средства для преобразования переменной напряжения по величине в переменную
напряжения по фазе.
Одной из целей настоящего изобретения является создание простой электрической схемы сдвига фазы 75
для получения напряжения, фаза которого регулируется относительно фазы другого переменного
электрического напряжения, которая может быть реализована без использования моторизованных устройств
или устройств электронного разряда.
Вторая цель изобретения состоит в создании электрической цепи, предназначенной для выработки
переменного напряжения, фаза которого изменяется в соответствии с величиной управляющего напряжения
или тока.
Еще одной целью изобретения является обеспечение средств для получения переменного фазового
управления напряжением сети электроразрядных трубок, в частности пароэлектроразрядных трубок, в
соответствии с величиной управляющего напряжения или тока, получаемого из электрических условий в
любой желаемой электрической системе, а также для осуществления управления электрическим устройством
в соответствии с этим.
Изобретение включает в себя схему сдвига фазы электрического преобразователя, состоящую из сети,
подключенной к источнику переменного входного напряжения, причем указанная сеть включает реактивное
сопротивление и элемент сопротивления, имеющий нелинейную характеристику ток-сопротивление и
реагирующий на управляющее электрическое напряжение или ток для изменения своего сопротивления, а
также средства для подачи управляющего напряжения или тока, независимого от указанного входного
напряжения, для изменения сопротивления нелинейного элемента, при этом передача энергии от сети к
источнику управляющего напряжения или тока практически предотвращается, благодаря чему фаза
выходного переменного напряжения от схемы сдвига фазы может непрерывно изменяться относительно
фазы входного напряжения при непрерывном изменении сопротивления нелинейного элемента.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, электрическая схема сдвига фазы включает в
себя сеть переменного тока, содержащую множество конденсаторов и нелинейный резистивный элемент, и
предусмотрены средства для передачи электрической энергии постоянного тока в нелинейный резистор с
целью изменения его сопротивления.
Нелинейное сопротивление может быть такого типа, при котором его сопротивление увеличивается с
увеличением напряжения, например, у нагревательного элемента с прямым или косвенным нагревом, или
такого типа, при котором его сопротивление уменьшается с увеличением напряжения, например, у материала,
известного под зарегистрированным торговым наименованием «Тирит».
Изобретение также включает применение схемы сдвига фазы, использующей нелинейный резистивный
элемент, для управления электроразрядными трубками. В предпочтительном варианте осуществления,
который может быть применен к такому управлению, схема сдвига фазы может быть выполнена в виде
мостовой сети, питаемой от источника переменного тока через одну диагональ моста, а промежуточный
элемент, например, сетевой трансформатор для электроразрядной трубки, может питаться через другую
диагональ; при этом предусмотрены дополнительные средства, благодаря которым управляющее питание
нелинейного резистивного элемента не оказывает прямого влияния, посредством прохождения энергии, на
питание моста.
- Управление нелинейным резистивным элементом может осуществляться как вручную, так и автоматически в
ответ на любое желаемое электрическое или иное управляющее воздействие. Например, для получения и
регулирования переменного напряжения или тока, а также для управления сопротивлением нелинейного
элемента и, следовательно, преобразования его в фазовый сдвиг, могут быть использованы любые ручные,
механические или электрические средства. В одном из примеров нелинейный элемент может изменяться под
действием постоянного тока от анодной цепи разрядной трубки, при этом анодный ток в трубке регулируется
сеткой. В случае, когда нелинейный элемент включает в себя тепловой элемент, имеющий связанный с ним
электрически нагреваемый нагревательный элемент, находящийся в тесной тепловой связи, нагревательный
элемент может быть сконструирован таким образом, чтобы нагреваться постоянным током или переменным
током, который при желании может быть радиочастотным.
Например, в своем применении 75 для управления фазосдвигающая схема изобретения может быть
использована для управления подачей тока на двигатель или другое нагрузочное устройство, которое может
быть устройством, потребляющим или преобразующим энергию, например, трансформатором 80, в
соответствии с изменениями величины электрического напряжения или тока, подаваемого на управление
нелинейным элементом. Управление током питания нагрузки может осуществляться посредством устройств
электрического разряда, напряжение сети которых изменяется по фазе относительно напряжения анода с
помощью схемы сдвига фазы, описанной в изобретении.
