Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11415
.pdf
Э. К. Г. Силарк, Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, Южная Западная Австралия, адвокат заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в производстве растворов производных целлюлозы или относящиеся к нему. Мы,
Джеймс Крейк, проживающий по адресу: 4, The Sandhills, Стивенстон, Эйршир, британская подданная, и
компания Imperial Chemical Industries Limited, расположенная по адресу: Imperial Chemical House, Миллбанк,
Лондон, S WA 1, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству растворов производных целлюлозы.
Известно, что можно получить производные целлюлозы, которые обычным способом нерастворимы в воде и
не способны к практически полному растворению в разбавленном водном растворе каустической соды, но
которые можно растворить в водном растворе каустической соды путем охлаждения (в некоторых случаях в
течение заданного времени) ниже 0°C до появления кристаллов льда, а затем нагревания смеси до обычной
атмосферной температуры 6,5°C (см. спецификацию США № 1).
1
,863,208).
Производные целлюлозы, обладающие вышеуказанными характеристиками растворимости и входящие в
объем настоящего изобретения, включают гидроксиалкильные и метиловые эфиры целлюлозы, а также
неорганические эфиры целлюлозы, например, сульфаты, содержащие низкий процент сложноэфирной
группы.
Согласно настоящему изобретению, такие вещества растворяются в водном растворе каустической соды без
необходимости замораживания при подходящей температуре (описанной ниже) путем смешивания
производного целлюлозы, водного раствора каустической соды и коллоидного вещества или
диспергирующего агента, растворимого в водном растворе каустической соды, как определено ниже,
предпочтительно при высокоскоростном перемешивании. Растворы, приготовленные таким образом при
обычной комнатной температуре, обычно содержат некоторое количество волокнистого материала и плохо
фильтруются, но при использовании несколько более низких температур, особенно приближающихся к 0 °C,
получаются хорошие прозрачные растворы, практически не содержащие волокон. Растворы можно
фильтровать и использовать.
Любым из известных методов для производства пленок, искусственных нитей, искусственных конских волос,
тканевых наполнителей, текстильной отделки и тому подобного мы обнаружили, что температуры от +1 до +30
°C очень подходят для приготовления этих растворов, но изобретение не ограничивается этими
температурами. Хорошие растворы можно получить при температурах на 100 градусов выше этих; также
могут быть использованы более низкие температуры.
В некоторых случаях производное целлюлозы не обязательно отделять от реакционной массы, в которой оно
получено, но его можно 105 растворить в неочищенном виде. Коллоиды или диспергирующие агенты,
используемые в соответствии с данным изобретением, включают щелочные арилсульфонаты, сульфонаты
минерального масла, ароматические сульфоновые кислоты 110 и их соли, муобензиловые щелочные
сульфанилаты (полученные из бензилхлорида и соответствующих натриевых солей сульфоновой кислоты),
сульфитную целлюлозу, щелочнорастворимую целлюлозу, воду и щелочнорастворимые производные
целлюлозы, конденсацию.
продукты формальдегида и нафталенсульфоновой кислоты, сульфонированные жирные масла,
сульфонированные рыбьи масла, престабитовое масло, желатин, клей, пасты или растворы крахмала и
крахмалоподобных веществ, камеди, турецкое красное масло, алкилированные полинуклеарные
сульфоновые кислоты и их растворимые соли.
Для этих коллоидов или диспергирующих агентов достаточно небольших количеств, например, порядка 1 % от
массы твердой целлюлозы. Можно использовать и большие количества, и в некоторых случаях они действуют
как ингибиторы кристаллизации при охлаждении ниже 0 °C.
Предпочтительное соотношение каустической соды составляет 5-10 %, когда требуется раствор с
концентрацией целлюлозного вещества до 8 % (указаны проценты по весу), но в особых случаях могут
использоваться и другие соотношения каустической соды и целлюлозного вещества.
