Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11897
.pdf
Как станет понятно, в системе резервуаров, в которой предусмотрено 95 резервуаров различной емкости,
одной шкалы на статических весах будет недостаточно для всех резервуаров.
Таким образом, изобретение дополнительно распространяется на обеспечение наличия в сочетании с
измерительным прибором множества индикаторных шкал, связанных со средствами, приспособленными для
ручного или иного управления, позволяющего привести соответствующую индикаторную шкалу в рабочее
положение.
Например, в случае, когда предусмотрены резервуары различной емкости, четыре шкалы могут быть
установлены на каждой стороне прямоугольной рамы, поддерживаемой сверху и снизу с помощью
вращающихся колец, так что при вращении колец одна или другая шкала может отображаться на передней
панели статических весов. Изобретение будет описано более подробно на примере со ссылкой на
прилагаемые чертежи, на которых Рисунок 1 представляет собой схематическое изображение,
иллюстрирующее общие принципы, на которых основано изобретение:
Рисунок 2 представляет собой еще одну схематическую схему, иллюстрирующую эффекты наклона
устройства; Рисунок 3 иллюстрирует форму ловушки, предназначенной для предотвращения попадания
жидкости из контейнера в индикаторное устройство; Рисунок 4 представляет собой альтернативную форму
ловушки, которая может использоваться для той же цели; Рисунок 5 иллюстрирует еще одну форму ловушки,
предназначенную для использования совместно с ловушкой, подобной показанной на Рисунке 3 или Рисунке
4; Рисунок 6 иллюстрирует часть устройства с ловушкой, подобной показанной на Рисунке 5, и ловушкой,
подобной показанной на Рисунке 3 или 4, установленной на нем; Рисунок 7 иллюстрирует наличие в
конструкции, подобной показанной на Рисунке 6, средств, предназначенных для предотвращения колебаний,
вызванных пульсацией жидкости в контейнере, передаваемой в индикаторное устройство; Рисунок 8
представляет собой аналогичную схематическую схему, как показано на Рисунке 1; Рисунок 9 иллюстрирует
один из способов передачи движения от одного из поршней к вращающемуся указателю; Рисунок 10
иллюстрирует использование градуированной шкалы в сочетании с устройством для корректировки показаний
индикатора по высоте; Рисунок 11 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий конструкцию,
показанную на Рисунке 10, в которой индикаторная диаграмма закреплена на паре вращающихся роликов;
Рисунок 12 иллюстрирует конструкцию, в которой предусмотрены средства для компенсации работы
устройства при изменении атмосферного давления, например, из-за изменения высоты машины, на которую
установлено устройство; Рисунки 13 и 14 иллюстрируют соответственно боковой вид и вид сверху
альтернативную конструкцию по сравнению с показанной на Рисунке 12; Рисунок 15 иллюстрирует еще одну
альтернативную конструкцию; Рисунок 16 иллюстрирует еще одну альтернативную конструкцию; Рисунок 17
иллюстрирует механизм переключения, используемый, когда индикаторное средство выполнено в виде
двигателя «следования вверх», связанного со шкалой и стрелкой; Рисунок 18 иллюстрирует соединения с
двигателем «следования вверх» при использовании конструкции, показанной на Рисунке 17; На рисунках 19 и
20 показаны альтернативные конструкции для компенсации различных размеров воздуховодов, используемых
в конструкции, где один индикатор используется для множества резервуаров; на рисунке 21 показан боковой
разрез поворотного переключателя, предназначенного для использования в сочетании с устройством для
индикации уровня в любом из множества резервуаров; на рисунке 22 показан разрез по линии XXTI-XXII на
рисунке 21 A; на рисунке 23 показан разрез по линии XXIII-XXIII на рисунке 21; на рисунке 24 показан разрез по
линии XXIV'-XXIV на рисунке 21; на рисунке 25 показана модификация конструкции, показанной на рисунке 24;
на рисунке 26 показана форма рукоятки управления и квадранта, используемых в конструкции, показанной на
рисунке Z1; на рисунке 27 схематически показана работа рукоятки управления, показанной на рисунке 26;
Рисунок 28 представляет собой боковой вид, частично в разрезе, альтернативной конструкции, показанной на
рисунке 1, 80. Рисунок 29 представляет собой вид разреза вдоль линии XX:IX=XXIX на рисунке 28; рисунок 30
иллюстрирует относительное положение деталей, показанных на рисунке 29, когда рукоятка управления
повернута 85 для переключения индикаторного устройства с одного резервуара на другой:
Рисунок 31 схематически иллюстрирует использование соленоидов для целей тестирования; 90 Рисунок 32
иллюстрирует еще одну конструкцию, в которой соленоиды используются для целей тестирования; Рисунки 33
и 34 иллюстрируют соответственно в боковой проекции и плане 95 сборку нескольких масштабов в сочетании
с устройством для использования в резервуарах различной емкости; На чертежах 1 обозначает резервуар,
внутри которого находится жидкость, например, бензин, обозначенный порядковым номером 2, а 3 обозначает
элемент, передающий давление, далее именуемый погружной трубкой, которая имеет цилиндрическую форму
и, как показано на рисунке 05 1, открыта в нижнем конце и погружается в жидкость, содержащуюся в
резервуаре.
