Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11812
.pdf
Однако одновременно реле замыкается накоротко через ось 8 и проводник 6, так что только в случае высокого
сопротивления оси 80, когда короткое замыкание недостаточно, реле 3 срабатывает и тем самым вызывает
сигнал, указывающий на высокое сопротивление оси.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Маневровая станция с автоматическим или полуавтоматическим распределением
вагонов, характеризующаяся тем, что на входе в маневровую станцию предусмотрено устройство,
срабатывающее при чрезмерном сопротивлении оси; 2. Маневровая станция, как в п. 1, характеризующаяся
тем, что предусмотрено реле, предназначенное для приема тока через изолированный рельс и контакт,
замыкаемый осью, и одновременно для замыкания накоротко.
цепь замыкается через другой рельс, и контакт устанавливается на ось, когда сопротивление оси не является
чрезмерным.
3 Маневровый двор по п. 1, характеризующийся тем, что устройство для обозначения чрезмерного
сопротивления оси перемещается вперед на один шаг при недопустимо высоком сопротивлении оси вагона,
благодаря чему предотвращается отклонение следующих вагонов от курса.
4 Усовершенствованная сортировочная станция, снабженная автоматической или полуавтоматической
системой распределения вагонов, сконструирована и приспособлена для работы в основном так, как описано
выше со ссылкой на прилагаемый чертеж.
Дата: 27 апреля 1933 года.
HASELTINE, LAKE & Co, 28, Southampton Buildings, Лондон, Англия, и 19-25, West 44th Street, Нью-Йорк, США,
агенты заявителей.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Maicomson, Ltd -193 a
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_402997.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=402997&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB402997A
[]
Второе издание
Я, Роберт Хобарт Мейо, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Сент-Джеймс-стрит, 39,
Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в данном документе.
следующее утверждение:
Данное изобретение относится к средствам запуска летательных аппаратов, причем его конкретная цель
состоит в том, чтобы обеспечить средства, позволяющие запускать летательный аппарат с такой скоростью и
в таком положении, которые гарантируют безопасное продолжение полета, без предварительного достижения
необходимой минимальной скорости полета путем руления по суше или воде или путем запуска с помощью
катапульты. Изобретение особенно применимо к запуску летательных аппаратов с высокой удельной
нагрузкой на крыло и высокой минимальной скоростью полета, но может быть применено к любому классу
летательных аппаратов или к запуску летательного аппарата на значительном расстоянии от базы, тем
самым увеличивая его эффективную дальность полета.
Изобретение относится, в частности, к композитным летательным аппаратам, состоящим из двух
компонентов, каждый из которых способен к отдельному полету, установленных один над другим и
первоначально соединенных между собой фиксирующими средствами, которые позволяют композитному
летательному аппарату взлетать, летать и приземляться как единое целое, но которые могут быть
отсоединены во время полета композитного летательного аппарата, чтобы обеспечить разделение двух
компонентов. Целью изобретения является обеспечение в таких композитных летательных аппаратах средств
предотвращения разделения двух компонентов до тех пор, пока верхний компонент не будет обладать
достаточной подъемной силой, чтобы после отсоединения он оторвется от нижнего компонента и будет
находиться в устойчивом и контролируемом независимом полете. Изобретение применимо к композитным
летательным аппаратам, в которых любой из компонентов относится к наземному, морскому или
амфибийному типу.
В моей предыдущей заявке на патент №...
12,018 /82 (Серийный номер 400,299) Я описал различные способы обеспечения безопасного разделения
двух компонентов композитного летательного аппарата, причем существенной особенностью изобретения,
описанного в этой заявке, является то, что разделение компонентов осуществляется только после увеличения
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
402,997 коэффициент подъемной силы крыльев верхней составляющей относительно коэффициента
подъемной силы крыльев нижней составляющей во время полета композитного самолета как такового.