При реализации изобретения в одном из вариантов мы получаем мелкодисперсную суспензию путем
перемешивания на высокой скорости в течение примерно 5 минут, представляющую собой смесь
производного целлюлозы, водного раствора едкого натрия и диспергирующего агента. В некоторых случаях
даже при обычных температурах это дает раствор, который можно отфильтровать, очистив от волокон, и
использовать в различных областях техники, но мы предпочитаем, с выгодой, после того, как масса отстоится
в течение периода, варьирующегося, скажем, от получаса до двадцати четырех часов, охладить ее до более
низкой температуры и снова перемешивать до полного растворения.
Таким образом получается очень хороший раствор, не содержащий волокон; его можно легко отфильтровать
и использовать для любой из хорошо известных целей, описанных здесь.
Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами, в которых детали указаны по
весу.
ПРИМЕР 1.
6 Части гидроксиэтилцеллюлозы (гликолевого эфира целлюлозы), не способной при обычной температуре
практически полностью раствориться в разбавленном растворе едкого натрия любой концентрации, получают
путем этерификации при обычной температуре между 11 частями этиленоксида в парообразном состоянии и
162 частями целлюлозы в виде целлюлозной крошки, 94 частями 6,5-процентного водного раствора
гидроксида натрия и 0,06 частями вещества, известного под зарегистрированным торговым знаком
«Перминал» (изопропилированные нафталинсульфонаты), энергично перемешивают в течение 5 минут.
Массу оставляют в плотно закрытом сосуде на 2 часа, затем охлаждают до +20 °C и перемешивают при
температуре около этой отметки в течение еще 5 минут.
Таким образом, получается хороший раствор, свободный от волокон, который можно фильтровать либо при
низкой концентрации, либо при возвращении к комнатной температуре. Пленка, осажденная под действием
разбавленных водных кислот из такого раствора, является прозрачной, гибкой и обладает хорошей
прочностью на разрыв как во влажном, так и в сухом состоянии.
ПРИМЕР 2; части гидроксиэтилцеллюлозы 75 (гликолевый эфир целлюлозы), неспособной при обычной
температуре к практически полному растворению в разбавленной каустической соде любой концентрации,
получают путем проведения этерификации без внешнего нагрева между 20 1 частью этиленхлоргидрина и 162
частями целлюлозы в виде целлюлозной крошки, 235 частями 8-процентного раствора.
Водный раствор гидроксида натрия и 0,15 части вещества, известного под зарегистрированным товарным
знаком «Перминал» (изопропилированный наплиталенсульфонат), энергично перемешивают в течение 5
минут. Массу оставляют в плотно закрытом сосуде на 2 часа, затем охлаждают до +20°C и перемешивают при
этой температуре или около нее еще 5 минут. Таким образом получают хороший раствор, свободный от
волокон, который можно фильтровать при низкой температуре или при возвращении к комнатной
температуре. Пленка, осажденная действием разбавленного водного раствора натрия из такого раствора,
прозрачна, гибка и обладает хорошей прочностью на разрыв во влажном и сухом состоянии.
ПРИМЕР 3.
Части реакционной массы, полученной путем проведения этерификации без внешнего нагрева между 11 105
частями этиленоксида в парообразном состоянии и 162 частями целлюлозы в виде соды (целлюлозной
крошки, содержащей приблизительно 35 % гликолевой целлюлозы, 15 % гидроксида натрия, 1 % углеродного
натрия в качестве вспомогательного ингредиента и 49 0,5 % воды), суспендируют в растворе едкого натрия,
содержащем 38 2 части гидроксида натрия, 562 8 частей воды и 0 35 частей вещества, известного под
торговой маркой «Permninal» (изопропилированный нафталинсульфонат), энергично перемешивают в
течение 5 минут. Массу оставляют в плотно закрытом сосуде на 2 часа, затем охлаждают до 120 ± 12 °C и
перемешивают при этой температуре или около нее еще в течение 5 минут.
Таким образом, получается качественный раствор, не содержащий волокон, который можно фильтровать
либо на определенном уровне.
