Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12006
.pdf
Данное изобретение относится к автоматическому управлению соответствующими машинами и далее
описывается как применяемое к машине для формования конфет или механизму кондиционирования масла и
крахмала. Данная обработка материала позволяет восстановить форму конфеты, в которой она была
отформована и которая в процессе формования впитала влагу, и довести ее до желаемых условий влажности
и температуры для последующего использования в формовочной машине. Такой механизм
кондиционирования может включать в себя сушилку для крахмала, средства для доведения крахмала до
желаемой температуры и средства для отделения от крахмала посторонних примесей, которые могли попасть
в него во время обработки при формовании.
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение автоматического управления другими
механизмами, хорошо соответствующими требованиям практического применения.
При запуске сварочного аппарата обычно требуется выполнить различные регулировки, для чего необходимо
останавливать аппарат на короткие промежутки времени, пока регулировка не будет выполнена к
удовлетворению оператора, после чего аппарату разрешается работать в течение более длительного
периода времени.
Однако нет необходимости и нежелательно останавливать и запускать сушилку или другие механизмы
подготовки крахмала всякий раз, когда формовочная машина останавливается и запускается в течение этого
периода первоначальной настройки. Таким образом, согласно настоящему изобретению, предусмотрены
средства [Цена 11-] для введения задержки в управление сушилкой для плитки или другими механизмами
подготовки от формовочной машины. Механизмы подготовки не будут задействованы до тех пор, пока
формовочная машина не будет работать непрерывно в течение заранее определенного периода времени,
например, двух 60 минут, при условии, что формовочная машина не останавливалась в течение этого
периода. Аналогичным образом, когда формовочная машина останавливается, механизмы подготовки
продолжают работать в течение заданного периода времени, например, двух минут, по истечении которого
они также останавливаются, при условии, что формовочная машина не была снова запущена в течение этого
периода. С другой стороны, схема устроена таким образом, что если формовочная машина после запуска
останавливается до истечения заданного периода, или если указанная машина после остановки запускается
до истечения заданного периода, то уже затраченное время не учитывается при повторном запуске или
остановке формовочной машины, так что полный период должен всегда истечь до истечения заданного
периода.
Механизмы обусловливания запускаются или останавливаются.
Таким образом, в самом широком смысле изобретение включает в себя комбинацию из пары машин с
индивидуальным приводом, одна из которых оснащена средствами управления запуском и остановкой.
средства, срабатывающие автоматически при активации указанных средств управления для запуска или
остановки указанной машины, запуска или остановки другой машины только после истечения заданного
времени непрерывной работы или непрерывного простоя, соответственно, первой упомянутой машины, при
этом организация такова, что если первая упомянутая машина после запуска останавливается до истечения
заданного периода, или если указанная машина после остановки останавливается до истечения заданного
периода, то уже затраченное время не учитывается при повторном запуске или остановке первой упомянутой
машины, так что полный период всегда должен истекать до запуска или остановки второй упомянутой
машины.
319-,30л Для более полного понимания данного изобретения можно обратиться к прилагаемым чертежам, на
которых:
На рисунке 1 представлена схематическая иллюстрация механизма, особенно подходящего для подготовки
крахмала к использованию при формовании зефира или кремов.
На рисунке 2 представлено изображение, аналогичное рисунку 1, но демонстрирующее механизм, особенно
подходящий для подготовки крахмала к использованию в формовании желе или камеди.
На рисунке 3 представлен вертикальный разрез устройства управления механизмом кондиционирования,
показывающий детали в положениях, принятых в момент запуска формовочной машины.
Рисунки 4 и 5 представляют собой разрезы по линиям 4-4 и 5-5 соответственно на рисунке 3.
На рисунках с 6 по 9 включительно представлены перспективные изображения некоторых частей устройства
управления.
На рисунках с 10 по 13 представлены детальные разрезы, показывающие различное расположение
элементов управления регулирующего устройства.
Рисунок 14 представляет собой схему механизма.
На рисунке 10 показана схема модификации.
Обращаясь сначала к рисунку 1, на рисунке 1 показана машина для формования крахмала, известная в
данной области как машина для формования крахмала или машина для формования крахмала. Крахмал,
замешанный в этой машине, помещают в формы, в которые заливают готовую конфетную массу и дают ей
застыть. После того, как процесс застывания будет обнаружен, формованные конфеты извлекаются.