Однако настоящее изобретение относится к композитным летательным аппаратам в широком смысле и не
ограничивается конкретным классом композитных летательных аппаратов, в которых предусмотрены
средства для изменения коэффициента подъемной силы крыльев верхнего компонента относительно
коэффициента подъемной силы крыльев нижнего компонента во время полета композитного летательного
аппарата. Настоящее изобретение обеспечивает композитный летательный аппарат указанного выше типа,
имеющий средства для предотвращения полного разблокирования фиксирующего элемента между двумя
компонентами до тех пор, пока подъемная сила на крыльях верхнего компонента не достигнет заданного
предела, достаточного для обеспечения безопасного разделения компонентов и независимого управляемого
полета верхнего компонента сразу после такого разделения. 7,5 Согласно одной из особенностей
изобретения, фиксирующий элемент может быть сконструирован таким образом, чтобы разблокироваться
только при комбинированном или последовательном срабатывании органов управления, расположенных в
обоих компонентах. Кроме того, фиксирующий элемент может быть сконструирован таким образом, чтобы
разблокироваться автоматически, когда на крылья верхнего компонента действует заданная избыточная
подъемная сила.
Согласно еще одной особенности изобретения 85, отсоединение верхнего компонента от нижнего компонента
может быть «зависимо от окончательного разблокирования единственного соединения между двумя
компонентами». В соответствии с этим принципом 90 компоненты могут быть соединены между собой тремя
автоматическими разблокирующими устройствами: одним по обе стороны от центральной линии композитного
летательного аппарата, а другим — по центру, причем боковые замки 9 M расположены таким образом, чтобы
разблокироваться несколько раньше, чем центральное замочное устройство. Вышеуказанные особенности
изобретения, а также некоторые дополнительные устройства безопасности, не упомянутые ранее, будут
подробно описаны в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет
собой боковой вид композитного летательного аппарата согласно изобретению; фиг. 2 представляет собой
детальный вид на увеличенном изображении. Дата подачи заявки: 27 апреля 1933 г. № 12310/33.
Полная спецификация принята: 14 декабря 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к композитным летательным аппаратам или связанные с ними.
Рис. 3 иллюстрирует шкалу автоматического механизма освобождения верхнего компонента, когда подъемная
сила на нем достигает заданного предела; на рис. 4 показан механизм блокировки управления одним из
компонентов; на рис. 5 показано аэродинамически управляемое предохранительное устройство; и на рис. 6
показан механизм отключения для снижения тяги и/или выключения двигателей нижнего компонента при
разделении компонентов.
На чертежах одинаковые ссылки обозначают одинаковые детали. Подробно рассмотрим чертежи: На фиг. 1
показан боковой вид образца композитного летательного аппарата в соответствии с изобретением, в котором
нижний компонент 1 имеет на верхней поверхности своих крыльев гнезда 3, в которые установлены оси 5
шасси нижнего компонента 1, и другое гнездо 4, в котором покоится штифт 6, прикрепленный к верхнему
компоненту 2. Верхний компонент 2 надежно удерживается в гнездах 3 и гнезде 4 с помощью стержня или
троса 7, который изначально находится в натяжении и который предназначен для освобождения только тогда,
когда крылья верхнего компонента 2 обладают достаточной подъемной силой, чтобы гарантировать, что
после освобождения верхний компонент 2 оторвется от нижнего компонента 1 и сможет поддерживать
независимый управляемый полет.
Для предотвращения работы амортизаторов ходовой части S во время соединения верхнего компонента с
нижним компонентом могут быть предусмотрены замки или ограничители; такие замки или ограничители
разблокируются после отсоединения с помощью элемента управления, расположенного в верхнем
компоненте, или автоматически при отсоединении.
На фиг. 2 показан пример механизма в соответствии с изобретением, посредством которого стержень или
трос 7, скрепляющий два компонента вместе, освобождается в соответствующий момент времени. Стержень
или трос 7 имеет на своем верхнем конце канавку 9, которая первоначально удерживается крюком 10,
шарнирно установленным в точке 11 на конструкции верхнего компонента 5. Стержень или трос 7 снабжен
талрепом 12, с помощью которого он первоначально затягивается до соответствующего натяжения, чтобы
обеспечить жесткое соединение двух компонентов вместе для взлета и полета композитного летательного
аппарата и до тех пор, пока стержень или трос 7 не будет освобожден. Верхний конец крюка 10 прикреплен
посредством стержней или тросов 13 и пружины 14 к конструкции верхнего компонента 5 в точке 15.
Видно, что по мере увеличения подъемной силы верхней составляющей относительно подъемной силы
нижней составляющей натяжение в стержне или тросе 7 соответственно возрастает, и крюк 10 стремится
повернуться вокруг своей оси 11 против натяжения пружины 14. Крюк 10 удобно расположен таким образом,
что натяжение в стержне или тросе 7 имеет сравнительно небольшое плечо рычага относительно точки опоры
11, в то время как натяжение в стержнях или тросах 13 имеет сравнительно большое плечо рычага
относительно точки опоры 11, в результате чего прочность стержней или тросов 13 и пружины больше, чем
прочность стержня или троса 7, соединяющего две составляющие вместе.