при низкой температуре или при возвращении к комнатной температуре 12) 5. Пленка, осажденная под
действием разбавленных водных кислот из такого раствора, прозрачна, гибка и обладает хорошей
прочностью на разрыв как во влажном, так и в сухом состоянии.
410 i 152 410,152 ПРИМЕР 4.
Части метилцеллюлозы, неспособной при обычной температуре практически полностью раствориться в
любой концентрации соды, 950 частей 10%-ного водного раствора гидроксида натрия и 0,5 частей вещества,
известного под зарегистрированным товарным знаком «Перминал» (изопропилированная
нафталинсульфоновая кислота), энергично перемешивают в течение 5 минут. Массу оставляют в плотно
закрытом сосуде на 2 часа, а затем охлаждают до +29°C.
и перемешивали при этой температуре или около того в течение дополнительных 5 минут. Таким образом,
получают хороший раствор, свободный от волокон, который можно фильтровать либо при низкой
температуре, либо при возвращении к комнатной температуре. Пленка, осажденная под действием
разбавленных водных кислот из такого раствора, является прозрачной, гибкой и обладает хорошей
прочностью на разрыв как во влажном, так и в сухом состоянии.
Метилцеллюлоза, использованная в этом примере, была получена путем обработки полувлажной соды
целлюлозы при температуре от 0°C до 50°C диметилсульфатом в количестве, значительно меньшем, чем 1
молекулярная доля диметилсульфата на каждую единицу CH110-целлюлозы.
ПРИМЕР 5.
50 Части сульфата целлюлозы с низким содержанием сульфатных групп, не способного при атмосферной
температуре практически полностью раствориться в любой концентрации едкого натрия, растворяют в 950
частях 20% раствора гидроксида натрия, добавляя 0,5 частей вещества, известного под зарегистрированным
товарным знаком «Perminal», и энергично перемешивая в течение 10 минут при температуре +2 °C.
Полученный раствор пригоден для пропитки ткани, при этом ткань сначала пропускают через раствор, затем
через кислотную ванну, и, наконец, промывают и сушат. Сульфат целлюлозы можно получить путем
обработки целлюлозной крошки, содержащей части целлюлозы, 42 частями сульфурилхлорида в присутствии
200 частей бензола при температуре около 5 °C до тех пор, пока этерификация не проявится настолько, что
сульфурилхлорид не останется.
ПРИМЕР 6.
Части фосфата целлюлозы, не способные при 150 °C к практически полному растворению в любой
концентрации гидроксида натрия, растворяются тем же способом, что описан в Примере 5. Фосфат
целлюлозы может быть получен путем этерификации целлюлозной крошки, полученной с помощью соды и
содержащей 162 части целлюлозы, с 52 частями оксихлорида фосфора.
ПРИМЕР 7.
Части нитрата целлюлозы, нерастворимого в органических растворителях и не полностью растворимого при
150 °C в растворе гидроксида натрия, и содержащего 41 % азота, обрабатывают 95 частями 8 % водного
раствора каустической соды и 0 1 частью «Перминала» по способу, указанному в Примере 5. Нитрат
целлюлозы может быть получен нитрованием хлопкового линтера 70 смесью кислот, содержащей 32 63 %
серной кислоты, 38 61 % азотной кислоты и 28 76 % воды, при 20 °C.
ПРИМЕРЫ С.
64 Части гидроксиэтилцеллюлозы, полученные способом, описанным в Примере 1, 936 частей (6,4%-ного
водного раствора гидроксида натрия и 3,5 г 18,5%-ного раствора водорастворимой гликоцеллюлозы
перемешивают на высокой скорости в течение 6,0 минут при обычной температуре. Сосуд для
перемешивания следует охладить, чтобы предотвратить повышение температуры, и после того, как смесь
отстоится в течение 16 часов, ее охлаждают до +10°C с перемешиванием в течение 85 минут около 10 минут.