Операция по удалению влаги из конфеты удаляет влагу, поэтому конфета после этого не пригодна для
немедленного повторного использования. Как показано на рисунке 1, влажный крахмал поднимается
конвейером, схематически обозначенным на рисунке 2, и выгружается в верхнем конце конвейера в трубу,
ведущую к более сухому продукту. На рисунке показана сушилка, состоящая из наклоненного вниз барабана,
который вращается, например, с помощью вала 5, имеющего шестерню 6, зацепляющуюся с кольцевой
шестерней 7, закрепленной на барабане. На отметке 8 расположены роликовые опоры, примыкающие к
противоположным концам барабана, которые облегчают его вращение. В нижней части барабана
схематически показан воздухонагреватель 10, снабженный паровыми змеевиками, подача пара к которому
регулируется до желаемой температуры, например, с помощью автоматического устройства регулирования
температуры 11, которое управляет диафрагменным паровым клапаном 12.
Воздух подается через барабан противоточным потоком к крахмалу с помощью вентилятора, показанного на
рисунке 13, который приводится в движение соединением V 14-14a от противовального вала 15. Воздух
затягивается вентилятором через трубу 16 и проходит через пылеотделитель 17, который отделяет
переносимый им крахмал от воздуха; крахмал проходит через бункер 18 в трубу 3 и, таким образом,
возвращается в верхнюю часть сушильного барабана 4, в то время как воздух выходит через выпускную трубу
13a.
После прохождения через нижний конец сушильного барабана крахмал, высушенный до желаемой влажности
75%, проходит через трубу 20 мимо воздушной заслонки 19, которая предотвращает забор воздуха
вентилятором 13 из очистителя вместо прохождения его через нагреватель 10 в очиститель 21. Этот
очиститель 80 может быть любого подходящего типа, но, как показано здесь, он снабжен вращающимся ситом
22, через которое проходит крахмал, при этом крахмал, проходя через сито, попадает в бункер 23, из которого
он транспортируется вращающимся конвейером 24 к верхнему концу наклонного вниз охладителя 25.
Поскольку крахмал при просеивании относительно сухой, посторонние примеси удаляются легче, чем во
влажном состоянии, когда он более липкий.
Барабан сита вращается посредством ременной передачи с противовесом 15, а конвейер 24 может
приводиться в движение ремнем 26, который также получает свое движение от противовеса 15 через
промежуточный вал 27, соединенный с вращающимся валом сита. Охладитель 2.5 может быть, например,
подходящего типа, через который проходит охлаждающая жидкость 100, например, через трубу 30, и
управляется с помощью термометра 31 в трубе возврата крахмала 32, расположенного рядом с
автоматическим механизмом регулирования температуры 33, который управляет клапаном подачи
охлаждающей жидкости 34. Эти детали могут быть отрегулированы таким образом, чтобы крахмал,
проходящий через форму 32, возвращался в формовочную машину 1, очищенный и должным образом
подготовленный для немедленного повторного использования как по содержанию влаги, так и по
температуре. После возвращения в охлажденном состоянии он пригоден для использования при формовании
зефира.
Охладитель может приводиться в движение от промежуточного вала 115 1,5, например, через ременное
соединение 36. Конвейер 2, сушилка 4 и очиститель 21 также приводятся в движение от контрвала 15 через
соответствующие соединения, как показано на рисунке. Этот контрвал 120 приводится в движение двигателем
40 через ремень 41, и, как будет более подробно описано позже, этот двигатель автоматически управляется в
соответствии с работой формовочной машины 1. 125 Если крахмал используется в производстве конфет,
таких как кашицы и пасты, его следует подавать в формовочную машину в горячем, но относительно сухом
виде. Там, где это необходимо, предпочтительнее использовать схему механизма, показанную на рисунке 2
(130 399 501). Крахмал подается из формовочной машины 1 с помощью подъемного конвейера 2 и
направляется по трубе 50 в верхнем конце конвейера в верхний конец предварительного нагревателя 51, в
котором крахмал подвергается первоначальному нагреву, прежде чем он будет подан по трубе 52 в верхний
конец 10 сушильного барабана 53.
Этот предварительный нагреватель 51 может снабжаться паром по трубе 54 и может быть снабжен винтовым
конвейерным механизмом для перемещения крахмала, который приводится в движение валом 55 через
зубчатые соединения 56 на противоположных его концах. Для того чтобы крахмал не перегревался, например,
при остановке конвейера, подача пара может регулироваться с помощью управляемого регулятором клапана
57, установленного, как показано на рисунке 58, на валу 55. При такой конструкции, когда вал 55 не
вращается, клапан 57 закрыт, а когда вал 55 вращается и конвейер работает, клапан открыт, чтобы позволить
пару проходить через предварительный подогреватель. Следует также отметить, что нагреватель 60 сушилки
расположен на ее входном конце таким образом, чтобы воздух и крахмал проходили через сушилку в одном
направлении. Поскольку крахмал предварительно нагрет, но сохраняет влагу, воздух из нагревателя 60,
контактирующий с ним, вызывает быстрое высыхание крахмала до желаемой степени, поддерживая при этом
его относительно высокую температуру.
