Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12233
.pdf
трубок, несущих один комплект шайб конденсатора или эквивалентных пластин, проходят через перфорации
в указанной заглушке, будучи приварены или припаяны серебряным припоем к ней в зависимости от того,
изготовлена ли указанная заглушка из железа или меди.
Указанная запорная пластина имеет центральное отверстие, через которое проходит центральная трубка,
поддерживающая один комплект шайб конденсаторного элемента, которая крепится сваркой или пайкой к
металлическому диску, который удерживается на изоляционной втулке или трубке, которая, в сочетании с
внутренними проводниками, распределяющими электрическое напряжение, имеет достаточную длину для
изоляции от требуемого напряжения; предпочтительно также предусмотрены внешние распределители
напряжения. Указанная втулка или трубка может быть зажата между эффективными клеммами конденсатора
с помощью винтовых зажимов с коническими зажимными поверхностями, при необходимости используются
свинцовые или аналогичные прокладки или другие вакуумные герметизирующие составы или смазка.
Диаметр каждой трубки, поддерживающей конденсаторный диск, достаточно велик, чтобы пропускать
относительно большой ток, на который способен улучшенный конденсатор.
Предпочтительно, чтобы каждая трубка имела достаточный внутренний диаметр, позволяющий вводить в нее
к закрытому нижнему концу трубку подачи охлаждающей жидкости. Нижний конец такой подающей трубки
предпочтительно жестко центрирован внутри основной трубки и снабжен перфорациями для радиального
выпуска жидкости.
Распределители электрического напряжения внутри изолятора или трубки удобно выполнены в виде
металлических воротников 75, имеющих резьбовое соединение с эффективными клеммами конденсатора и
простирающихся друг к другу на необходимое расстояние. Нижний воротник может также простираться вниз в
основной корпус в направлении элементов емкости, завершая тем самым функцию короткого зазора
конденсатора. Такие защитные кольца также предохраняют вакуумный уплотнительный материал от
возможной бомбардировки электронами. Для предотвращения или минимизации разрядов в отводном
трубопроводе внутренние высокопотенциальные выступы, прилегающие к нему, например, конец трубки,
поддерживающей центральный элемент емкости, могут быть закрыты низкопотенциальным экраном,
предпочтительно выпуклой формы, или в отводном трубопроводе может быть установлен грибовидный
электрод, как указано в описании патента №.
351,115. 95 Поскольку расстояние между электродами или элементами емкости невелико, предпочтительно
предусмотреть средства для обеспечения небольшой относительной регулировки после их сборки. Такие
средства могут представлять собой трубчатый опорный выступ для центральной трубки, который разрезан, а
его контактирующие поверхности выполнены в виде наклонных плоскостей круглой формы, так что путем
частичного вращения одной из частей разрезного выступа можно производить осевую регулировку одного
комплекта конденсаторных пластин.
При использовании конструкции, описанной выше в краткой форме, и на примере одного из конденсаторов,
имеющего указанные ниже размеры, уже были достигнуты удивительные результаты.
Медные пластины элементов с высокой и низкой потенциальной емкостью имели диаметр 8 дюймов, 11,5 и 11
дюймов соответственно.
Толщина элементов составляла 0,063 дюйма, а расстояние между ними — 0,14 дюйма; такое количество
элементов обеспечивало емкость конденсатора примерно в 0,00 микрофарад. Внешний диаметр основного
корпуса конденсатора составлял приблизительно 12 дюймов, а осевая длина — 14 дюймов, хотя оба
параметра, и особенно последний, могли быть несколько изменены. Такая оболочка непрерывно
откачивалась до давления 0,001 мм, но в основном значительно ниже.
Общий вес конденсатора и системы откачки, включая диффузионный насос и вспомогательный насос,
составлял от 30 395 420 до 395 420 центнеров. Конденсатор работал вполне удовлетворительно при
напряжении 30 000 вольт с частотой 1 060 000 циклов в секунду и номинальной мощностью 30 000
киловольт-ампер. При высокочастотных токах, приближающихся к 1000 амперам, поверхности некоторых
вводных проводников нагревались из-за поверхностного эффекта на высоких частотах, и заметное улучшение
в этом отношении было достигнуто путем меднения таких поверхностей.