Первоначально крюк 10 предотвращается от вращения вокруг оси под воздействием повышенного натяжения
стержня или троса 7 85 bv - средства замка 16, которые расположены таким образом, чтобы скользить в
корпусе 17, прикрепленном к верхнему компоненту. Замок 16 первоначально удерживается в положении,
чтобы предотвратить движение крюка 10 bh средства пружины Ys, 9 G, но прикрепленного к верхнему концу
замка 16 _ представляет собой управляющий трос 19, проходящий через шкивы 20 и 21 и прикрепленный
другим концом к рычагу коромысла 22, который шарнирно установлен в точке 23 на верхнем компоненте 95. К
рычагу коромысла 22 прикреплен управляющий трос 24, который предназначен для управления с помощью
рычага и т. д. пилотом или другим членом экипажа верхнего компонента 100. Таким образом, когда
управляющий трос 24 приводится в действие для натяжения троса 19. С помощью рычага 22 замок 16
втягивается в корпус 17, преодолевая действие пружины 18. Это позволяет крюку 105 вращаться вокруг своей
оси 11 под действием возрастающего натяжения стержня или троса 7. Движению крюка 10 противодействует
пружина 14, но по мере увеличения натяжения стержня или троса 7 сопротивление пружины 110 (пружина 14)
преодолевается до тех пор, пока не будет преодолено сопротивление пружины 14.
При достижении определенного натяжения крючок поворачивается на такой угол, что ушко 9 стержня или
троса 7 автоматически соскальзывает с крюка 10, а верхняя часть троса освобождается от крепления к
нижней части троса.
Пример запирающего механизма, сконструированного таким образом, чтобы разблокироваться только при
комбинированном или последовательном срабатывании элементов управления, расположенных в обоих
компонентах, также показан на фиг. 2. Рычаг 92 имеет удлинение 25 рычага, к которому прикреплен
управляющий трос 24. Первоначально вращение рычага 2 вокруг своей оси 28 предотвращается с помощью
замка или спускового механизма 26, который упирается в конец рычага 25 рычага 22.
В верхней поверхности спускового крючка 20 имеется диагональный паз 28, в который вставлено ушко на
верхнем конце троса управления 27, предназначенного для управления пилотом или другим членом экипажа
нижнего компонента. Спусковой крючок 28 изначально удерживается в заданном положении, чтобы
предотвратить вращение рычага 22 с помощью пружины 29. Видно, что до тех пор, пока спусковой крючок 26
остается в заданном положении, пилот верхнего компонента не может разблокировать замок 16, чтобы
обеспечить автоматическое отсоединение верхнего компонента от нижнего. Однако, когда пилот нижнего
компонента управляет тросом управления 27, чтобы вывести спусковой крючок 26 из зацепления с рычагом
22, преодолевая действие пружины 29, пилот верхнего компонента может разблокировать замок 16. Пружина
29 расположена таким образом, что когда спусковой крючок 20 Когда пружина 29 опускается под заданным
углом, она проходит через центральное положение и затем поворачивает спусковой крючок 26 на
противоположную сторону от оси вращения, так что он не будет стремиться снова зацепиться с рычагом 22.
Прорезь 28 вырезана под таким углом, что когда пружина 29 проходит через центральное положение, петля
управляющего троса 27 автоматически выскальзывает из прорези и отходит от верхнего компонента.
Следует отметить, что механизм, изображенный на рис. 2, может принимать и другие формы, следуя
описанным общим принципам, и может быть обращен вспять, то есть управляющий стержень или трос 7
может быть прикреплен к верхнему компоненту, а крюк 10 или его эквивалент может быть установлен на
нижнем компоненте.
В качестве альтернативы, можно предотвратить отсоединение верхнего компонента от нижнего до тех пор,
пока верхний компонент не получит достаточный запас подъемной силы, чтобы сразу после отсоединения он
поднялся над нижним компонентом, обеспечив гнезда одного компонента удерживающими средствами,
предотвращающими перемещение осей или штифтов другого компонента из гнезд до тех пор, пока не будет
приложена определенная заранее заданная сила для разделения двух компонентов.