Воздух проходит через нагреватель 60 и барабан 53 по трубе 66 и поступает в пылеотделитель 67, а также
проходит через него с помощью вентилятора 65. Крахмал проходит из пылеотделителя 67 через желоб CS в
предварительный нагреватель 51, при этом воздух выходит наружу. Клапан 69 в нижней части бункера 68
предотвращает попадание воздуха из пылесборника в предварительный нагреватель 51.
Подача пара в воздухонагреватель 60 может регулироваться термометром 70, который посредством
автоматического управления 71 контролирует диафрагменный пароподающий клапан 79. Нагретый и
высушенный крахмал затем подается по трубе 75 в очиститель 76. В трубе 75 предусмотрен клапан 77,
предотвращающий засасывание воздуха из очистителя вентилятором 65. Однако этот клапан открывается,
чтобы обеспечить подачу крахмала в очиститель. Этот очиститель может быть роторного типа, как показано
на рисунке 1, и может приводиться в движение валом 78, соединенным через раструб 79 с контрвалом 80.
Этот контрвал также приводит в движение конвейер 2 через ленту 84, вал 85, ленту 86, вал 87 и зубчатую
передачу 88.
Промежуточный вал 80 приводится в движение двигателем 40 через ремень 82. Вал также приводится в
движение двигателем 40 и соединен ремнем 90 с валом 78.
Вентилятор 65 приводится в движение ремнем от вала 87. Крахмал, проходящий через очиститель 7q 76,
попадает в бункер 95, откуда подается на конвейер 96, который транспортирует его к формовочной машине 1.
Конвейер 96 может приводиться в движение от двигателя 40, например, через его ременное соединение 97 с
валом очистителя 98. Двигатель 40, приводящий в движение сушилку и различные другие механизмы
кондиционирования крахмала, соответствует двигателю 40, показанному на рисунке 1, который приводит в
движение сушилку и механизмы кондиционирования крахмала, показанные на этом рисунке.
Эти двигатели 40, в любом из показанных вариантов расположения, могут управляться автоматически
посредством работы машины для формования крахмала 85 с помощью механизмов, подробно показанных на
рисунках с 3 по 15.
Машина для формования крахмала приводится в действие двигателем 100, схематически показанным на
рисунках 14 и 15. Между этим двигателем 100 и рабочими механизмами расположена муфта любого
подходящего типа, которая включается или выключается осевым движением рычага переключения 102. Это
стандартный привод для машин типа 95, поэтому он не был подробно показан. В механизме, показанном на
рисунках 1–14, к этой тяге сцепления 102 прикреплен трос 103, который проходит вокруг соответствующих
шкивов, таких как 104–100, по верхней поверхности корпуса 10,5, при этом противоположные концы этого
троса опускаются в корпус 105 и прикреплены к расположенным напротив друг друга кулачковым тягам 110.
Пружины 106 расположены в тросе 105 103 между тягой сцепления 102 и кулачковыми рычагами 110. Эти
распредвалы 110 похожи, поэтому описания одного будет достаточно для обоих. Каждый кулачковый
стержень установлен в вертикальном направляющем элементе 111, 110, показанном в отсоединенном виде
на рисунке 6, и снабжен, как лучше всего показано на рисунке 7, расположенными напротив друг друга
боковыми фланцами 112, каждый из которых имеет выступающую вперед промежуточную часть 113, которая
скользит в направляющих пазах 115 114 через загнутые внутрь передние стенки 115 направляющей 111.
Элемент 110 имеет меньшую толщину, чем направляющая 116 внутри элемента -11, и обычно прижимается
вперед, при этом его фланцы 112 скользят по задним поверхностям стенок 115, как при помощи листовой
пружины 120 (см. рисунки 10 и 13).
Обычно он втягивается вниз внутри своего направляющего элемента с помощью витой пружины 125 121,
закрепленной на противоположных концах основания элемента 111 и нижнего конца кулачкового элемента
110. Две пружины 121, крепящие две кулачковые планки, удерживают трос 103 в натянутом состоянии, но
путем осевого перемещения штока сцепления 102 можно поднять одну из планок 110, в то время как другая
будет тянуться вниз своей пружиной 121. Каждый из направляющих элементов 111 имеет выступающую вбок
часть 125 и опорные ножки 126, с помощью которых он крепится на противоположных концах части к
основанию корпуса 10.5. На некотором расстоянии от направляющей части 111, на стенке 125 выступает
вилкообразный подшипник 128, между вилкообразными частями которого шарнирно установлена
подшипниковая втулка 130, в которую вставлена одна из концевых частей вала 131.