Элементы, отвечающие за расчет емкости, полностью выдержали перегрузки при повышении напряжения,
хотя изолятор и перегорел. Следует понимать, что даже если произойдет пробой между элементами,
обладающими необходимой мощностью, это не приведет к повреждению, за исключением перегрева
элементов и их вводных или опорных элементов. Фактически, такие перекрытия улучшают вакуум.
Датировано 20 января 1932 года.
Ф. В. Лн Талл, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, У. К.
Представитель заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный электрический конденсатор.
Мы, Гарольд С.М. Рвурст, проживающий по адресу: Виктория Роуд, 147, Фаллоуфилд, Манчестер, графство
Ланкастер, подданный короля Великобритании, и компания ASSOCIATED ELECTRICA1, INDUSTRIBS
IMMITED, проживающая по адресу: Краун Хаус, Олдвич, Вестминстер, британская компания, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим конденсаторам, и основной целью изобретения является
изготовление таких устройств с относительно высокими значениями вольт-амперной мощности, пригодных
для работы при высоких напряжениях, например, от 10 киловольт и выше, и/или при высокочастотных токах.
Однако изобретение применимо и для использования с токами сравнительно низкой частоты, например, с
частотой пятьдесят циклов. Изобретение позволяет создавать надежные конденсаторы большой мощности,
но при этом с относительно небольшими габаритами, весом и стоимостью, и, кроме того, с помощью так
называемых экономичных методов машиностроения.
Ранее конденсаторы с высоким номинальным напряжением в киловольт-амперах, и особенно те, которые
были сконструированы для работы при высоких напряжениях, использовали слюду или материал, известный
под зарегистрированной торговой маркой «бакелит», или подобные твердые межэлектродные диэлектрики и
разделители электродов, в то время как дорогостоящие конструктивные методы считались необходимыми
из-за больших механических сил, возникающих между электродами или их элементами при высоких
напряжениях. Более того, при высоких частотах порядка миллиона и более циклов в секунду, при
использовании твердых диэлектриков, подобных описанным выше, и при применении соответствующих
методов конструирования, потери мощности были значительными. По указанным выше причинам
электрические конденсаторы на практике имели ограниченное применение по сравнению с их большой
теоретической полезностью, например, для коррекции коэффициента мощности в системах переменного тока
и передачи, а также для радиопередачи на коротких волнах. 70 Несмотря на преимущества, достигаемые за
счет использования вакуума в качестве диэлектрика в электрических конденсаторах, вакуумные конденсаторы
не получили широкого распространения и даже не были разработаны для работы с высокими значениями
киловольт-ампер из-за очевидной сложности и высокой стоимости изготовления надежных герметичных
устройств этого типа и поддержания в них необходимого вакуума.
Настоящее изобретение представляет собой чрезвычайно успешный вакуумный конденсатор с высоким
номинальным напряжением в киловольт-амперах и относительно низкими потерями, при относительно низкой
стоимости, который включает в себя сочетание специальных характеристик, изложенных и определенных как
85, а именно: система электродов конденсатора, каждый электрод которой включает один или более
элементов, расположенных близко друг к другу в практически вакуумонепроницаемом корпусе, который
полностью или частично изготовлен из металла и который непрерывно соединен с системой вытяжного
насоса, способной поддерживать указанный корпус в вакууме до такого низкого давления, что средняя длина
свободного пробега молекул в остаточной атмосфере по меньшей мере равна или превышает расстояние
между электродами или элементами системы электродов в любом месте; то есть указанный корпус
вакуумирован до такой высокой степени вакуума, что, например, при давлении менее приблизительно 0,001
мм рт. ст.
ртутный столбик, между емкостными электродами или соответствующими элементами, расположенными
максимально близко друг к другу, насколько это разумно возможно с точки зрения конструкции и надежности,
в связи с высоким номинальным напряжением в киловольт-амперах, не происходит газового разряда. Таким
образом, при давлении, подобном упомянутому выше, при разности потенциалов 20 киловольт и с
пластинами диаметром 12 дюймов расстояние между ними может составлять от 0,12 до 0,200 дюймов, в то
время как для пластин диаметром 72 дюйма и разности потенциалов 40 киловольт предельные значения
расстояния между ними составляют приблизительно от 0,35 до 1,0 дюйма. Электроды, разумеется, могут
иметь различные другие формы, помимо круглых пластин, в зависимости от назначения конденсатора, а
именно его фактической емкости, напряжения, частоты и тока, а также могут различаться способы достаточно
жесткого крепления электродов друг к другу.