Пример такого удерживающего средства показан на фиг. 3, где ось 5 удерживается от смещения из гнезда 3
шариками или роликами 30, которые размещены в углублениях по бокам гнезда и удерживаются в положении
пружинами 31. Сила этих пружин такова, что ось не сместится из гнезда до тех пор, пока к ней не будет
приложена сила желаемой величины. Таким образом, ось будет удерживаться в гнезде до тех пор, пока
верхний компонент не получит достаточную подъемную силу для обеспечения его быстрого отделения от
нижнего компонента сразу после отсоединения. Удерживающие средства могут иметь и другие формы;
например, шарики или ролики могут быть заменены пружиной или пружинами, которые должны быть прижаты
70.
Ось вдавливается в углубление или углубления в гнезде до того, как ось сможет выйти. Следует понимать,
что вместо или в дополнение к удерживающим средствам описанного типа могут быть предусмотрены
надежные фиксирующие средства, предотвращающие выход осей или штифтов одного компонента из гнезд
другого компонента до тех пор, пока такие фиксирующие средства не будут освобождены. Например, гнездо
может быть снабжено фиксирующим штифтом, который первоначально препятствует выходу оси из гнезда и
предотвращает ее выход, но который при нажатии соответствующего элемента управления может быть
выведен из препятствующего положения, так что ось может свободно выйти из гнезда. Такие надежные
фиксирующие средства могут быть сконструированы таким образом, чтобы освобождаться только при
комбинированном или последовательном нажатии элементов управления, расположенных в обоих
компонентах, и могут также быть предусмотрены средства, такие как описанные выше или ниже, для
предотвращения освобождения указанных фиксирующих средств до тех пор, пока на верхний компонент не
будет действовать заданный избыточный подъем.
Для предотвращения первоначального относительного смещения 95 частей двух компонентов, за
исключением заданного направления, любой или все гнезда 3 и 4 могут иметь ограничительную форму и
положение. Гнезда такого типа показаны на фиг. 3 и 6. Могут быть предусмотрены средства, позволяющие
втягивать крепления или фиксирующие средства, соединяющие компоненты, или любую их часть, связанную
с любым из компонентов составного летательного аппарата, в соответствующий компонент или в его сторону
после разделения двух компонентов, с целью уменьшения сопротивления или устранения риска
соприкосновения с землей при посадке или высадке верхнего компонента на берег после посадки.
На рис. 4 показан пример способа блокировки управления полетом верхней части летательного аппарата во
время полета. Тросы управления 32 115 прикреплены к рычагу 33, который жестко установлен на
горизонтальном качающемся валу 34. Тросы управления 35 соединяют рычаг 33 с управлением полетом
(например, рулем высоты) верхней части летательного аппарата. К рычагу 33 жестко прикреплен рычаг 36,
движение которого изначально предотвращается упорами 37, прикрепленными к вертикальному качающемуся
валу 38.
На качающемся валу 38 жестко закреплен рычаг 39, к концу которого 125 прикреплена управляющая тяга 40.
Видно, что до тех пор, пока качающийся вал 38 удерживается в положении, при котором упоры 87
предотвращают перемещение рычага 36, пилот верхнего компонента не сможет управлять тросами
управления 82. Однако, когда качающийся вал 38 поворачивается на прямой угол или более с помощью
управляющей тяги 40, упоры 37 освобождаются от зацепления с рычагом 36, который затем может свободно
перемещаться. Таким образом, пилот верхнего компонента сможет управлять полетом с помощью тросов
управления 32.
Тяга управления 40 может быть сконструирована таким образом, чтобы управляться тем же рычагом
управления, что и механизм, позволяющий освободить верхний компонент от нижнего компонента. Например,
средства блокировки одного или нескольких органов управления полетом верхнего компонента, такие как
показанные на рис. 4, могут использоваться в сочетании с механизмом освобождения, таким как показанный
на рис. 2. В этом случае тяга управления 40 (рис. 4) может быть удобно сконструирована таким образом,
чтобы управляться тем же рычагом управления, что и трос управления 24 (рис. 2). Благодаря такому
соединению органов управления полетом, средств блокировки и основного механизма освобождения, органы
управления полетом верхнего компонента будут оставаться заблокированными до тех пор, пока пилоты двух
компонентов не предпримут необходимые комбинированные или последовательные действия, позволяющие
освободить верхний компонент от нижнего компонента.