В своей верхней части погружная трубка соединена посредством канала 4 с верхней частью поршневого
цилиндра 110 5, внутри которого расположен плавающий поршень 6. Этот поршень имеет периферийную
канавку, внутри которой находится ртутный блок 7, прижимающийся к стенкам цилиндра. Нижняя часть
поршневого цилиндра 11 соединена посредством канала 5 с нижней частью другого поршневого цилиндра 9,
который в своей верхней части открыт в атмосферу, и внутри камеры 9 расположен еще один плавающий
поршень 10, имеющий периферийную канавку, заполненную ртутью, обозначенную порядковым номером h1,
который по конструкции аналогичен плавающему поршню, расположенному в 125.
камера 5.
Таким образом, видно, что между поршнями в каждом из цилиндров заключен определенный объем воздуха
или другого газа, в то время как между верхней поверхностью 401, 466 и 19, сообщающихся соответственно с
каналом 20, открывающимся в основание погружной трубки 3, и каналом 21, через который жидкость из бака
может поступать через ловушку во внутреннюю часть 70 погружной трубки. Когда бак находится в устойчивом
положении, жидкость может течь из бака через канал 21, мимо клапана 17, через пространство над ртутью в
ловушке, мимо клапана 16, 75 через канал 20 и в погружную трубку.
Однако наклон резервуара приведет к закрытию одного или другого клапана, так что такой наклон не окажет
никакого влияния на показания индикатора.
Каждый из клапанов имеет вогнутую или чашеобразную форму на своей нижней поверхности, так что, когда
резервуар перевернут, в чаше содержится количество ртути (г⁵), которое компенсирует выталкивающую силу
стали, которая могла бы стремиться открыть клапан, когда резервуар находится в этом положении.
Каждый из клапанов также сконструирован таким образом, что его нижний ободок в закрытом состоянии почти
заподлицо с поверхностью камеры, чтобы избежать воздействия плавучести.
В конструкции, изображенной на рисунке 4, вместо клапанов 16 и 17 с каналами 20, 9 и 21 соответственно
связаны элементы 22, 23, состоящие из цилиндров из мелкоячеистой сетки, изготовленных из нержавеющей
стали или другого подходящего материала, такого как лен или хлопок, которые пропускают жидкость из
резервуара, но не пропускают ртуть. При ровном положении жидкость свободно течет из резервуара в
погружную трубку или из последней в резервуар, но при наклоне ртуть будет стекать в нижнее отверстие до
тех пор, пока не будут выполнены законы 105, относящиеся к уравновешиванию столбов жидкости, так что
образуется ртутное уплотнение, предотвращающее утечку жидкости из погружной трубки.
В некоторых случаях конструкции, подобные показанным на рисунках 3 и 4 (110), могут использоваться
совместно, так что в случае поломки одной из них устройство продолжит работу за счет другой.
Таким образом, например, марлевые цилиндры 115 конструкции, изображенной на рисунке 4, могут быть
связаны с клапанами конструкции, изображенной на рисунке 3.
В дополнение к ловушке в нижней части погружной трубки, в ее верхней части также предусмотрена ловушка
120, предназначенная для предотвращения утечки жидкости из погружной трубки в индикаторный аппарат.
Предпочтительная форма ловушки для этой цели показана на рисунке 5, на котором 24 обозначает контейнер
для ртути, обозначенный порядковым номером 25, на поверхности которого поплавковые клапаны 26, 27,
взаимодействующие соответственно с углублениями 28, 29, с которыми соответственно сообщается поршень
130 6 и уровень жидкости в погружной трубке 3, удерживают дополнительный объем воздуха или другого газа.
Как видно, при такой конструкции изменения уровня жидкости в резервуаре 1 вызовут соответствующие
изменения уровня жидкости в погружной трубке 3. Это, в свою очередь, приведет к отводу или введению
воздуха или другого газа из поршневого цилиндра 5 в погружную трубку 3, что вызовет обмен воздухом или
другим газом между двумя поршневыми цилиндрами, так что относительное движение между двумя
поршнями будет происходить в соответствии с изменениями уровня жидкости в резервуаре.
В соответствии с настоящим изобретением, перемещение одного или другого поршня или относительное
перемещение между ними используется для индикации изменений уровня жидкости в резервуаре или для
приведения в действие дополнительных средств, с помощью которых регистрируются такие изменения.
Поршневые цилиндры и связанные с ними поршни образуют то, что можно рассматривать как статическое
равновесие, при этом диаметры и длина двух цилиндров не обязательно должны быть одинаковыми. Однако
желательно, чтобы поршни и ртуть в канавках в них были точно сбалансированы друг относительно друга.
Воздух, заключенный между двумя поршнями, можно рассматривать как соединительную балку между двумя
чашами весов, которые образованы самими поршнями.
На рисунке 2 показано, что резервуар наклонен под углом, и видно, что жидкость поднялась к самому нижнему
его уровню, а открытый конец погружной трубки оказался открытым, так что жидкость вытекла, и ее место
занял воздух из резервуара. После возвращения резервуара в нормальное положение жидкость снова
поднимется по погружной трубке, в результате чего поршни в цилиндрах окажутся в положении, которое не
соответствует фактическому уровню жидкости в резервуаре.