Следует понимать, что никакие твердые изоляционные материалы, такие как межэлектродные прокладки, не
должны контактировать с непосредственно взаимодействующими электродами или электродными
элементами или находиться вблизи них. Однако должен быть по меньшей мере один подводящий проводник,
проходящий в непрерывно вакуумируемый корпус через сплошной изоляционный элемент, являющийся
частью указанного вакуумируемого корпуса и расположенный вдали от самих элементов конденсатора, при
этом электроды или элементы с разным потенциалом могут поддерживаться относительно друг друга
посредством такого изоляционного элемента, расположенного вдали от межэлементного пространства или
пространств, и в таком случае одна или каждая из вакуумных точек между указанным изоляционным
элементом и металлической частью корпуса предпочтительно имеет разборную конструкцию, то есть
выполнена иным способом, чем путем сплавления изоляционного материала, так что соединение может быть
выполнено и разорвано любое количество раз. В конденсаторе с чередующимися многоэлектродными
элементами два набора элементов, как уже упоминалось или предполагалось, в основном поддерживаются
относительно друг друга твердой изоляцией, удаленной от межэлементных пространств, а элементы каждой
группы разделены металлическими прокладками. Кроме того, вакуумный корпус снабжен съемной частью,
удобной в виде крышки, которая несет два набора элементов и соответствующий им опорный элемент
изоляции, так что элементы могут быть жестко соединены вместе, а затем заключены в корпус. Указанная
съемная часть в основном закрыта с остальной частью корпуса разборным вакуумным соединением, которое,
если оно выполнено методом пайки металл-металл, может быть припаяно мягким припоем, но
предпочтительно, как описано ниже.
В целом, эта особенность комбинации включает в себя, по меньшей мере, один разборный вакуумный
соединитель между одной частью вакуумированного корпуса и другой, так что либо электродные элементы
могут быть собраны в надлежащем фиксированном положении относительно друг друга, либо, если это
чередующийся многоэлементный тип, два комплекта могут быть жестко и надлежащим образом собраны
относительно друг друга перед установкой в вакуумированный корпус.
Последней особенностью данной комбинации является наличие средств, которые теперь подлежат очистке и
предотвращают выброс газов.
все внутренние проводники, которые принимают межэлектродный потенциал, а именно III-' электроды
органайзера, каждый выводной проводник на проводнике и поддерживающие его электроды могут быть
удалены, если такой последний 11COaIls не является 75 вышеупомянутым твердым изоляционным
элементом, II-e вводным проводником. Средства предотвращения образования газов могут значительно
различаться по форме в зависимости от фактической конструкции конденсатора, поэтому сложно дать краткое
обобщение, но можно утверждать, что такие средства по существу включают в себя (а) сглаживание и/или
закругление краев или концов самих электродов и их металлических опор или поддерживающих элементов.
(a) наличие элементов, если таковые имеются, во избежание высокой концентрации электростатического
потока; (b) распространение принципа короткого зазора на каждый вводной элемент и на другие проводники с
различными потенциалами путем обеспечения удлинений таких элементов или дополнительных элементов:
такие удлинения или дополнительные элементы можно рассматривать как экраны, защищающие длинные
линии электростатического потока; и (c) один или несколько экранов, которые могут защитить каждый
вакуумный затвор или, по крайней мере, и в частности, вышеупомянутый деформируемый вакуумный затвор
от возможного воздействия электронов. В некоторых случаях такие экраны могут также служить в качестве
распределителей напряжений, как указано выше.
Размеры будут приведены ниже в качестве примера, показывающего, насколько небольшим может быть
изготовлен относительно небольшой конденсатор с высоким номинальным напряжением в киловольт-ампер
согласно изобретению, o05.
Ниже приведено более краткое описание изобретения, которое следует интерпретировать, однако, с учетом
положений, изложенных в более подробном описании,
Конденсатор, описанный в настоящем изобретении, включает в себя в комбинации: электросистему с
взаимодействующими элементами, расположенными близко друг к другу; вакуумно-герметичный корпус,
изготовленный преимущественно из металла; вытяжной патрубок, соединенный с указанным корпусом и
способный поддерживать в нем вакуум таким образом, чтобы средняя длина свободного пробега газовых
молекул составляла не менее 120 мм на расстоянии в любом месте; по меньшей мере один изоляционный
элемент, жестко поддерживающий взаимодействующие электродные элементы относительно друг друга и
расположенный на расстоянии от межэлементного пространства или пространств; разборный вакуумный
соединитель между одной частью и другой вакуумированного корпуса; этот разборный соединитель либо
расположен между указанным изоляционным элементом и металлическим корпусом и жестко поддерживает
взаимодействующие элементы относительно друг друга; либо, в случае нескольких чередующихся элементов,
расположен между двумя металлическими частями корпуса, что позволяет собирать эти чередующиеся
элементы. жестко скреплены вместе перед помещением в корпус, и средства предотвращения газового
разряда, включающие (а) закругление свободных краев или концов электродов и их опор, если таковые
имеются, (б) обеспечение экранирования длинных линий электростатического потока и (в) экранирование
вакуумных соединений, или, по крайней мере, того, что является «неизбежным», от электронной
бомбардировки.