-5 Рядом с противоположным концом этот вал 131 поддерживает подшипник 132, снабженный отверстием 133
(см. рис. 8), в которое входит штифт 134 направляющей 135, показанной в отсоединенном виде на рис. 9.
-20 Этот слайд 13.5 имеет боковые выступающие фланцы 136, которые скользят за фланцами 11.5 опорной
стойки 11 и между фланцами 112 стержня 110. Блок 13.5 снабжен на своей задней поверхности -t5
защелкивающимся выступом 140, который может быть установлен в пазу -141 на передней поверхности
элемента 110. Этот паз 141 имеет выступ 142 на своем нижнем конце, который входит в зацепление с
выступом защелки 140, так что когда элемент 110 находится в переднем положении, поднимаясь под
действием натяжения троса 103, его выступ 142 входит в зацепление с выступом 140 на блоке 135 и
поднимает подшипник вала 132. Это приводит к тому, что рифленый фрикционный шкив 14.5, закрепленный
на валу 131 рядом с подшипником 132, входит в зацепление с коническим шкивом 146 на промежуточном валу
147. Используются два таких конических шкива 146, по одному для каждого из шкивов с канавками 145. Вал
147 приводится в движение через соответствующий редуктор, включающий конические шестерни 148 и
червячную передачу 149, от вала 1,50 небольшого двигателя 151, который выполняет функцию двигателя
синхронизации.
Данная редукторная передача и относительные размеры фрикционных шкивов 146 и 14.5 спроектированы
таким образом, что когда любой из фрикционных шкивов 145 зацепляется со шкивами 146 и двигатель 151
работает, вал 131, несущий приводной фрикционный шкив 14.5, поворачивается на заданное угловое
расстояние в течение желаемого промежутка времени между запуском формовочной машины и запуском
механизма кондиционирования крахмала, или между остановкой формовочной машины и остановкой
механизмов кондиционирования. Вал 131 имеет регулируемое крепление, например, с помощью
установочных винтов 155 и 156, к втулке 157, имеющей на противоположных концах кулачковые элементы 159
и 160, между которыми на втулке Co 156 установлен подшипник 132, описанный выше. Один из этих
кулачковых элементов, например, 159, может быть интегрирован с втулкой 156, а другой может быть
закреплен относительно нее в фиксированном угловом положении, например, с помощью установочного
винта 155. Оба кулачковых элемента 159 и 160 имеют выступа 161, расположенные друг напротив друга. Эти
кулачки 160 расположены на расстоянии, соответствующем расстоянию между выступающими частями 113
кулачкового элемента 110 5, так что когда вал 131 повернут на заданный угол в зависимости от угловой
установки втулки 157 и ее кулачков 15,5 и 156, эти выступы 161 входят в зацепление с выступающими частями
113, толкают элемент 110 назад и освобождают защелку 140, как показано на рисунке 11, позволяя
направляющей и фрикционному шкиву 145 опуститься, так что фрикционный шкив выходит из контакта со
своим ведущим шкивом 146, как показано в правой части рисунка 3.
Как только шкив 145 выходит из-под ведомого положения относительно шкива 146, груз 16,5, прикрепленный
гибким способом, например, шнуром 166, намотанным на барабан 167, закрепленный на валу 131, заставляет
вал 131 повернуться назад в исходное положение, так что когда шкив снова соприкасается с ведущим
фрикционным шкивом 146, он поворачивается на заданное угловое расстояние, прежде чем зацепление
между ведущим шкивом и валом снова освобождается под действием выступов кулачка 161. Если до
истечения этого времени оператор потянет рычаг сцепления 102 в направлении, позволяющем опустить
элемент 110, шкив 145 немедленно выйдет из зацепления 105 со своим ведущим шкивом 146, и вес 165
вернет шкив 145 в его исходное угловое положение. Таким образом, каждый раз, когда шкив поднимается и
соприкасается со своим ведущим шкивом 146, должно пройти время MG, необходимое для поворота вала 131
на полное заданное угловое расстояние, прежде чем шкив автоматически освободится.
Непосредственно перед автоматическим освобождением шкива его вращение 115 приводит в действие одну
из пары переключателей 170, которые одновременно управляют двигателем 40: либо для запуска этого
двигателя 40, когда шток сцепления 102 предварительно был переведен в положение сцепления, либо для
остановки двигателя 120, если это сцепление было выжато для остановки работы формовочной машины. Эти
переключатели 170, как показано на рисунке, являются кнопочными, каждый из которых снабжен
исполнительной кнопкой 125 172, при нажатии которой рычаг переключателя 175 или 175a перемещается. На
рисунке -14 рычаг 175 обозначает рычаг переключателя одного из переключателей 170, а рычаг 175a
обозначает рычаг переключателя другого двигателя 151, расположенного между силовыми линиями 200 и
201, так что как только двигатель 100 формовочной машины будет включен, двигатель синхронизации 151
будет приведен в действие.