Затем температуру повышают до атмосферной, и раствор фильтруют. При нанесении можно получить
прочные, прозрачные и гибкие пленки. Используемая водорастворимая гликоцеллюлоза может быть получена
путем этерификации целлюлозы (1 молекула) в виде соды целлюлозы с 6 молекулярными пропорциями
этиленоксида при обычной температуре. ПРИМЕР 9.
Часть метилцеллюлозы, использованной в Примере 4, 950 частей 10%-ного водного раствора гидроксида
натрия и 0,5 части водорастворимой метилцеллюлозы с содержанием метоксильной группы 27%,
растворенные в минимальном количестве холодной воды, энергично перемешиваются в течение 6 минут.
Массу оставляют в плотно закрытом сосуде на 4 часа, затем охлаждают до 105 ± 20 °C и энергично
перемешивают в течение 10 минут. Полученный раствор практически не содержит волокон и после
фильтрации может быть отлит в пленку, обладающую хорошей прочностью на разрыв в сухом и влажном
состоянии. Раствор также подходит для наполнения и отделки тканей. Вместо водорастворимой
метилцеллюлозы можно использовать водорастворимый смешанный эфир, полученный путем метилирования
гликоцеллюлозы известным способом.
В параллельном заявлении №
410,153 Описан и заявлен способ получения растворов производных целлюлозы, подобных описанному
выше, который заключается в обработке смеси производного целлюлозы и водного раствора каустической
соды с добавлением или без добавления коллоидного вещества или диспергирующего агента коллоидной
мельницей. Мы не заявляем никаких претензий на что-либо, заявленное в указанной заявке.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410153.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410153&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410153A
[]
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Перепечатано с изменениями в соответствии с решением Главного эксперта, действующего от имени
Генерального контролера, от 20 февраля 1936 года, согласно разделу 11 Законов о патентах и
промышленных образцах 1907–1932 годов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 29 сентября 1932 г. № 27088/32 410,1. Полная спецификация (слева): 29 сентября 1933 г.
Принято к публикации: 30 апреля 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в производстве растворов производных целлюлозы или продуктов переработки,
относящиеся к нему. Мы, Альфред Стойелл Левесли,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410154.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410154&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410154A
[]
PA T ECF I C T -IN a D
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 6 октября 1932 г. № 27748/32.
Фотография слева: 5 октября 1933 года.
Завершено: 7 мая 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
410,154 Электромагнитный аппарат для создания колебательного или возвратно-поступательного движения.
Мы, Томас Джонбс, проживающий по адресу: Маунт-роуд, 29, Уолласи, графство Честер, и Ричард Баркер,
проживающий по адресу: Клифф-роуд, 56.
Уолласи, графство Честер, и Джеймс Фрэнсис Гилл, проживающий в здании State Insurance Buildings по
адресу: Дейл-стрит, 14, Ливерпуль, графство Ланкастер, все подданные Великобритании, настоящим
заявляют, что суть данного изобретения заключается в следующем: настоящее изобретение относится к
созданию механических вибраций.
Согласно настоящему изобретению, механические колебания создаются магнитным воздействием
вращающегося поля статора электрической индукционной машины на ротор или якорь, имеющий зубцы или
пазы по периферии, шаг которых равен шагу пазов статора, но которые разделены на группы, причем
окружное расстояние или шаг пар смежных групп больше или меньше среднего расстояния между группами.
Предпочтительно, чтобы расстояние между последовательными парами групп зубьев или пазов попеременно
было больше и меньше среднего расстояния, а также разницы между расстоянием любой пары
последовательных групп и средним расстоянием, составляющим менее половины шага отдельных зубьев или
пазов.
Для удобства между каждой группой зубьев можно опустить один или несколько зубьев ротора.
Ротор или якорь могут быть полностью лишены обмоток и предпочтительно должны быть максимально
легкими по весу, что соответствует необходимой прочности и требуемому количеству сечения железа для
магнитного потока.
Вибрации, создаваемые ротором или якорем, могут передаваться на любой механизм, к которому может быть
применено устройство настоящего изобретения, посредством рычага, жестко закрепленного на валу ротора,
при этом амплитуда передаваемых таким образом вибраций может определяться длиной указанного рычага,
или же крутильные колебания могут передаваться путем прямого соединения объекта с валом.