В настоящем документе не предъявляются никакие претензии непосредственно на какой-либо отдельный
элемент изложенной выше комбинации, заявленной далее. Некоторые из указанных средств экранирования и
распределения напряжений используются в разрядных трубках, описанных в технических условиях.
В качестве примеров приводятся патенты № 209833 и 3891509, хотя уже было предложено несколько
вариантов вакуумных конденсаторов, которые либо непрактичны с точки зрения создания действительно
полезного конденсатора с высоким напряжением и номинальным током в киловольтах и амперах, либо, по
крайней мере, такие конденсаторы еще не появились на рынке. насколько это известно заявителям. В
настоящем документе не заявлено никаких прав на что-либо, заявленное в Патентном документе № 366,561.
Когда вакуумный конденсатор, описанный в настоящем изобретении, используется на высоких частотах,
некоторые его части приспособлены для циркуляции охлаждающей жидкости, как будет показано далее.
В качестве примера будет представлен один удобный и хорошо зарекомендовавший себя вариант
конденсатора.
Изобретение также включает вакуумный конденсатор, образованный следующей комбинацией, а именно:
множеством чередующихся металлических пластин, обе пары которых жестко закреплены, одна пара через
изолирующий элемент, на одном металлическом элементе, образующем крышку для металлического корпуса
конденсатора, причем крышка приспособлена для герметизации с указанным корпусом посредством
разборного соединения, как определено, причем указанные пластины расположены относительно близко друг
к другу, так что когда корпус соединен с вакуумной системой, способной поддерживать давление 0,001 мм рт.
ст. в качестве максимального, средняя длина свободного пробега молекул газа меньше, чем расстояние
между электродными элементами в любом месте; и предусмотрены средства для предотвращения газового
разряда в конденсаторе, включающие (а) закругление свободных клеток или концов электродов и их опор,
если таковые имеются, (б) обеспечение экранов поперек длинных линий электростатического потока и (в)
экраны для защиты вакуумных соединений, или, по крайней мере, тех, которые являются разборными, от
электронной бомбардировки.
Емкостные электроды или элементы представляют собой параллельные диски или пластины из металла,
жестко закрепленные на трубчатых металлических элементах 70, предназначенных для циркуляции в них
воды или другой охлаждающей жидкости. Элементы состоят из двух комплектов шайб, из которых шайбы
одного комплекта навинчены на центральную трубку и расположены на ней на расстоянии 75 небольших
металлических колец, при этом вся конструкция жестко зажата, а шайбы другого комплекта аналогичным
образом закреплены на множестве медных трубок, удобно расположенных на четырех смазочных
материалах, распределенных по кругу вокруг этих шайб.
Корпус конденсатора имеет удобную цилиндрическую форму и может быть изготовлен из железа или стали,
предпочтительно с медным покрытием; один его конец (а именно, нижняя часть) закрыт диском,
закрепленным на нем, причем этот диск имеет центральное отверстие, к которому крепится труба для
соединения корпуса конденсатора с откачивающим насосом. Другой конец, а именно верхняя часть
указанного устройства, может быть закрыт круглой пластиной в виде крышки, прочно закрепленной на ней,
например, с помощью зажимов или установочных винтов, свинцовой прокладки, вакуумной пасты или смазки,
или других эффективных средств герметизации, при этом конструкция позволяет легко демонтировать и
установить указанную пластину обратно.
Предпочтительно, чтобы корпус конденсатора работал при напряжении земли или эквивалентном низком
потенциале и имел один комплект конденсаторных элементов 100, электрически соединенных с ним.