В качестве альтернативы, управляющий стержень 40 (рис. 4) может быть сконструирован таким образом,
чтобы управляться крюком 10 (рис. 2), в этом случае средства блокировки управления полетом будут
автоматически освобождаться по мере отсоединения верхнего компонента от нижнего.
41) На фиг. 5 показано аэродинамически управляемое предохранительное устройство, которое делает
невозможным отсоединение верхнего компонента от нижнего компонента до тех пор, пока составной
летательный аппарат не достигнет заданной скорости, при которой верхний компонент может быть безопасно
отсоединен. Это предохранительное устройство включает в себя лопатку 41, закрепленную на шарнире 42
относительно одного из компонентов составного летательного аппарата. Стопорный штифт 44, проходящий
через отверстие во втулке 45 и стержне 46, первоначально блокирует стержень, так что он не может двигаться
во втулке.
Стержень 46 является частью механизма освобождения одного или нескольких блокирующих устройств,
первоначально предотвращающих отсоединение верхнего компонента от нижнего, например, стержень 46
может быть выполнен для выполнения функции управляющего троса 24 (рис. 2) или для приведения в
действие управляющего троса 27 (рис. 2). Поэтому следует понимать, что до тех пор, пока штифт 44 остается
во втулке 45, он будет...
Невозможно освободить фиксирующее устройство, удерживающее 4 l S два компонента составного
летательного аппарата вместе. Штифт 44 обычно удерживается в рабочем положении пружиной 47. Штифт 44
соединен с лопаткой 41 посредством троса 43, который проходит вокруг шкива 48. Когда скорость полета
составного летательного аппарата превышает заданный предел, давление воздуха (в направлении стрелки)
на лопатку 41 заставляет последнюю вращаться вокруг своей оси 42 и отсоединять штифт 44 от стержня 46,
преодолевая действие пружины 47, тем самым освобождая управление для освобождения фиксирующего
устройства.
Аэродинамически управляемое предохранительное устройство может быть сконструировано таким образом,
чтобы повторно задействовать и заблокировать механизм разблокировки, если и когда скорость полета
составного летательного аппарата упадет ниже заданного предела до того, как будет срабатывать механизм
разблокировки. Таким образом, в примере 85, показанном на рис. 5, если скорость полета упадет ниже
заданного предела, пружина 47 заставит штифт 44 вернуться в рабочее положение, при условии, что
стержень 46 не был задействован или был возвращен в исходное положение.
Аэродинамико управляемое предохранительное устройство может иметь другие формы и может
использовать механические, электрические или иные средства для своего функционирования. Например,
вместо привода от лопатки оно может приводиться в действие воздушным винтом или ветряной мельницей,
скорость вращения которых будет зависеть от аэродинамических характеристик композитного летательного
аппарата.
Когда достигается заданная скорость воздушного потока, воздушный механизм или ветряная мельница будут
вращаться с достаточной скоростью, чтобы освободить стопорный штифт с помощью соответствующего
центробежного, электрического, гидравлического или пневматического механизма. Следует понимать, что
одно такое аэродинамически управляемое предохранительное устройство может быть сконструировано для
управления освобождением более чем одного стопорного устройства или для непосредственного приведения
в действие замка или замков, скрепляющих два компонента вместе. Также следует понимать, что при желании
может быть использовано более одного такого аэродинамически управляемого предохранительного
устройства.
На рис. 6 показан пример средства 115, с помощью которого двигатель или двигатели нижнего компонента
автоматически снижают обороты и отключаются, когда верхний компонент отсоединяется от нижнего
компонента. Рычаг отключения 49 приводится в действие осью 5, когда она выходит из гнезда 3. Рычаг
отключения соединен посредством тяг, проводов и т. д. с рычагом управления дроссельной заслонкой и/или с
главным выключателем управления двигателем или двигателями нижнего компонента 125.
компонент таким образом, что срабатывание рычага отключения осью при его выходе из гнезда приводит к
снижению мощности двигателя или двигателей нижнего компонента и/или их выключению. Это аналогично.
102,997 _.
402,991 Данная система обеспечит автоматическое снижение мощности двигателя или двигателей нижнего
компонента и/или их выключение только тогда, когда верхний компонент поднимется в воздух и фактически
отделится от нижнего компонента. Устройство не будет препятствовать пилоту нижнего компонента в
повторном открытии дроссельной заслонки и/или включении двигателя или двигателей, как только верхний
компонент безопасно отделится от нижнего компонента.