Для преодоления этой трудности можно использовать ловушки, такие как n O, показанные на рисунках 3, 4 и 5,
при этом одна из ловушек, показанных на первых двух рисунках, может быть закреплена на дне погружной
трубки, а ловушка, подобная показанной на рисунке 5, может быть закреплена на верхней части погружной
трубки.
В конструкции, изображенной на рисунке 3, ловушка состоит из камеры 14, содержащей ртуть, обозначенную
порядковым номером 15, на поверхности которой поплавают два клапана 16 и 17, которые, как и сама камера,
могут быть выполнены из нержавеющей стали или другого материала, более тяжелого, чем жидкость в
резервуаре. Поплавки 16 и 17 взаимодействуют с отверстиями 18 401,466 401,466, каналом 30, ведущим
внутрь погружной трубки, и каналом 31, соединенным с трубопроводом 4.
Как и в случае с ловушкой, изображенной на рисунке 3, вместо использования клапанов, показанных на
рисунке 5, можно использовать мелкоячеистые сетки, подобные показанным на рисунке 4, или же такие сетки
можно использовать в дополнение к клапанам.
Общий вид управляющего элемента с закрепленными на нем верхней и нижней ловушками показан на
рисунке 6.
Возвращаясь к рисунку 1, видно, что если резервуар качается и кренится в заполненном состоянии, могут
образовываться волны, которые, достигая или удаляясь от погружной трубки, вызовут колебания в
индикаторном устройстве. Для предотвращения этого используется корпус в виде цилиндрической трубки 32
(рисунок 7). Эта трубка снабжена в нижней части небольшим отверстием 33, через которое жидкость из
резервуара может поступать в погружную трубку, а в верхней части — еще одним небольшим отверстием 34
для выхода воздуха. Если отверстия 33 и 34 сделаны достаточно маленькими, трубка 32 будет заполняться и
опорожняться в противофазе с любыми колебаниями, возникающими в жидкости в резервуаре из-за качания
или крена, и, как следствие, индикатор не будет колебаться по этим причинам.
% 5 Следует понимать, что для минимизации воздействия крена и качки может быть предусмотрено любое
количество ограничивающих элементов. Например, внутри цилиндрического элемента 32 может быть
использован еще один цилиндрический элемент 35, выполненный из сетки или подобного материала, и при
желании внутри последнего упомянутого цилиндрического элемента может быть размещен еще один или
несколько цилиндрических элементов.
Следует понимать, что в некоторых случаях вместо использования ртутного фильтра, показанного на
рисунках 3 и 4, для предотвращения утечки жидкости из управляющего элемента, внутри самой погружной
трубки может использоваться поплавок, снабженный периферийной канавкой, содержащей ртуть аналогичной
формы, обозначенной номерами 10 или 6 на рисунке 1.
Обратимся теперь к рисунку 8, на котором устройство показано в положении «резервуар пуст». Видно, что
поршень 6 находится в верхней части цилиндра на уровне, обозначенном точкой a, а поршень 10 — в нижней
части цилиндра на уровне, обозначенном точкой b. Если теперь в резервуар ввести определенное количество
жидкости, поршень 6 опустится из показанного положения в положение, обозначенное точкой a', а поршень 10
поднимется из показанного положения до уровня, обозначенного точкой b.
Рассмотрим теперь случай, когда устройство установлено на самолете. При подъеме на высоту,
соответствующую половине атмосферного давления на уровне моря, очевидно, что воздух в объеме ijaal
плюс воздух в трубопроводе 4 стремится расшириться. При половине атмосферного давления,
следовательно, поршень в цилиндре 5 перемещается в положение a2. Если мы продолжим движение на
удвоенную высоту, очевидно, что объем fe-a расширится вдвое по сравнению с объемом r-a3, то есть в
четыре раза больше объема a-a'. Теперь поршень 6, перемещаясь из a в a3, переместит поршень 10 из b в b
во время операции заправки, и во время увеличения высоты он заставит поршень 10, ввиду расширения 85
из-за уменьшения атмосферного давления, переместиться в положение, указанное точкой отсчета b3.
Поэтому в устройствах, подобных тем, к которым относится настоящее изобретение, необходимо
предусмотреть средства либо для корректировки показаний, вызванных изменениями атмосферного
давления, либо для компенсации движения самих индикаторных устройств при таких изменениях.
При желании любой из цилиндров 5 или 9 может быть использован в видимом индикаторном блоке,
состоящем из цилиндра и соответствующей шкалы. Например, цилиндр 100 может быть изготовлен из стекла,
на котором вырезана подходящая шкала, или же шкала с любым удобным количеством отметок может быть
расположена сбоку цилиндра таким образом, чтобы движение поршня 105 внутри него относительно шкалы
давало соответствующие показания. В такой конструкции потребуется только установить цилиндр и
соответствующую индикаторную шкалу на приборной панели, а остальная часть аппарата 10, при желании,
может быть размещена в хвостовой части самолета или может быть размещена высоко или низко
относительно цилиндра без влияния на свойства U-образной трубки статических весов 115.