Несколько трубок, несущих один комплект конденсаторных шайб или аналогичных пластин, закреплены в
перфорациях указанной закрывающей пластины. Указанная запорная пластина имеет центральное отверстие
диаметром 105 мм, через которое проходит центральный элемент, поддерживающий другой комплект шайб
конденсаторного элемента, причем этот элемент крепится сваркой, пайкой или другими подходящими
средствами к металлическому диску диаметром 110 мм, герметизированному на одном конце изоляционной
втулки или трубки, которая, в сочетании с внутренними проводниками, распределяющими электрическое
напряжение, имеет достаточную длину для изоляции от требуемого напряжения jj.
при этом предпочтительно также предусматриваются внешние распределители напряжения. Указанная
втулка или трубка, являющаяся частью вакуумированного корпуса, может быть закреплена на клеммах
конденсатора и на пластине закрытия 120 с помощью винтовых зажимов, которые в некоторых случаях могут
иметь конические зажимные поверхности, свинцовые или подобные прокладки или другие вакуумные
герметизирующие составы или смазку, используемые по мере необходимости. 125 Каждый опорный элемент
в виде дискового конденсатора имеет достаточно большое поперечное сечение и/или площадь поверхности, в
зависимости от частоты и тока, чтобы выдерживать относительно большой ток, на который способен
улучшенный конденсатор 130 0'395,420. Каждый такой суппориновый элемент, при необходимости, является
полым и имеет достаточное внутреннее поперечное сечение, чтобы в него могла проходить трубка подачи
для охлаждающего потока.
Электропроводящие распределители напряжения NVithii, изоляторы или трубки, удобно выполнены в виде
металлического воротника, обеспечивающего надежное соединение:
Элективные концы плитки сжимаются и простираются друг к другу на необходимое расстояние. Нижний
воротник также простирается вниз в основную зону, помогая увеличить пропускную способность и завершить
краткую карту (характеристики) более плотной конструкции. Кроме того, эти элементы служат для защиты
вакуумной герметизирующей среды от возможного воздействия электронов. Для предотвращения и
минимизации разрядов в эвакуационный канал, внутренний высокопотенциальный проводник.
Выступы, которые могут примыкать к последнему, например, конец трубки, поддерживающей центральный
элемент емкости, могут быть закрыты низкопотенциальным экраном, предпочтительно выпуклой формы,
и/или грибовидный электрод может быть расположен в вакуумном канале, как указано в спецификации
патента № 351,11.5.
Для того чтобы изобретение было понятным и реализованным, конкретная форма конденсатора, описанная
выше в качестве примера, будет описана со ссылкой на прилагаемый чертеж, единственная фигура которого
представляет собой поперечный разрез конденсатора.
Меньшие по размеру медные пластины конуса, расположенные в центре, показаны на рисунке 1 (это
пластины с высоким потенциалом), а медные пластины с низким потенциалом показаны на рисунке 2.
Пластины 1 навинчены на центральную медную опорную трубку 3 и разделены на ней небольшими кольцами
4. Пластины 2 навинчены на четыре медные трубки 5, из которых в разрезе видны только две, а
разделительные кольца пластин показаны на рисунке 6.
Верхняя пластина, показанная на рисунке 7, имеет относительно большое центральное отверстие 8 и четыре
расположенных по кругу меньших отверстия, два из которых показаны на рисунке 9; эти последние отверстия
предпочтительно имеют резьбу для приема резьбовых верхних концов трубок 5, которые выступают вверх за
пределы пластины 7, где предусмотрены куполообразные элементы 10. В каждой трубке 5 находится
меньшая трубка 11, обеспечивающая эффективную циркуляцию охлаждающей жидкости.
Нижний конец каждой трубки 11 предпочтительно закрепляется по центру внутри трубки с помощью зажима
(не показан). Жидкость подается в трубки 5 и 11 и от них через наружные каналы 12, проходящие через
элементы 10, к которым может быть присоединен резиновый шланг.
Центральная трубка 3 крепится к трубчатому стержню 13, проходящему через концевой диск 1-1, и
фиксируется к нему резьбовым креплением, как показано на рисунке. Выступающая часть l.- указанного
стержня несет 70 трубок 16 для охлаждающей жидкости для центральной трубки, поддерживающей пластину;
внутри которой также расположена циркуляционная трубка 17.
Гибкий провод 18, прикрепленный к клеммному разъему 19, может быть соединен с пластинами 175
посредством клеммного разъема 20 с куполообразной верхней частью.