Следует понимать, что автоматическое снижение тяги и/или выключение двигателя или двигателей нижнего
компонента может быть достигнуто другими способами, например, путем разрыва электрической цепи осью
при ее выходе из гнезда.
Для автоматического включения пневматических тормозов и устройства, препятствующего подъему, на
нижнем компоненте могут использоваться средства, аналогичные описанным для автоматического снижения
тяги и/или выключения двигателя или двигателей, или же те же средства могут использоваться для
приведения в действие любого или всех этих устройств с целью ускорения разделения двух компонентов.
Защитные ограждения, предотвращающие нежелательное относительное перемещение верхнего компонента
относительно нижнего компонента сразу после его отсоединения, могут представлять собой направляющие,
стойки или упоры, установленные на верхней плоскости корпуса или фюзеляжа нижнего компонента. Такие
ограждения потребуются только в тех случаях, когда существует риск зацепления между частями двух
компонентов, и в данном конкретном случае они не показаны.
Следует понимать, что любое из запирающих, разблокирующих или предохранительных устройств,
включенных в изобретение, может приводиться в действие механическими средствами, как описано, или,
альтернативно, электрическими, гидравлическими или пневматическими средствами.
Я не претендую ни на что из того, что было заявлено в моих предыдущих заявках на патенты №№.
12,013/B 2 (серийный номер 400,292), 23286/32 (серийный номер 402,895) и 1311/33 (серийный номер
402,051).
Теперь, когда подробно описано и установлено свойство изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что при соблюдении следующих условий...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_402998.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=402998&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB402998A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Даты проведения съезда (США): 20 мая 1932 года.
20 сентября 1933 г.
402,998 Соответствующие заявки в Соединенном Королевстве № 12404/33 от 28 апреля 1933 г. № 12405/33
(осталась одна полная спецификация)
Принято к публикации: 14 декабря 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Конвейерная система.
Мы, компания FULLER COMPANY, корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами
штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, по адресу: Катасаукуа, округ Лихай, штат Пенсильвания,
Соединенные Штаты Америки (правопреемники Джоса Эр П. Иу Имфриса Мо Р. Роу, гражданина
Соединенных Штатов Америки, по адресу: Хокендаукуа, округ Лихай, штат Пенсильвания, Соединенные
Штаты 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 транспортировке измельченных или мелкодисперсных материалов, таких как
портландцемент, измельченный известняк, порошкообразный уголь и т. д., которые обладают свойством
переходить в текучее состояние при смешивании с воздухом в надлежащих условиях.
В частности, изобретение относится к новому методу и устройству для транспортировки таких материалов по
закрытым трубопроводам или каналам, причем изобретение обладает особыми преимуществами при
использовании для транспортировки материалов, подаваемых со скоростью, которая является переменной
или меньше максимальной пропускной способности системы.
Предложенные изобретением способ и устройство представляют собой усовершенствование системы
транспортировки, описанной в английском патенте №.
152, 300 от 8 октября 1919 года, именуемая системой Киньона, представляла собой усовершенствованную
систему, обеспечивающую существенную экономию в эксплуатации при использовании в вышеупомянутых
условиях.
Транспортировочная система, описанная в вышеупомянутом патенте и получившая широкое
распространение, характеризуется тем, что транспортируемый материал подается в насос, содержащий шнек
с рабочим колесом, и материал продвигается в транспортировочную линию и через нее под действием шнека.
На конце шнека в материал впрыскивается воздух для придания ему текучести, и материал перемещается по
линии под механическим воздействием шнека, которому в некоторой степени способствует расширение
воздуха. Для предотвращения обратного попадания впрыскиваемого воздуха в корпус насоса и его
проникновения в материал между лопастями шнека, обеспечивается уплотнение материала путем 55
уплотнения материала между концом шнека и точкой впрыска воздуха.
В вышеупомянутом патенте описаны различные способы формирования этого уплотнения, и на практике
обычно используют шнек 60 с дифференциальным шагом, или обеспечивают значительное пространство
между концом шнека и точкой впрыска воздуха, или используют комбинацию этих способов.
Эффективность уплотнения, необходимого для предотвращения обратного потока воздуха, значительно
варьируется в зависимости от условий эксплуатации, и в конкретной системе принимаются меры для
обеспечения уплотнения, эффективность которого не превышает необходимой, поскольку использование
более плотного уплотнения, чем требуется, приводит к потерям мощности и делает систему неэкономичной в
эксплуатации.