Двигатель 40, приводящий в действие механизм кондиционирования, расположен последовательно с
обмотками реле 205 реле 204, так что всякий раз, когда этот двигатель 40 находится под напряжением, реле
замыкается и включается двигатель синхронизации 151. Таким образом, даже если главный выключатель 75
202 должен быть разомкнут, чтобы остановить формовочную машину во время работы двигателя 40,
двигатель синхронизации 151 остается в рабочем состоянии, так что в нужный момент двигатель 40 80
останавливается, после чего останавливается и двигатель синхронизации. В состоянии, показанном
сплошными линиями на рисунке 14, двигатель 40 остановлен.
Предположим теперь, что переключатель 202 85 замкнут, чтобы подать питание на двигатель 101 01, а рычаг
сцепления 102 повернут вправо, как показано на рисунке 3, чтобы запустить работу формовочной машины.
Это воздействует на левую кулачковую планку и поднимает левый вал 131, приводя его фрикционный шкив
145 в движение относительно ведущего шкива 146.
Если стержень 102 остается в этом положении по истечении желаемой задержки, скажем, 95 минут, левый
переключатель 170 срабатывает, перемещая свой рычаг 175 для замыкания контакта 177, как показано
пунктирными линиями на рисунке 14. Это замыкает цепь от линейного провода 201 через рычаг 175
переключателя 100, контакт 177, контакт 177a, рычаг переключателя 175a, катушку реле 205 и двигатель 40 к
линейному проводу 200, так что двигатель 40 запускается, и механизмы управления переводятся в режим
работы J05. Если в любой момент времени до истечения полного времени задержки для поворота рычага
переключателя 175, шток сцепления 102 должен был быть повернут для отсоединения двигателя 100 от
формовочной машины, то шкив 145 был бы освобожден от своего ведущего шкива и вернулся бы в исходное
угловое положение, так что, когда шток 102 позже был бы повернут в положение сцепления, потребовалось
бы полное время задержки 115, прежде чем рычаг переключателя 175 был бы приведен в действие для
запуска двигателя 40.
Если после запуска двигателя 40 рычаг переключения 102 переместить влево, чтобы остановить работу
механизма формования 120, правый вал 131, показанный на рисунке 3, поднимается вверх, приводя его шкив
145 в контакт с ведущим шкивом 146. После этого, по истечении времени, необходимого для завершения
требуемого углового перемещения вала 125, рычаг переключателя 176a отводится от контакта 177a и входит
в зацепление с контактом 176a, тем самым разрывая цепь двигателя 40 и заставляя этот переключатель 130
170 и нажатие кнопки попеременно приводить соответствующую область переключателя в контакт с одной из
пары контактов, таких как 176, 177 и 176a, 177a, соответственно. Кнопка переключателя показана как
приводимая в действие кулачковым диском 178, который может быть выполнен заодно с барабаном 167.
«Этот кулачковый барабан 178 имеет большую часть своей формы круглой формы, а оставшаяся часть этой
формы выполнена в виде подъема 179 и опускания 180». Когда вал 131 приближается к угловому положению
освобождения при приводе от двигателя 1.51, подъем 179 кулачка 178 входит в зацепление с кнопкой 172 и
нажимает на нее, так что переключатель срабатывает непосредственно перед достижением опускания 180
кулачка, после чего фрикционный шкив 145 автоматически отходит от своего ведущего шкива 146, и кулачок
178 возвращается в исходное положение под действием груза 165, как описано ранее.
Таким образом, видно, что ни один из переключателей 170 не может быть активирован до тех пор, пока вал
131 не будет поднят таким образом, чтобы его фрикционное колесо 145 находилось в непрерывном контакте с
приводным шкивом 146 в течение заданного периода времени. Если же до истечения этого периода тяга
переключения 102 будет перемещена для освобождения фрикционного привода, вал вернется в исходное
положение, так что переключатель не будет активирован, и потребуется еще один полный период времени,
когда рычаг переключения будет перемещен в свое прежнее положение, прежде чем переключатель будет
активирован. Таким образом, перед запуском механизмов кондиционирования крахмала необходима
непрерывная работа формовочной машины в течение определенного периода времени, а остановка
формовочной машины до истечения этого периода возвращает управляющие элементы в исходное
положение, так что уже затраченное время не будет иметь значения при повторном запуске формовочной
машины. Аналогичным образом, остановка механизма кондиционирования может быть произведена только
после того, как формовочная машина непрерывно простаивала в течение заданного периода времени.
На практике оказывается, что задержки или временного интервала примерно в две минуты достаточно как для
начала, так и для остановки.