Клеммный диск 14 расположен на некотором расстоянии друг от друга и электрически изолирован от
клеммной пластины (крышки) 7 с помощью изоляторов 80 :- oL. Изоляционная трубка или втулка '21 могут
быть изготовлены из стекла, фарфора или кремнезема.
в соответствии с частотой электрической системы, с которой связан конденсатор. Изолирующая трубка или
соединитель 21 снабжена на своих концах фланцами 22 и 23. Верхний фланец 22 iq l зажимается между
клеммным диском li и свинцовой или аналогичной прокладкой 24 с помощью зажимной или соединительной
гайки 25. serewint 9o на клеммном диске 14. Пространство 26) внутри гайки 25 предпочтительно заполняется
битумом или другим герметизирующим материалом с низким давлением пара. Нижний изолятор или втулка с
фланцем 23 аналогичным образом зажимается 95 между второй прокладкой 24a и крышкой 7 с помощью
второй зажимной гайки 25a соединительного типа, входящей в зацепление с резьбовым фланцем 26a,
приваренным к крышке 7 или являющимся ее неотъемлемой частью. Пространство внутри нижней гайки 00
25a может быть аналогичным образом заполнено битумом или другим герметизирующим материалом.
Накидные гайки 25 и 25а представляют собой элементы, распределяющие внешние электрические
напряжения. Один из внутренних элементов, распределяющих напряжение, включает в себя фланцевый
воротник 27, закрепленный на трубчатом паровом узле 1.3 у концевого диска 14 и простирающийся вниз
вплотную к поверхности изолятора или втулки 21. Другой внутренний распределитель напряжений 110
включает в себя воротник 23, привинченный к центральному отверстию 8 в крышке 7 и выступающий за
верхнюю и нижнюю поверхности крышки 7, как показано на рисунке. Воротники 27 и 23, а также 115 защищают
прилегающие вакуумные уплотнения от бомбардировки.
Конденсатор 29, изготовленный из стали или, если частота, скажем, превышает один миллион циклов в
секунду, из меди, крепится 120 к крышке 7 с помощью множества шпилек 30, а необходимое вакуумное
соединение обеспечивается свинцовым корпусом 31, который защищен от электронного облучения экраном,
который удобно выполнен в виде фланца 32 на корпусе 29.
предназначен для размещения в углублении 32a на нижней поверхности крышки 7, как показано на рисунке.
Если вакуумное соединение работает при помощи масла с низким давлением паров, напряжение i30
сохраняется, несмотря на пробоя изолятора. Следует понимать, что даже если пробой происходит между
элементами емкости, никакого повреждения не происходит, за исключением перегрева элементов и их
вводных или опорных элементов. Фактически, такие перекрытия улучшают вакуум.
Хотя здесь показан и описан конденсатор, в котором каждый электрод состоит из значительного количества
пластин или элементов, он не ограничивается этим, и один из электродов может, например, состоять только
из корпуса со вторым электродом аналогичной формы, заключенным внутри него. Таким образом, следует
понимать, что в рамках изобретения могут быть внесены многочисленные незначительные изменения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, на что мы претендуем, это:
Вакуумный конденсатор высокой мощности, включающий в комбинации электродную систему с
расположенными близко друг к другу взаимодействующими элементами, вакуумный конденсатор.
герметичный корпус, преимущественно металлический, система откачки выхлопных газов, соединенная с
указанным корпусом и способная поддерживать в нем вакуум настолько высокий, что средняя длина
свободного пробега молекул газа не меньше межэлементного расстояния в любом месте, по меньшей мере
один изоляционный элемент, жестко поддерживающий взаимодействующие электродные элементы 100
относительно друг друга и расположенный на расстоянии от межэлементного пространства или пространств,
вакуумное соединение типа «разборка» между одной частью и другой вакуумированного корпуса, причем
указанное «разборное» соединение 105 находится либо между указанным изоляционным элементом и
металлическим корпусом и жестко поддерживает взаимодействующие элементы относительно друг друга,
либо, в случае нескольких чередующихся элементов, находится 110 между двумя металлическими частями
корпуса, так что позволяет жестко соединить указанные чередующиеся элементы перед помещением в
корпус, и средства предотвращения газового выброса, включающие 115 (а) закругление свободных концов
электродов и их опор, если таковые имеются, (б) обеспечение экранирования линий электростатического
потока и (c) экранирование вакуумных соединений, или, по крайней мере, тех, которые являются
«разборными», от электронной бомбардировки.