Таким образом, в конструкции, изображенной на рисунке 10, рядом с цилиндром 5 предусмотрена шкала, по
вертикальной оси которой нанесена градуировка, указывающая на объем в 120 галлонов, а по горизонтальной
оси — градуировка, указывающая высоту в футах.
Предположим, например, что на высоте 15 000 футов необходимо считать показания уровня бензина в баке, и
что на этой высоте поршень находится напротив отметки, соответствующей на вертикальной шкале 100
галлонам. Там, где вертикальный столбец под отметкой высоты 401466 на высоте 15 000 футов пересекает
горизонтальный столбец t1, будет видно, что показание составляет 25 галлонов, так что скорректированное
значение уровня бензина в баке равно последней цифре c. Следует понимать, что оставшаяся часть шкалы
будет градуирована числами, соответствующими показаниям, скорректированным для различных высот на
шкале, так что на любой высоте, считывая показания с высоты l в футах и сопоставляя с ними горизонтальное
показание, можно получить скорректированное значение.
В некоторых случаях шкала может иметь форму диаграммы, и если эта диаграмма слишком длинная, чтобы
ее удобно разместить на приборной панели в полностью открытом положении, ее можно переносить с
помощью пары взаимодействующих роликов 36, 37 (рис. 11), приводимых в движение друг другом
посредством ремня 38. Ролик 37 снабжен ручкой 39, с помощью которой его можно вращать вручную,
разматывая диаграмму на ролик 37 с ролика 36.
Теперь перейдем к рассмотрению конструкций, в которых движение индикаторного механизма
компенсируется колебаниями атмосферного давления.
В конструкции, изображенной на рисунке 12, поршень 10 несет шток 40, на верхнем конце которого
расположен указатель 41, предназначенный для перемещения относительно шкалы 42, градуированной в
галлонах. Эта шкала закреплена на самом верхнем конце штока 43, который установлен на поршне 44,
скользящем внутри поршневого цилиндра 45, соединенного на нижнем конце посредством канала 46 с нижним
концом другого поршневого цилиндра 47, внутри которого расположен еще один плавающий поршень 48.
Верхний конец поршневого цилиндра 45 открыт для атмосферы, тогда как верхний конец поршневого
цилиндра 47 закрыт, за исключением соединения через канал 49 с камерой 50. Цилиндры 45 и 47, а также
связанные с ними поршни 44, 48, канал 49 и камера 50 соответствуют по размерам размерам цилиндров 9 и 5
и связанных с ними поршней, канала 4 и камеры 50. соответственно трубка 3. Стержень 43 также снабжен на
своем верхнем конце индексом 51 (eo-o 0)erati Iig со шкалой 52, градуированной отметками, указывающими на
altitiid A.
Как видно, при таком сужении изменения атмосферного давления, вызванные изменением высоты машины,
на которую установлено устройство, будут оказывать практически одинаковое воздействие на движение
поршня 44, как и на движение поршня 10, так что относительное отклонение между индексом 41 и Rr Ao 42
будет обусловлено исключительно изменением уровня жидкости в резервуаре.
На рисунках 13 и 14 показано:
Дальнейшая конструкция, воплощающая принципы, использованные в конструкции, изображенной на рис. 12.
На этих рисунках, как и на ранее описанном рисунке, предусмотрено то, что можно рассматривать как
компенсирующий механизм, состоящий из поршневых цилиндров 45, 47, связанных с ними поршней 44, 48 и
цилиндра 75 49, соединенных с камерой (не показана), эквивалентной камере, изображенной на рис. 12.
Однако вместо штоков с индексами на их верхних концах, поддерживаемых поршнями 8G и 44, последние
поддерживают соответственно вертикальные рейки 53, 54, взаимодействующие соответственно с шестернями
55, 56, связанными со шпинделями 57, 58, соединенными соответственно с указателем 59 и индикаторной
картой 85. Сама индикаторная карта выполнена с указателем 61 и имеет градуировку 62, указывающую на
деления. Указатель 61 предназначен для перемещения по фиксированной круговой шкале. 63, которая, в
свою очередь, снабжена маркировкой, соответствующей высоте. На шпинделе 58 также установлена
шестерня 64, которая зацепляется с шестерней 65 на шпинделе 66, вращательно установленном на
неподвижной плате. Шестерня 65 95 также имеет на своей передней поверхности маркировку 67,
предназначенную для обозначения:
Окно 68 показывает количество полных оборотов, совершенных картой 60. Из этой конструкции видно, что
благодаря действию барометрического компенсатора относительное перемещение между стрелкой 59 и
картой 60 будет указывать только галлоны, поскольку сама карта 105 перемещается в связи с изменениями
атмосферного давления на величину, соответствующую перемещению стрелки по тем же причинам.
Следует понимать, что вместо зубчатой передачи типа «фюзеляж» можно использовать любые другие
подходящие средства.
может использоваться для получения необходимого вращательного движения указателя и:
индикатор carnc.