На рисунке 14 показана принципиальная схема соединений, с помощью которой описанный выше механизм
может быть использован для осуществления желаемого управления. На отметках 200 и 201 показаны
силовые провода от соответствующего источника питания, а на отметке 202 — главный выключатель для
управления работой двигателя 100 формовочной машины.
Последовательно с этим двигателем подключена одна катушка 203 реле 204. При замыкании этого реле под
действием напряжения на катушке 203, оно замыкает соединение через таймер 399,501, останавливая
двигатель. Если теперь рычаг переключения 102 приводится в действие для повторного запуска формовочной
машины, то после желаемого времени непрерывной работы формовочной машины рычаг переключателя 175
выводится из зацепления с контактом 177 и входит в зацепление с контактом 176, после чего соединение
снова восстанавливается через двигатель 40, при этом рычаг переключателя 175ta находится в зацеплении с
контактом 176a так же, как и при предыдущем перемещении этого рычага 17-5a для остановки двигателя 40.
Если после непрерывного простоя желаемой продолжительности формовочная машина снова будет
остановлена, рычаг переключателя 175a выйдет из зацепления с контактом 176a, в результате чего цепь к
двигателю 40 будет разорвана.
На рисунке 15 показана модификация, в которой вместо механического соединения троса 103 с рычагом
переключения передач 102 используется электрическое соединение. В данной конструкции тяга
переключения 102 снабжена элементом переключения 210, который воздействует на рычаг переключения 211
таким образом, что когда тяга 102 находится в положении сцепления, она приводит в действие рычаг
переключения 211, замыкая соединение M между проводом 200 и клеммой 212, расположенной
последовательно с соленоидом 213, который при подаче напряжения поднимает правый кулачковый рычаг
110, показанный на рисунке 3, таким же образом, как он поднимается механически тросовым механизмом,
показанным на рисунке 3. Когда рычаг сцепления 102 поворачивается влево, рычаг 211 поворачивается в
противоположном направлении и входит в зацепление с контактом 214, соединенным последовательно с
соленоидом 215, включение которого поднимает левую кулачковую планку 110. В остальном этот механизм
идентичен показанному на рисунке 14.
Из приведенного выше описания некоторых вариантов осуществления изобретения специалистам в данной
области станет очевидно, что могут быть внесены различные другие модификации и изменения, не
выходящие за рамки сущности или объема данного изобретения, как оно определено в прилагаемых пунктах
формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399502.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399502&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399502A
[]
- 7)---
---)!.k L t L f:--- -'-- L ', ' ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Швеция): 3 марта 1931 года. Дата подачи заявки на Q399 502 (в Соединенном
Королевстве): февраль. 29, 1932. № 13851/33.
(Выделено из заявки № 6054/32.) ) Завершено. Принято к рассмотрению: сентябрь. 29, 1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в области теплоизоляции или связанные с ней.
1,
Карл Георг Мунтерс, проживающий по адресу: Линнегатан, 75, Стокгольм, Швеция, гражданин Швеции,
настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к теплоизоляции.
Целью изобретения является создание высококачественного теплоизоляционного материала, пригодного для
любых целей изоляции, таких как изоляция холодильных шкафов, термосов или колб, шкафов, помещений и
тому подобного.
Хорошо известен принцип теплоизоляции Дьюара, который, по сути, заключается в создании очень сильно
вакуумированного пространства между теплоотражающими стенами.
Однако до настоящего времени на практике этот принцип применялся только для изоляции относительно
небольших сосудов или колб, поскольку в случае более крупных устройств стенки, окружающие вакуумное
пространство дьюара, при условии их умеренной толщины, не могли противостоять действующему на них
атмосферному давлению.
Также предпринимались попытки использовать известный факт, что углекислый газ имеет более низкую
теплопроводность, чем воздух, в целях теплоизоляции, хотя и без практического успеха. Неудача в
обеспечении улучшенной теплоизоляции может быть объяснена, во-первых, тем, что теплопроводность
диоксида углерода лишь немного выше, чем у воздуха, и, во-вторых, тем, что диоксид углерода при таком
использовании имеет большую тенденцию создавать конвекционные потоки внутри герметично закрытого
элемента, содержащего этот газ, что полностью нивелирует небольшое преимущество, полученное благодаря
меньшей теплопроводности этого газа.
Предлагаемая в данном изобретении теплоизоляция обладает теплоизоляционными свойствами,
приблизительно соответствующими принципу работы вышеупомянутого сосуда Дьюара в условиях высокого
вакуума, и может быть адаптирована для любых целей теплоизоляции. Согласно представленному
изобретению, газ, обладающий более низкой теплопроводностью, чем воздух при соответствующем
давлении, заключен внутри герметично закрытого элемента, причем газ содержит 55 молекул, из которых по
меньшей мере один атом тяжелее атома кислорода.