Для абсолютного ограничения амплитуды вибрации и предотвращения случайного колебания ротора между
неправильными наборами пазов могут быть предусмотрены буферы или пружинные упоры Ru Tbber. Один из
вариантов конструкции изобретения включает статор обычной индукционной машины, пластины которой
снабжены открытыми пазами, а многофазная обмотка создает так называемое вращающееся магнитное поле.
Ротор этой машины, не имеющий на себе обмоток, установлен на валу, поддерживаемом подшипниками в
торцевых пластинах машины, способом, обычно используемым для асинхронных двигателей с
короткозамкнутым ротором, так что между ротором и статором имеется минимальный зазор.
Ротор имеет ламинированную конструкцию и снабжен группами открытых пазов, шаг каждого из которых
совпадает с шагом пазов статора, при этом шаг или расстояние между последовательными парами групп
пазов попеременно увеличивается и уменьшается.
В случае статора, имеющего, например, двухполюсную обмотку, пазы ротора будут точно зацепляться с
пазами статора в ряду пазов, образующих группу по обе стороны от обоих концов диаметра, тогда как пазы по
обе стороны от обоих концов диаметра, перпендикулярные указанному диаметру, будут частично не
зацепляться на расстояние менее половины шага пазов. Небольшое вращательное движение ротора
приведет к точному зацеплению этих последних групп пазов, но затем выведет предыдущие группы из точного
зацепления.
Действие многофазной обмотки статора вызывает вращение магнитного поля на 90 градусов, так что по мере
перемещения положения максимального магнитного потока на четверть оборота из положения, где пазы
статора и ротора находятся в зацеплении, в положение, где пазы слегка разъединены, возникает крутящий
момент, который вызывает зацепление последних пазов. Дальнейшее вращение потока на четверть оборота
меняет направление вращения ротора и возвращает его в исходное положение, где первый набор пазов
снова зацепляется.
Таким образом, ротор совершает полные механические колебания за каждый полуоборот магнитного потока,
или, другими словами, ротор совершает два полных колебания (10⁵ колебаний за цикл тока). При
использовании тока частотой 50 циклов или периодов в секунду число полных колебаний составляет 10⁰ в
секунду или 6000 в минуту. Очевидно, что изменение частоты тока приведет к соответствующему изменению
числа колебаний в секунду, но это число также можно увеличить без изменения частоты тока, расположив
группы пазов с меньшим интервалом по периферии ротора, например, используя восемь групп вместо
четырех, в этом случае за цикл будет совершаться четыре полных колебания.
Если обмотка статора рассчитана на четыре полюса вместо двух, то принцип действия остается неизменным,
поскольку электрический угол между последовательными группами пазов такой же, как и для двухполюсной
обмотки, причем фактический угол в случае четырех полюсов вдвое меньше, чем в случае двух полюсов,
поэтому для обеспечения того же периода колебаний при заданной частоте питания потребуется вдвое
больше групп зубцов.
Одним из преимуществ аппарата, описанного в настоящем изобретении, является то, что он работает от
переменного тока с частотой сети и не требует дополнительного источника постоянного тока. Для работы
этого аппарата особенно хорошо подходит обычная трехфазная сеть.
Описанная выше конкретная конструкция приведена в качестве примера, и в зависимости от конкретных
требований к аппарату могут быть внесены изменения в детали. Например, количество пазов в статоре или
количество полюсов может быть изменено в соответствии с конкретной формой обмотки, а форма вершин
зубцов как статора, так и ротора может быть изменена в соответствии с любыми конкретными условиями.
Изобретение особенно применимо в связи с любыми механизмами или аппаратами, где требуются быстрые
колебания малой или умеренной амплитуды, например, для просеивания материалов; осаждения отходов,
вязких жидкостей и тому подобного в формы или контейнеры; работы вибрационных маркировочных и
травильных инструментов; вибрации щеток для получения матовых поверхностей на кирпиче и керамике, а
также для вибрационного массажа.