Если подача материала к насосу данной системы должна оставаться постоянной на протяжении всего
процесса работы, то легко заранее рассчитать эффективность уплотнения, необходимого для
предотвращения обратного выхода воздуха, даже если расстояние транспортировки изменяется в течение
нормальной работы системы, например, из-за выборочной подачи материала в несколько приемных бункеров
в разных точках трубопровода. В такой системе предусмотрено уплотнение, которое будет противостоять
максимальному противодавлению, возникающему при транспортировке до самой дальней точки, а
потребление энергии двигателем, приводящим насос, не будет чрезмерным, поскольку падение
противодавления, совпадающее с подачей в промежуточную точку, уменьшает сопротивление винту рабочего
колеса и, соответственно, снижает потребляемую мощность двигателя.
Однако, когда такая конвейерная система используется для транспортировки материала из складских
силосов, бункеров, железнодорожных вагонов с бункерным дном и т. д., подача материала на конвейер часто
бывает нестабильной, поскольку большинство переработанных материалов имеют тенденцию перегибаться
или перекрывать разгрузочные отверстия контейнера или патрубки, ведущие к бункеру насоса, и, когда это
происходит, скорость подачи материала на конвейер, вероятно, будет сильно варьироваться, обычно ниже
полной загрузки.
Кроме того, такое положение дел возникает, когда насос используется для перекачивания продукции
нескольких мельниц, при нормальной работе которых непрерывно функционирует не полное их количество.
В условиях переменного энергоснабжения, осуществляемого не на полную мощность системы, это оказалось
необходимым.
на практике с использованием данного оборудования.
Для увеличения плотности уплотнения значительно сверх той, которая требуется для полной пропускной
способности конвейера, обычно используется насос с длинным стволом, шнек с лопастями, шаг которых
существенно уменьшается к концевой лопасти, обеспечивающий мертвое пространство необычайной длины
между точкой подачи воздуха и концевой лопастью шнека, и вращающий шнек с относительно высокой
скоростью, так что центробежная сила дополняет эффект других средств, образуя пробку из материала,
которая предотвращает обратный выход воздуха. На формирование уплотнения также влияет
противодавление остальной части транспортной системы, и каждый из упомянутых элементов влечет за
собой значительные потери на трение и отрицательно влияет на потребляемую мощность двигателя шнека. В
системе, сконструированной и расположенной описанным образом, потери мощности становятся
чрезмерными и непрерывными при приближении к нормальному режиму работы, и когда обеспечивается
чрезвычайно плотное уплотнение, впрыскиваемый воздух должен находиться под относительно высоким
давлением, чтобы разрушить сильно уплотненный материал и сделать его текучим.
Кроме того, воздух под высоким давлением необходим для того, чтобы противодействовать
продвигающемуся материалу и образовывать уплотнение, а также для обеспечения необходимого объема
воздуха для поступления в систему.
Еще одна трудность, возникающая в условиях переменной подачи материала при использовании системы
Kinyon в ее нынешнем виде, заключается в том, что при нарушении герметичности материал в шнеке
насыщается воздухом и не может быть эффективно удален шнеком. Если герметичность нарушена при
минимальной подаче материала, воздух в цилиндре насоса при определенных условиях может оказывать
достаточное сопротивление, чтобы предотвратить опускание материала в бункере, что препятствует
восстановлению герметичности. Поскольку присутствие оператора у насоса во время нормальной работы
системы не является обычным делом, при нарушении герметичности могут теряться значительные объемы
воздуха, и состояние насоса может оставаться незамеченным до тех пор, пока не возникнет пылеобразование
или не будет нанесен ущерб из-за нарушения подачи материала к оборудованию, питаемому конвейерной
системой.
Очевидно, что в условиях скорейшего снабжения материалами, линейная система в ее нынешнем виде,
скорее всего, будет неэкономичной с точки зрения энергопотребления, а нарушение герметичности может
привести к выходу системы из строя. Низкая экономичность энергопотребления влияет как на насосный
двигатель, так и на компрессорное оборудование, особенно на последнее, поскольку использование высокого
давления воздуха значительно увеличивает стоимость сжатия воздуха.
Поскольку потребляемая мощность компрессора быстро возрастает, КПД компрессора быстро снижается
из-за просачивания воздуха по мере повышения давления.