На рисунке 9 показана конструкция, воплощающая альтернативные 1515 средства перемещения указателя
59, в которой к поршню 10 присоединен один конец гибкого элемента в виде нити или цепи 69, проходящей
через барабан или 12C звездочку 70 и закрепленной на другом конце к грузу 71, расположенному внутри
корпуса 72. В этой конструкции вес поршня 6 плюс вес груза 71 уравновешивает вес 125 поршня 10. В нижней
части корпуса 72 образовано небольшое отверстие 73, обеспечивающее свободу движения воздуха внутри
корпуса. От цилиндра 9 до корпуса 72 отходят 13G 401,466 относительно длинные трубки 74, 75, внутренние
диаметры которых лишь немного превышают диаметр нити или цепи, а концы этих трубок расположены как
можно ближе к барабану или Звездочка 70. При такой конструкции, при переворачивании аппарата вверх
дном, из-за ограничения потока воздуха внутри трубок 74, 75 и трения, нить или цепь не ослабевают в
трубках, или, если они в конечном итоге ослабевают в корпусе 72, то не ослабевают между концом трубки 75 и
барабаном или звездочкой.
В любом случае нить или цепь будут свободно сматываться, не распутываясь в корпусе 72, поскольку груз 71
плотно скользит в своем корпусе. В некоторых случаях сам груз 71 может быть выполнен в виде поршня,
снабженного периферийной канавкой, заполненной ртутью, аналогичной по конструкции поршням 6 и 10.
На рисунках 15 и 16 показаны еще несколько альтернативных способов компенсации колебаний
атмосферного давления.
На этих рисунках анероидный барометр 76 закреплен своим нижним концом к неподвижному основанию 77, а
к его верхнему концу прикреплена балка 78.
Следует понимать, что вместо любых из ранее упомянутых компенсационных средств могут быть
использованы любые другие подходящие средства, например, устройство в виде ртутного кольцевого поршня,
работающего внутри цилиндра.
В конструкции, изображенной на рисунке 15, к концам этой балки присоединены стержни 79, 80, закрепленные
соответственно на поршнях 81, 82, работающих внутри поршневых цилиндров 83, 84. Нижняя часть цилиндра
84 сообщается посредством трубопровода 85 с трубопроводом 4, в то время как нижняя часть цилиндра 83
сообщается через трубопровод 86 с трубопроводом 8, так что изменения атмосферного давления будут
выравниваться по обе стороны поршня 6.
В конструкции, изображенной на рисунке 16, вместо поршней, работающих внутри цилиндров, как показано на
рисунке 15, предусмотрены дополнительные анероидные барометрические коробки, обозначенные
порядковыми номерами 87 и 88, которые жестко закреплены своими нижними концами с помощью стержней
89, 90, при этом концы балки на первой упомянутой барометрической коробке и трубопроводы 91, 92
соединены со трубопроводами 4 и 8 аналогично тому, как это показано на рисунке 15.
Следует понимать, что сигнал от барометра может передаваться от него к барометрам или к другим
барометрическим ящикам с помощью системы рычагов, а не с помощью стержней, показанных на двух ранее
описанных рисунках.
В конструкциях, изображенных на рисунках 17 и 18, предусмотрено средство для управления в соответствии с
пунктом 70 поступательным движением одного из поршней 6 или 10 «следующим» двигателем аналогично
тому, как это описано в моей параллельно рассматриваемой заявке № 29503 от 1931 г. 775. В этих
конструкциях поршень 10 поддерживает стержень 93, верхняя часть которого соединена с поршнем 94,
выполненным из изоляционного материала и имеющим периферийную канавку, содержащую ртуть 80,
аналогичную по форме поршням 10 и 6. Поршень 94 работает внутри трубки 95, образованной множеством
контактов 96 в виде спирали. Ртуть поршня 94 схематически показана стрелкой 97 на рисунке 18. Стержень 93
выполнен из проводящего материала и соединен с ртутью в поршне 94, причем указанный стержень соединен
с батареей 98, показанной на рисунке 18.
На последнем рисунке провод от отрицательного полюса батареи к стрелке 97 схематически показывает путь
проводимости от батареи к контактам в трубке 95 на рисунке 17. 95 В соответствии с движением поршня 94
относительно контактов, соответствующее движение будет передаваться двигателю «следования I», который
на рисунке 18 обозначен в общем виде цифрой 100. 99 Полные подробности метода управления шкалой
индикатора с помощью двигателя «следования» таким образом, как указано выше, были подробно описаны в
моей одновременно рассматриваемой заявке № 105 29503 от 1931 года.
При использовании подобного устройства для компенсации изменений атмосферного давления трубка 95
может быть соединена со штоком компенсирующего барометра 110, например, такого, как показано на
рисунке 12, при этом поршень 10 будет работать в обычном режиме.
Следует понимать, что единые статические весы и индикаторное устройство, как описано выше, могут
использоваться в сочетании с множеством резервуаров различной вместимости. В такой системе (при
условии, что каждый из резервуаров имеет одинаковую емкость) все погружные трубки и все трубопроводы,
соединяющие указанные погружные трубки и статические весы, расположены таким образом, чтобы иметь
одинаковую кубическую вместимость. Для обеспечения того, чтобы все эти различные вместимости были
одинаковыми, в каждом из трубопроводов могут быть расположены соответствующие средства измерения.
Два альтернативных варианта таких средств показаны на рисунках 19 и 120.
На предыдущем рисунке поршень 100 130 1 U.