Рассматриваемые газы представляют собой соединения галогенов и/или серы. 60 (Только эти газы в
сочетании со средствами, противодействующими передаче тепла, отличными от теплопроводности через газ,
позволяют производить теплоизоляцию, обладающую лучшей теплоизоляционной способностью, чем у
неподвижного воздуха, и даже приближающуюся к способности изоляции сосуда Дьюара. К числу условий,
которым должны соответствовать газы, относятся, во-первых, их инертность по отношению к твердому
материалу изоляции 70 или отсутствие с ним соединений, во-вторых, их низкая токсичность в случае утечки и,
наконец, их постоянство.
При использовании газов с очень низкой теплопроводностью потери тепла за счет теплопроводности через
внешние стенки удерживающего элемента, неизбежные при герметичном заключении газа, в значительной
степени компенсируются низкой теплопроводностью газа, которая может быть настолько выражена по
сравнению с воздухом, что обеспечивает изоляцию вышеупомянутого характера.
Изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором в качестве
примера показаны три варианта его осуществления в поперечном сечении.
На фиг. 1 изоляционный элемент в форме 90 представляет собой пластину, включающую внешние
разнесенные стенки из металла, заполненные пористым или порошкообразным материалом q, например,
кремнеземом, стекловатой, порошком твердой резины и тому подобным. Пластина 95 также содержит газ,
который, в соответствии с изобретением, имеет более низкую теплопроводность, чем воздух при
соответствующем давлении, и состоит из молекул, по меньшей мере, одного из атомов 100, который тяжелее
атома кислорода.
Наиболее подходящими газами являются соединения галогенов и/или серы, например, гексафторид серы,
диоксид серы или дисульфид карбонитрила. Теплопроводность гексафторида серы составляет менее одной
трети от теплопроводности неподвижного воздуха.
Кроме того, он химически инертен и обладает крайне малой способностью пропускать свет через стенки
пластины. Давление газа может быть примерно равно или ниже атмосферного, хотя, конечно, такое давление
выше, чем вакуум в вышеупомянутом сосуде Дьюара. Порошкообразный или ячеистый материал в
теплоизоляционном элементе противодействует передаче тепла за счет конвекции и излучения, а также
может использоваться для усиления внешних стенок элемента, особенно в плане защиты от внешнего
давления. Однако с той же целью между наружными стенками изоляции могут быть размещены усиливающие
элементы из материала с низкой теплопроводностью.
Краевые участки изоляционного элемента состоят из целлулоида, эбонита, вещества, продаваемого под
зарегистрированной торговой маркой «бакелит», или подобного материала с низкой теплопроводностью и
соединены с боковыми обвязочными поверхностями, которые впоследствии покрываются, если это
необходимо, лаком, шеллаком, асфальтом или любым другим материалом, снижающим теплопроницаемость.
Поскольку давление газа, заключенного внутри пластины в соответствии с изобретением, может быть
выбрано в любом диапазоне между описанным выше вакуумом в сосуде Дьюара и окружающим
атмосферным давлением, таким образом можно получить газонепроницаемое соединение между участками с
плохой теплопроводностью по краям и боковыми стенками пластины. Кроме того, боковые части пластины при
умеренной толщине могут достичь достаточной жесткости, чтобы выдерживать разницу давлений между
внутренним пространством элемента и внешней атмосферой, а также изменения барометрического давления
или температуры внутри элемента. Для дальнейшего противодействия теплопередаче через краевые участки
h пластины, они могут, как показано на рисунке, иметь гофрированную форму, обеспечивая длинный путь от
одной пластины к другой, тем самым оказывая значительное сопротивление теплопередаче.
Гофрированные кромки могут быть выполнены таким образом, что складки одной части кромки входят в
зацепление с углублениями соседней пластины, что облегчает сборку нескольких пластин для образования
изоляционных стенок или подобных конструкций.
Изоляция, изображенная на рисунке 2, состоит из параллельных пластин или фольги 1, например, из
металла, такого как алюминий, для противодействия передаче тепла через изоляцию за счет излучения и
конвекции, при этом наружные стенки m изготовлены из более толстого алюминиевого листа или подобного
материала. В пространство или пространства между листами и фольгой вводят газ с более низкой
теплопроводностью, чем у воздуха, состоящий из молекул, по меньшей мере один атом которых тяжелее
атома кислорода, например, гексафторид серы. Края собранной пластины, скрепляющие листы, состоят из
материала с плохой теплопроводностью и могут быть сделаны непроницаемыми способом, аналогичным
описанному в пункте 75 со ссылкой на рис. 1.