Настоящее изобретение, соответственно, направлено на создание системы, работающей по принципу
Киньона, которая экономично функционирует в указанных условиях. Новая система использует относительно
низкое давление в транспортной магистрали и на входе с минимальным перепадом между ними при любых
условиях переменной подачи материала. Таким образом, новая система обеспечивает экономию энергии,
представленную давлением компрессора, и, в меньшей степени, объема сжатого воздуха, подаваемого на
двигатель насоса, за счет уменьшения силы, представленной противодавлением, которое должен
преодолевать насос, и трения материала, перемещаемого шнеком. Кроме того, в новой системе экономия
достигается за счет уменьшения расхода воздуха системой, при этом подача воздуха, при необходимости,
регулируется как в соответствии с подачей материала в систему, так и с противодавлением системы, причем
последнее является показателем, учитывающим только расстояние, на которое транспортируется материал в
системе с промежуточными точками подачи, но и фактический объем обрабатываемого материала. Более
того, новое оборудование имеет Главное преимущество заключается в том, что предотвращается прерывание
процесса перекачки из-за разрыва уплотнения, а насос может иметь относительно короткий корпус, что
снижает потери на трение.
В устройстве, описанном в настоящем изобретении, используется насос характерного типа Киньон,
включающий обычный насосный цилиндр, содержащий крыльчатку и шнек. На конце цилиндра между
концевой витком шнека и точкой впрыска воздуха предусмотрено механическое средство, например,
заслонка, предназначенная для закрытия конца цилиндра. Когда материал 402,998 402,998 U подается в
насос в достаточном количестве, равном полной вместимости шнека, материал, выходящий из насоса,
прижимает заслонку к полностью открытому положению, в котором накопление материала не столь
эффективно, как в любом другом положении.
Однако, если материал подается к шнеку в недостаточном количестве и не заполняет цилиндр насоса
полностью, заслонка стремится закрыться, замедляя продвижение материала и вызывая его накопление в
уплотнительном пространстве. В таком положении клапан дополняет эффект других средств, используемых
для формирования уплотнения, а также уменьшает эффективное открытие клапана, через которое реагирует
противодавление системы. Поскольку эффективное открытие цилиндра уменьшается с уменьшением
количества подаваемого материала, формирование и поддержание уплотнения осуществляется с
минимальными потерями на трение при любых условиях подачи материала к насосу, что обеспечивает
максимальную экономию энергии при нормальной работе на полной нагрузке.
Еще одно преимущество новой системы заключается в том, что давление продвигающегося материала может
использоваться для регулирования подачи воздуха, необходимого для создания начального текучего
состояния материала в системе. Соответственно, шнек может быть запущен до подачи воздуха, а не после,
что упрощает запуск и позволяет избежать потерь времени и воздуха. Регулирование подачи воздуха
материалом обеспечивается механической связью между заслонкой и воздушным клапаном, через который
воздух поступает в материал в количестве, достаточном для обеспечения желаемой начальной текучести;
дополнительный воздух, необходимый для обеспечения текучести переменного количества материала до
степени, необходимой для транспортировки, подается в материал через второй клапан по мере поступления
материала в транспортную линию. Степень открытия второго клапана регулируется реакцией
противодавления системы, и, поскольку противодавление зависит как от объема материала,
перемещающегося через систему, так и от расстояния, на которое транспортируется материал, очевидно, что
с помощью клапана, реагирующего на противодавление, можно поддерживать подачу воздуха в материал для
обеспечения необходимой текучести. Он должен быть как минимум беглым в любое время.
Для достижения максимальной экономичности, достигаемой за счет использования низкого давления воздуха,
как указано выше, предпочтительно эксплуатировать систему с минимальным перепадом между
противодавлением и давлением подачи. До настоящего времени количество и размер отверстий, через
которые подается воздух в насосе Kinyon, были тщательно определены таким образом, чтобы давление в
линии или противодавление не превышало приблизительно 40 % от входного давления, обеспечивая тем
самым коэффициент запаса прочности в 7 единиц для предотвращения потерь в подаче воздуха, даже если
потери потока незначительны, если противодавление не превышает примерно 50 %.
Однако наши эксперименты показывают, что при использовании входных отверстий увеличенного размера,
таких как -7.
Благодаря тому, что общая эффективная площадь отверстий компенсирует потери воздуха при заданном
перепаде давлений, становится возможным работать при гораздо меньшем перепаде давлений, чем это было
Соседние файлы в папке патенты