401,460 Образованный с периферийной канавкой, содержащей ртуть, и имеющий аналогичную форму, как и
поршни 6 и 10, он предназначен для работы с цилиндром 101 и соединен с резьбовым регулировочным
стержнем 102, снабженным ручкой 103, благодаря которой при одном вращении поршень может
перемещаться вверх или вниз, компенсируя объем связанного с ним трубопровода 4. Цилиндр также снабжен
краном 104, посредством которого может осуществляться сообщение между трубопроводом и внешней
атмосферой.
В конструкции, изображенной на рисунке 20, предусмотрен складной ящик 105, торцевая пластина 106
которого имеет внутреннее резьбовое отверстие, с помощью которого захватывается резьбовой
регулировочный стержень 107, снабженный ручкой 108, благодаря чему стержень может быть b.
Повернутый io позволяет расширить или сложить коробку до любой желаемой степени, чтобы компенсировать
объем трубопровода 4.
Как и в случае с ранее описанной конструкцией, также предусмотрен кран (обозначенный референсным
номером 109), благодаря которому внутренняя часть складного ящика может быть соединена с атмосферой.
Из приведенного выше описания специалистам в данной области будет очевидно, что при использовании
нескольких резервуаров, каждый из которых снабжен независимой погружной трубкой, сообщающейся с
общими статическими весами, сразу же возникают трудности при переключении соединения со статическими
весами с одного резервуара на другой, поскольку в отсутствие какой-либо определенной силы, стремящейся
опустить один из поршней, последний, когда статические весы подключены к новому резервуару, все еще
будет показывать своим относительным положением состояние старого резервуара, от которого только что
были отсоединены весы. Поэтому последующее описание, в той части, в которой оно касается поворотного
переключателя и средств для «заполнения» поршней, направлено исключительно на обеспечение средств, с
помощью которых можно преодолеть эту проблему (которая возникает как естественное следствие
использования статических весов, как указано выше), так что при переключении с одного резервуара на
другой можно получить точное показание глубины жидкости в резервуаре, на который было произведено
переключение.
В конструкциях, изображенных на рисунках 21–25, показан поворотный переключатель, с помощью которого
любой из четырех резервуаров может быть соединен со статическими весами, так что уровень жидкости в
любом из этих резервуаров может быть определен с помощью рукоятки управления 6E.
В рассматриваемой конструкции 110 показан цилиндрический корпус, выполненный из изоляционного
материала, внутри которого находится муинтеки аспин (тле 111), один конец которого выступает.
Проходит через корпус и крепится к рабочей рукоятке 112. На шпинделе 7 установлены три вращающихся
элемента 13, 114, 115. Вращающийся элемент 113 снабжен отверстием 116, сообщающимся с пространством
между вспомогательным элементом и соседним концом «ограждения» 110, а также с его периферией.
Этот порт адаптирован в соответствии с положением рукоятки 112 для перемещения в положение,
соответствующее или не соответствующее одному из четырех трубопроводов 117, 118, 119, 120,
сообщающихся с трубопроводами 4 погружной трубки различных резервуаров. Между концом вращающегося
элемента 113 и прилегающим концом корпуса также предусмотрен дополнительный трубопровод 121,
сообщающийся с 85 статическими весами. Вращающийся элемент 114 выполнен из изоляционного материала
и снабжен множеством V-образных вырезов 122 по периметру, в которые ртуть 123 может поступать из
резервуара в 90, расположенном между вращающимся элементом 113 и вращающимся элементом 115.
Рядом с вращающимся элементом 114 корпус имеет пару контактов 124, 125, расположенных в основной цепи
питания 95. переход к "последующему" двигателю, аналогичному тому, что изображен на рисунке 18.
Таким образом, вращающийся элемент 114 приспособлен для работы в качестве главного выключателя для
двигателя "следующего" режима. К контактам 1124, 125 подключены выводы 126, 127, соединенные
соответственно с подвижным и неподвижным контактами выключателя 128.
Провод 127 также соединен с дополнительным выключателем 129. Поворотный элемент 115 может иметь
одну из 6 форм, показанных на рисунках 24 или 25.
На обоих рисунках корпус, расположенный в непосредственной близости от вращающегося элемента,
снабжен четырьмя трубопроводами 130, 131, 132, 133, сообщающимися с соответствующими резервуарами.
В конструкции, изображенной на рисунке 24, вращающийся элемент выполнен с отверстием 134, часть
которого 135 направлена радиально к внутренней поверхности корпуса, а горизонтальная часть 136
сообщается с резервуаром 137, расположенным между одной из граней указанного вращающегося элемента
120 и прилегающей внутренней стенкой корпуса. Корпус также выполнен с дополнительным каналом 138,
сообщающимся как с резервуаром 137, так и с карбюратором или другим устройством, питаемым от баков.
Отверстие 134 также снабжено внутренним выступом 139, так что рукоятка может превратить вращающийся
элемент в промежуточное положение, в котором отверстие по-прежнему сообщается с 13, одним из каналов.
401,466 В конструкции, изображенной на рисунке 2.5, внутренняя поверхность корпуса, непосредственно
прилегающая к вращающемуся элементу, образована множеством ребер 140, 141, 142, 143, 144, а отверстие
134, вместо формы, показанной на рисунке 24, имеет форму, показанную на этом рисунке.