Устройство, описанное в настоящем изобретении, работает на электромагнитных токах, и полезной
особенностью его конструкции является то, что оно вызывает рассинхронизацию тока и напряжения,
благодаря чему ток становится опережающим, и в этом отношении оно полезно в электрических цепях для
улучшения коэффициента мощности.
При применении данного изобретения в электрической системе в качестве фазопереключателя, оно
подключается к линиям либо параллельно, либо последовательно и может свободно вибрировать. Поскольку
оно потребляет опережающий ток от линии, оно ведет себя как однофазный конденсатор и в некоторой
степени корректирует отстающий коэффициент мощности, связанный с использованием индуктивных
устройств.
Дата: 5 октября 1932 года.
W P T:HO 31 PSO 2 Y & Co, 12, Church Street, Ливерпуль, Сертифицированные и зарегистрированные
патентные поверенные 45ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электромагнитный аппарат для создания колебательного или возвратно-поступательного движения.
Мы, Томас Джонс, проживающий по адресу: Маунт-роуд, 29, Уолласи, графство Честер, Ричард Бари,
проживающий по адресу: Клифф-роуд, 56, Уолласи, графство Честер, и Джеймс Фрэнсис Гилл, проживающий
в здании State Insurance Buildings, Дейл-стрит, 14, Ливерпуль, графство Ланкастер, все подданные
Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к созданию механических вибраций.
Согласно настоящему изобретению, устройство для создания механических колебаний включает два соосных
элемента, перемещающихся под относительным углом, каждый из которых имеет щелевую или зубчатую
поверхность, прилегающую и противоположную щелевой или зубчатой поверхности на другом элементе,
причем щели или зубья одного элемента имеют одинаковый шаг и содержат обмотку переменного тока,
предназначенную для создания вращающегося магнитного поля, в то время как зубья или щели на другом
элементе имеют средний шаг, равный шагу зубьев первого элемента, и расположены в расположенных по
периферии одинаковых наборах из 100 смежных зубьев, некоторые из которых в любой момент времени
могут находиться в зацеплении с зубьями первого элемента, в то время как остальные зубья набора
находятся вне зацепления на расстояние менее половины шага зубьев 105 первого элемента.
Устройство согласно изобретению может дополнительно включать статор электрической индукционной
машины, имеющий открытые пазы con410,164 410,154, содержащие многофазные обмотки, предназначенные
для создания вращающегося магнитного поля и образующие зубцы по периферии статора, и ротор или якорь,
имеющий S групп пазов или углублений, образующих зубцы по его периферии, причем индивидуальный шаг
зубцов в группах на роторе равен шагу пазов статора, в то время как окружное расстояние между некоторыми
соседними группами больше среднего значения всех расстояний между группами, а расстояние между
другими соседними группами меньше среднего значения всех расстояний между группами.
A 5. Расстояние между последовательными парами групп зубьев или пазов может быть попеременно больше
и меньше среднего расстояния.
В этом случае две смежные группы зубьев на роторе могут вместе образовывать один из аналогичных
наборов зубьев, упомянутых выше.
Ротор или якорь могут быть полностью лишены обмотки и предпочтительно имеют максимально возможный
малый вес, что соответствует необходимой прочности и требуемому количеству железных секций для
магнитного потока.
Вибрации, создаваемые ротором или якорем, могут передаваться на любой механизм, к которому может быть
применено устройство настоящего изобретения, посредством рычага, жестко закрепленного на валу ротора,
при этом амплитуда передаваемых таким образом вибраций может определяться длиной указанного рычага,
или же крутильные колебания могут передаваться путем прямого соединения объекта с валом.
Для полного ограничения амплитуды вибрации и предотвращения случайного колебания ротора между
неправильными наборами пазов могут быть предусмотрены резиновые амортизаторы или пружинные упоры.