Для более ясного понимания изобретения ниже приводится один из его вариантов осуществления в качестве
примера со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором показано применение изобретения для управления
фазой напряжения сети с помощью двух устройств электрического разряда, соединенных для управления
подачей тока к нагрузочному устройству в соответствии с изменениями в управляющем состоянии другой
электрической цепи.
На рисунке в качестве примера показан источник переменного тока 1, который может представлять собой
трехфазную цепь питания. К двум из фаз 105 источника 1 подключен трансформатор 2, имеющий первичную
обмотку 3 и вторичную обмотку 4. Вторичная обмотка 4 снабжена отводом в средней точке. 110 Две
электроразрядные трубки 5 и 6, предпочтительно пароэлектрического типа, управляемые посредством сдвига
фазы напряжения сети, запитываются, как показано на рисунке, от вторичной обмотки 4 трансформатора 2.
Между катодами пароэлектроразрядных трубок 5 и 6 и средней точкой вторичной обмотки 4 подключено
нагрузочное устройство 7, которое может представлять собой, например, электродвигатель 120.
В соответствии с вышеописанной схемой специалистам в данной области будет очевидно, что двигатель 7
может быть снабжен выпрямленным током, величина которого может регулироваться путем подачи на сетки
пароэлектроразрядных трубок 5 и 6 переменного фазного напряжения.
С этой целью управляющие сетки разрядных ламп 5 и 6 дугового разрядника 41,4 питаются от вторичной
обмотки 8 трансформатора 9, имеющего первичную обмотку 10, возбуждаемую от источника 1 через
фазосдвигающую сеть 11.
Сеть фазового сдвига 11 включает три конденсатора 1Z, 13 и 14, а также четвертый элемент 15, который
может представлять собой любой подходящий элемент, сопротивление которого изменяется при различных
электрических условиях.
Например, нелинейное сопротивление может представлять собой тепловой элемент, такой как металлическая
нить, заключенная в инертный газ (например, вольфрам или железо в водороде), или оно может быть
изготовлено из кремнеземистого или керамического материала, например, известного под
зарегистрированным торговым названием «тирит» и описанного в журнале Американского института
электротехников за май 1930 года на странице 351.
Для каждого из этих элементов характерно то, что его сопротивление изменяется в зависимости от степени
его напряжения. Сопротивление металлической нити увеличивается при увеличении протекающего по ней
тока, что приводит к повышению её температуры, или при повышении температуры на -30 °C любым другим
способом, например, с помощью соседней нагревательной спирали и т. д. Материал, известный под
зарегистрированным торговым наименованием «Тирит», уменьшает свое сопротивление с увеличением силы
тока.
Действие нелинейного элемента 15 в представленном варианте осуществления изобретения заключается в
следующем: в сети переменного тока, включающей три реактивных импеданса (конденсатора) и переменное
сопротивление, как показано на рисунке, специалистам в данной области будет понятно, что при увеличении
сопротивления фаза напряжения сети сдвигается вперед, и анодный ток 45 пароэлектрических устройств 5, 6
увеличивается.
При уменьшении сопротивления напряжение на сетке смещается в фазу, и анодный ток 5 и 6 уменьшается.
Как видно из рисунка, между элементом 15 и цепью возбуждения сети отсутствует постоянный ток. Сеть
получает питание по одной диагонали от источника 1, а сетевой трансформатор 9 подключен по
противоположной диагонали.
Элемент 15 подключен к сети таким образом, чтобы находиться в электрической связи с источником 1 и
сетевым трансформатором 9 в отношении энергии переменного тока.
Однако, что касается воздействия постоянного тока, элемент 15 можно считать изолированным или
отключенным как от источника, так и от цепи возбуждения сети.
Соседние файлы в папке патенты