Благодаря такой конструкции поворотный элемент может быть перемещен в промежуточное положение, в
котором одновременно могут быть соединены два трубопровода с резервуаром 137.
Вращающиеся элементы 113 и 115 также снабжены парой периферийных канавок 145, 14G, 147, 148, которые
снабжаются ртутью из пар резервуаров 149, 150, 151, 152, 153, 154, что обеспечивает предотвращение утечки
мимо рассматриваемых вращающихся элементов. Пары резервуаров 149, 152 снабжены пробками 155, 156,
благодаря чему резервуары могут быть заполнены ртутью.
Рукоятка 112 (см. рисунки 26 и 27) взаимодействует с квадрантом 157, на котором нанесены отметки 138,
соответствующие количеству резервуаров.
На рисунке 28 показана модифицированная конструкция, включающая в себя элемент с независимым
управлением, благодаря которому при необходимости один из баков может перетекать в другой бак, не
препятствуя потоку бензина к карбюратору или другому устройству, питаемому от баков, например, в случае,
если один из баков будет пробит пулей или поврежден иным образом.
В данной конструкции внутри корпуса 159 установлены валы 160, 161.
Последний из которых выступает в прилегающий корпус 162, предназначенный для размещения
переключателя отдельно от остальной части устройства. Между концами двух валов закреплена пара
вращающихся элементов 163, 164, первый из которых предназначен для регулирования подачи бензина из
одного из баков в карбюратор или другое устройство, а второй — для регулирования воздушного соединения
между одним из управляющих элементов различных баков и статическим балансом.
Как и в случае с ранее описанной конструкцией, вращающийся элемент 163 снабжен портом 165,
приспособленным для того, чтобы при соответствующем вращении вала 160 совпадать с одним из семи
трубопроводов, обозначенных в общем виде ссылочными номерами i 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, каждый
из которых i сообщается с одним из резервуаров 1.
На изображении, представленном на рисунке E, показано положение вращающегося элемента после его
поворота, так что порт 16 переключен с трубопровода 169 на соединение с трубопроводом 172. Видно, что
порт 165 образован двумя продольно расположенными каналами 173, 174, направленными к каналам 175,
176, образованным во вспомогательном вращающемся элементе 177. Последний закреплен на втулке 178,
установленной на валу 160, и управляется с помощью вспомогательной рукоятки 179. Трубопроводы 166–172
образованы каждый с обходным каналом, пронумерованным соответственно 180–187. Между вращающимся
элементом 177 и прилегающим концом корпуса образован резервуар 188, с которым соединен трубопровод
189, соединенный с Карбюратор. Вращающийся элемент 80 164 также снабжен отверстием 190,
образованным двумя продольно расположенными каналами 191, 192, направленными к резервуару 193,
расположенному между указанным вращающимся элементом и прилегающим концом 85 корпуса. С этим
резервуаром также соединен трубопровод 194, подключенный к статическим весам. Отверстие при
соответствующем вращении вала 160 предназначено для соединения с одним из 9 (множества)
трубопроводов, обозначенных в целом ссылочным номером 195, каждый из которых соединен с погружной
трубкой одного из резервуаров. Внутри корпуса 162, установленного на валу 161, находится еще один
вращающийся элемент 196, предназначенный для функционирования в качестве переключателя аналогично
вращающемуся элементу 114, показанному на рисунках 21 и 23, и аналогичным образом в корпусе
образованы контакты 197, 198, так что соединение может быть выполнено между ними. и ртуть, включенная в
V-образные отверстия, образованные по периферии вращающегося элемента 196.
Для осуществления вращения вала 160 на его свободном конце предусмотрена шестерня 199,
зацепляющаяся с меньшей шестерней 200, с которой соединена рукоятка управления 201.
В конструкциях, где для индикации уровня жидкости в одном из множества резервуаров используется один
статический весовой механизм, могут применяться средства индикации, подобные показанным на рисунках 33
и 34. На этих рисунках на поршневом цилиндре 9 имеется жестко закрепленное кольцо 202. На этом кольце
расположены четыре различные шкалы 203, 204, 205, 206, соединенные между собой и с рифленой ручкой
207, которая свободно вращается вокруг цилиндра таким образом, что при ее вращении соответствующая
шкала может быть установлена в правильное положение.
К нижней стороне 125 шкал прикреплена плоская пружина 208 с выступом 209, предназначенным для
зацепления с одним из четырех углублений 210, 211, 212, 213, чтобы помочь правильно расположить
соответствующую шкалу в положении 130 1 '2 401,46 при повороте рифленой ручки. Как указывалось ранее,
при переключении с воздушного канала статических весов на новый резервуар индикатор не обязательно
будет показывать правильное показание для резервуара, на который было произведено переключение. Это
будет понятнее, если обратиться, в частности, к рисункам 1, 8 и 31.