Один из вариантов конструкции изобретения включает в себя статор обычной индукционной машины,
пластины которой снабжены открытыми пазами, а многофазная обмотка создает так называемое
вращающееся магнитное поле. Ротор этой машины, не имеющий на себе обмоток, установлен на валу,
поддерживаемом подшипниками в торцевых пластинах машины, способом, обычно используемым для
асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, таким образом, чтобы между ротором и статором был
минимальный зазор.
Ротор имеет ламинированную конструкцию и снабжен группами открытых пазов, шаг которых совпадает с
шагом пазов статора, при этом шаг или расстояние между последовательными группами пазов попеременно
увеличивается и уменьшается.
В случае статора, имеющего, например, двухполюсную обмотку, пазы ротора будут точно зацепляться с
пазами статора по ряду пазов, образующих группу по обе стороны от обоих концов диаметра, тогда как пазы
по обе стороны от обоих концов диаметра, перпендикулярные указанному диаметру 70, будут частично не
зацепляться на расстояние менее половины шага пазов. Небольшое четвертьоборотное перемещение ротора
приведет к точному зацеплению этих последних групп пазов, но затем выведет первые группы из точного
зацепления.
Действие многофазной обмотки статора вызывает вращение магнитного поля, так что по мере перемещения
положения максимального магнитного потока на четверть оборота от положения, когда пазы статора и ротора
находятся в зацеплении, до положения, когда пазы слегка разъединены, создается крутящий момент, который
вызывает зацепление последних пазов. Дальнейшее перемещение потока на четверть оборота меняет
направление вращения ротора и возвращает его в исходное положение, где первый набор пазов снова
зацепляется.
Таким образом, ротор совершает полные механические колебания за каждый полуоборот магнитного потока,
или, другими словами, ротор совершает два полных колебания за цикл тока. При частоте тока 50 циклов или
периодов в секунду число полных колебаний составляет 100 в секунду или 6000 в минуту. Очевидно, что
изменение частоты питающего тока приведет к соответствующему изменению числа колебаний в секунду, но
это число также можно увеличить без изменения частоты тока и без изменения количества полюсов статора
на 10, расположив группы пазов с меньшим интервалом по периферии ротора, например, используя восемь
групп вместо четырех, в этом случае за 1 цикл тока будет совершаться четыре полных колебания.
Если обмотка статора рассчитана на четыре полюса вместо двух, то принцип работы остается неизменным,
поскольку электрический угол между последовательными группами пазов такой же, как и для двухполюсной
обмотки, при этом фактический угол в четырехполюсном случае вдвое меньше, чем в двухполюсном, поэтому
для обеспечения того же периода колебаний при заданной частоте питания потребуется вдвое больше групп
зубцов.
Изобретение более подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1
представляет собой схематическое поперечное сечение статора и ротора, подходящих для двухполюсной
обмотки переменного тока 125 Ом.
На рисунке 2 представлена схематическая иллюстрация статора и ротора, подходящих для восьмиполюсной
обмотки переменного тока 13 т. На рисунке 3 показана принципиальная схема подключения статора,
изображенного на рисунке 2, при использовании трехфазного переменного тока.
В конструкции, показанной на рисунке 1, кольцевой статор 10 имеет равномерно расположенные пазы 11 по
внутренней периферии для приема обмоток переменного тока, которые не показаны. Каждая пара смежных
пазов образует зуб 12. Ротор 13 имеет углубления 14 по внешней периферии, образующие зубья 15, все из
которых имеют одинаковую окружную длину I, равную окружной длине зубьев 12 на статоре.
Как будет показано далее, зубья 15 на роторе разделены на четыре группы углублениями 16, 17, 18, 19, длина
окружности которых попеременно больше и меньше длины углублений 14, так что окружное расстояние
между соседними группами зубьев 15 на роторе больше или меньше среднего расстояния между всеми
группами. Будет видно, что среднее расстояние между группами равно окружной длине углублений 14. Кроме
того, будет видно, что зубья ротора разделены на два подобных набора, каждый набор состоит из двух
соседних групп зубьев.