Заполнение пластины газом предпочтительно осуществляется путем продувки газа через нее, при этом
отверстия n для этой цели предусмотрены в кромках или боковых поверхностях 80. Кроме того, пространства
между внутренними фольгами соединены отверстиями, что обеспечивает вытеснение воздуха из всех
газовых полостей при заполнении газом, как показано стрелками на рисунке 85. После подачи газа отверстия
n герметизируются соответствующим образом. Отверстия r в фольге 1 также позволяют газу протекать между
различными газовыми слоями изоляции при деформации или смещении наружных стенок в результате
колебаний барометрического давления или изменений температуры внутри изоляции, не повреждая и не
смещая фольгу. Наружные стенки элемента 9s предпочтительно должны обладать такой эластичностью,
которая позволяла бы им определенную деформацию в случае изменения разницы давлений внутри и
снаружи элемента. 100 Хорошо известно, что для изоляции помещений, шкафов и тому подобного
используются пластины, состоящие из фольги, расположенной параллельно друг другу, при этом в
промежутках между листами или фольгой присутствует воздух.
Такие фольги уменьшают тепловое излучение, но в известных конструкциях не удалось достичь
теплоизоляционных свойств, превышающих свойства неподвижного воздуха. Заполнение межпространства
газом в соответствии с этим изобретением 11O позволяет значительно повысить теплоизоляционные
свойства, приблизив их к свойствам сосуда Дьюара. При использовании вышеупомянутых газов фольгу или
листы предпочтительно располагать на расстоянии 5 мм друг от друга.
или меньше.
На фиг. 3 показан еще один теплоизоляционный материал согласно изобретению, который включает в себя
небольшое количество ячеек в 12С, внутри которых заключен плохо проводящий тепло газ, состоящий из
молекул, по меньшей мере один атом которых тяжелее атома кислорода, например, гексафторид серы.
Эти ячейки или поры образуются в газонепроницаемом материале с низкой теплопроводностью,
предпочтительно в органическом веществе, таком как целлулоид. Размеры стенок ячейки b рассчитаны таким
образом, чтобы они могли безопасно выдерживать давление, оказываемое на внешние стенки пластины m30
399,502 39Th502 3, но при этом не допускать значительной теплопроводности через них c. Каждая ячейка
может быть герметично закрыта, и предпочтительно, чтобы материал был сформирован с большим
количеством ячеек малого размера, поскольку в этом случае сопротивление теплопередаче через стенки
ячеек уменьшается за счет неравномерного распределения ячеек. Изоляционный материал предпочтительно
получают путем смешивания или взбивания газа для заполнения пор в материале или расплавленной массе,
из которой изготавливается пластина. То есть:
Таким образом, можно выбрать максимальное количество добавляемого газа, чтобы получить любое
желаемое давление в порах готовой пластины. Предпочтительно газ подается в массу под давлением, а
затем его концентрация снижается в течение последующего периода затвердевания материала. Таким
образом, сформированная ячеистая пластина может быть снабжена, в зависимости от ее назначения,
твердыми наружными поверхностями или стенками, обладающими достаточной прочностью для
сопротивления внешним напряжениям. Например, в процессе смешивания или взбивания может быть
сформирована пластина большей толщины, чем пленочная пластина, при этом внешние стенки формируются
впоследствии путем расплавления внешних поверхностей ячеистой пластины, полученной в процессе
взбивания.
Изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления, но может быть
модифицировано множеством различных способов. Например, различные описанные варианты
осуществления и содержащиеся в них вещества могут быть объединены без выхода за рамки изобретения.
Как уже упоминалось выше, в качестве основы для указанной изоляции может быть использовано любое
подходящее известное вещество. Однако необходимо позаботиться о том, чтобы газовые пространства были
эффективно отделены от окружающего воздуха, а стенки, образующие эти пространства, или твердое
вещество, входящее в состав изоляционного материала, имели такую структуру, при которой передача тепла
через них не имела бы первостепенного значения. Это следует особенно учитывать в случаях, когда в
пространствах или порах существует давление ниже внешнего, то есть когда указанное вещество также
служит для усиления изоляции и защиты от воздействия на нее внешнего давления55.
Мне известно, что в моей параллельно рассматриваемой патентной заявке № 13,85211933 (серийный номер
399,503). Я заявляю, что определенные виды теплоизоляции являются моим изобретением, и в настоящем
документе я не претендую на такие виды теплоизоляции.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что
заявляю следующее:
(1) Теплоизоляция, включающая герметично закрытый элемент, содержащий газ или газовую смесь с более
низкой теплопроводностью, чем у воздуха при соответствующем давлении, и состоящий из молекул, по
меньшей мере один из атомов которых тяжелее атома кислорода, и средства, разделяющие газовое
пространство элемента на слои или ячейки, чтобы противодействовать конвекционным потокам указанного
Соседние файлы в папке патенты