Например, на рисунке 8 показано положение «пустой бак», при котором поршень 6 находится в верхней части
цилиндра, а поршень — в нижней. Если с помощью переключающего устройства, показанного на рисунках 21
или 28, подключить воздушный канал статических весов в положении, показанном на рисунке 8, к наполовину
пустому баку, показанному на рисунке 31, поршни в двух цилиндрах сохранят свои первоначальные
показания, или, другими словами, индикатор будет показывать ложные показания при переключении с одного
бака на другой.
Аналогично, при переключении с полного резервуара на наполовину пустой или пустой резервуар индикатор
будет показывать неверные показания, поэтому необходимо предусмотреть средства для обеспечения того,
чтобы при переключении индикатор правильно показывал количество жидкости в резервуаре, на который
производится переключение.
Для этого необходимо сначала убедиться, что поршни в двух цилиндрах установлены в относительное
положение, показанное на рисунке 31, после чего поршень 10 должен быть опущен до дна своего цилиндра,
тем самым выталкивая поршень 6 вверх и выдувая остаточный воздух и бензин из управляющего элемента,
после чего усилие, приложенное для опускания поршня 10, снимается, так что поршни вернутся в положение,
в котором они правильно показывают уровень жидкости в баке.
Для выполнения первой части этой операции, а именно подъема поршня 10, необходимо каким-либо образом
открыть воздуховод 4 для доступа воздуха. Таким образом, средства для обеспечения свободного сообщения
воздуховода 4 с атмосферой при желании могут быть связаны с переключателем, благодаря которому при
переключении, посредством управления рукояткой, воздуховод 4 будет свободно сообщаться с наружным
воздухом в течение необходимого периода времени.
Однако, для более наглядного указания на то, как выполняется эта операция, я показал на трубопроводе 4
(рисунки 1, 8 и 31) воздушный клапан 214.
Рассмотрите в совокупности с рассматриваемыми рисунками рукоятки и соответствующие им квадранты,
показанные на рисунках 26 и 27, и предположите, что переключение должно производиться с резервуара № 2
на резервуар № 2.
3 Рукоятка 112 перемещается в промежуточное положение между указателями, соответствующими
резервуару № 2 и; Бак № 3. Обращаясь к рисункам 21Y и 28, видно, что эта операция приводит к
перемещению вращающегося элемента 113 в промежуточное положение, показанное на рисунке 22, и в этом
положении связь с управляющим элементом 3 бака № 2 будет разорвана. Также в тот же момент
вращающийся элемент 114 окажется в положении, в котором ртуть не соприкасается с контактами 124, 125,
так что связь с двигателем "следования", показанным на рисунке 18, теперь разорвана, и благодаря пружине
80, связанной с лентой, несущей указательную стрелку, он вернется в нулевое положение. В том же
положении рукоятки 112 вращающийся элемент находится в положении, показанном на рисунке 2485 или 25,
так что бензин во время этой операции продолжает поступать из бака 2 в карбюратор.
Теперь необходимо осуществить первую часть операции «продувки», а именно, поднять поршень 10 к
верхней части цилиндра 9. Для этого открывается клапан 214, и к поршню 10 механическим или
электрическим способом прикладывается сила, направленная вверх, равная 95.
После этого клапан 214 закрывается. Рукоятка 112 перемещается в положение, совпадающее с маркировкой,
соответствующей баку № 3. В этом положении порт 116 находится в одном положении с воздуховодом 119
управляющего элемента 3 бака 3. В том же положении ртуть соприкасается с двумя контактами 124. Однако
переключатель 215 в цепи питания 05 двигателя "следования" удерживается в открытом положении при
необходимости с помощью средств, соответствующим образом соединенных с поворотным переключателем.
Также в этом положении карбюратор будет полностью отсоединен от бака № 2, и соединение будет
осуществляться только через порт 134 с баком № 3 через трубопровод 132. Поршень 10 теперь, способом,
который будет описан ниже, прижимается к нижней части своего цилиндра, и во время этой операции избыток
воздуха и бензина выдувается из управляющего элемента бака № 3. Теперь выключатель 215 замкнут, так что
ток может поступать в цепь двигателя "следования" 120, и усилие, с которым был опущен поршень 10,
снимается. Это, если бак № 3 полон, приведет к подъему поршня 10 (см. рис. 17), и, следовательно, к
перемещению ртути в 125 поршень 94 по контактам в трубке 95, так что двигатель "следования" будет шаг за
шагом перемещаться в положение "бак полон".
Из анализа схем переключения, изображенных на рисунках 23, 28 и 31, становится очевидно, что,
манипулируя различными частями, управляемыми рукоятками 201, 179 на рисунке 28, переключателями 128,
129 на рисунке 23, переключателем 220 на рисунке 31 и воздухозаборником на рисунке 31, можно выполнять
множество операций, соответствующих любому состоянию заполненности и опустошения различных
резервуаров и положению различных индикаторных устройств.
Для выполнения операции "продувки" я предпочитаю использовать электроприводные средства, которые при
желании могут быть приведены в действие рукояткой, с помощью которой осуществляется переключение.
Однако следует понимать, что в равной степени могут быть использованы любые подходящие механические
средства.
В конструкции, изображенной на рисунке 31, поршень 10 выполнен из магнитного материала, а рядом с
верхней и нижней частями цилиндра 9 расположены соответственно соленоиды 216 и 217.
Соседние файлы в папке патенты