Ротор 13 показан в положении, когда зубья между углублениями 16 и 17 и зубья между углублениями 18 и 19
находятся в зацеплении с зубьями статора, а остальные зубья ротора 3 находятся вне зацепления с зубьями
статора. Положение ротора, при котором зубья между углублениями 19 и 16 и между углублениями 17 и 18
находятся в зацеплении с зубьями статора, показано пунктирными линиями.
Перемещение ротора из положения, показанного пунктирными линиями, в положение, показанное сплошными
линиями, происходит при изменении направления магнитного потока с направления AB на направление CD,
при этом угловое смещение ротора происходит против часовой стрелки.
При дальнейшем изменении направления магнитного потока с направления CD на направление BA ротор
будет двигаться по часовой стрелке, возвращаясь в положение, показанное пунктирными линиями.
Поскольку в случае двухполюсной обмотки магнитный поток за один цикл пройдет 3600 градусов, видно, что
ротор совершит два полных колебания, включающих четыре отдельных движения в течение каждого цикла
колеблющегося тока.
Схема, показанная на рисунке 2, подходит для восьмиполюсной обмотки статора, при этом обмотки
расположены в пазах, образующих зубья 21. Поскольку используется восьмиполюсная обмотка, зубья ротора
22 разделены на шестнадцать групп по три зуба в каждой большими разделительными выемками 23, 24, 25,
26, 27, 28, 29, 3W и малыми выемками 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38. Средняя окружная длина выемок 2 и 31
равна окружной длине выемок 970, которые образованы между зубьями в любой конкретной группе.
Таким образом, ротор можно считать имеющим восемь одинаковых комплектов зубьев, каждый комплект
состоит из двух смежных групп 75.
Следует отметить, что поскольку используется восьмиполюсная обмотка, в любой момент времени между
северными полюсами будут расположены восемь северных и восемь южных полюсов, так что отдельные
магнитные пути будут укорочены, и, следовательно, радиальная толщина ротора 22 может быть значительно
уменьшена по сравнению с ротором, показанным на рисунке 1. Предполагая, что в любой момент времени
происходит 85.
Северный полюс расположен в точке N, далее будут северные полюса в точках N1, N и N,,, а также южные
полюса в точках S10, S10, S и S,_ так что зубья ротора между углублениями 23, 31, 24, 32, 9 и так далее будут
зацепляться с зубьями статора.
Предполагая, что точки максимального потока движутся по часовой стрелке, зубья ротора между
углублениями 31, 24, 95 и между углублениями 32, 25 войдут в зацепление с зубьями статора,
расположенными на северном полюсе, ранее находящемся в точке Ni.
перемещается в положение, промежуточное между точками N и S, при этом перемещение ротора происходит
по часовой стрелке. Дальнейшее перемещение точек максимального потока для перемещения полюса N в
положение, ранее занимаемое южным полюсом SO, приведет к тому, что зубья ротора между углублениями
23, 31 вернутся в зацепление с зубьями статора при вращении ротора против часовой стрелки.
Таким образом, при конструкции, показанной на рисунке 2 (110), ротор совершит два полных колебания, то
есть четыре перемещения за цикл переменного тока, поскольку точки максимального fIui будут перемещаться
на физический угол jis 900 за цикл тока.
Следует понимать, что увеличение количества групп зубцов на роторе при заданной полярной обмотке
приведет к увеличению частоты колебаний ротора при заданной частоте тока, в то время как увеличение
количества полюсов на статоре при заданном расположении групп зубцов на роторе приведет к уменьшению
частоты колебаний ротора.
На рисунке 3 показана схема восьмиполюсной трехфазной обмотки, подходящая для компоновки, показанной
на рисунке 2. Проводники, расположенные в пазах 20 статора 130 410, 154 410, L 3) 4, обозначены
маленькими кружками и имеют номер 40.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410155.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410155&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410155A
[]
f 7C rnl-
J U-J, i ' 11) ' 22 I
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 8 октября 1932 г. № 28080/32.
Соседние файлы в папке патенты