2.
Вакуумный конденсатор с высоким номинальным напряжением в киловольтах и амперах, включающий в
комбинации взаимодействующие электроды, расположенные на нескольких чередующихся металлических
пластинах, причем оба набора жестко закреплены, один набор через изолирующий элемент, на одном
металлическом элементе, образующем выпуклую часть 13Q, снабжен юбкой 831a для предотвращения
электрического воздействия на любую из указанных герметизирующих сред, которая может просачиваться за
пределы 91. Фланец 82, разумеется, будет препятствовать проникновению масла внутрь корпуса. Модель 9
удобно снабжена креплением или элементами, благодаря чему конденсатор можно легко установить на раму
или кронштейн. Корпус 29 соединен трубой 41, которая предназначена для подключения к системе 4, которая,
в частности, представляет собой диффузионный насос, предназначенный для работы с маслом низкого
давления, например, масляный насос, являющийся предметом патента № 846.298.
Следует понимать, что вакуумные соединения, где это возможно, а именно, помимо предварительно
установленных, например, на концах изолятора или пластины 1 и свинцовой прокладки 81, получаются,
например, путем сварки, пайки или припоя, а также с помощью вращающихся гаек.8 3. или нижней части
трубок 1 и 5, если зажим конденсаторных пластин 1 и 2 осуществляется с верхнего конца, предпочтительно
выполнены полупроводниковыми, как показано на рисунке. Полусферическая оболочка 216 может закрывать
нижний конец вакуумной трубки 8 или ее зажимную гайку 85 относительно вакуумной трубки 84. Все
выступающие внутренние проводящие поверхности или части, и особенно края конденсаторных пластин I и 2,
закруглены.
В описанном выше конденсаторе медные пластины 1 и 2, обладающие высокой и низкой потенциальной
емкостью, имели диаметр 8 и 11 дюймов соответственно, толщину 0,063 дюйма и располагались на
расстоянии 0,16 дюйма друг от друга, так что емкость конденсатора составляла около 0,004 микрофарад.
Внешний диаметр основного трубопровода конденсатора составлял приблизительно 12 дюймов, а осевая
длина — 14 дюймов, хотя оба параметра, и особенно последний, можно было бы несколько уменьшить. Такая
оболочка непрерывно откачивалась до давления 0,001 мм рт. ст., но в основном значительно ниже.
Общий вес конденсатора и системы откачки, включая диффузионный насос и обратный насос, составлял от 4
до 5 центнеров. Конденсатор работал вполне удовлетворительно при напряжении 40 000 вольт с частотой 1
000 000 циклов в секунду и номинальным током разряда 80 000 киловольт-ампер. При высокочастотных токах,
приближающихся к 1000 амперам, поверхности некоторых вводных проводников нагревались из-за
поверхностного эффекта на высоких частотах, и заметное улучшение в этом отношении было достигнуто
путем меднения таких поверхностей.
Элементы, отвечающие за мощность, полностью выдержали импульсные перегрузки при повышении
напряжения 39t3,4'20 7.
395,420 Крышка для металлического корпуса конденсатора, элемент крышки которой предназначен для
герметизации с указанным корпусом посредством разборного соединения, причем указанные пластины
расположены относительно близко друг к другу, так что при соединении корпуса с вакуумной системой,
способной поддерживать давление около 0,001 мм рт. ст. в качестве максимального значения, средняя длина
свободного пробега молекул газа меньше, чем расстояние между электродными элементами в любом месте,
и предусмотрены средства для предотвращения газовых разрядов в конденсаторе, включающие (а)
скругление свободных клеток или концов электродов и их опор, если таковые имеются, (б) обеспечение
экранов поперек длинных линий электростатического потока и (в) экраны для защиты вакуумных соединений,
или, по крайней мере, того, которое является разборным, от электронной бомбардировки.
3.
Вакуумный конденсатор по п. 1 или п. 2, в котором элементы предназначены для охлаждения путем
циркуляции охлаждающей жидкости.
2 4. Вакуумный конденсатор по п. 2 и 3, в котором каждый набор чередующихся металлических пластин
установлен с помощью металлических прокладок на одной или нескольких металлических опорах, каждая из
которых имеет трубчатую форму и снабжена средствами циркуляции жидкости.
-5.
Конденсатор, как указано в любом из предшествующих пунктов, в котором выводной проводник, который
может также включать в себя поддерживающие средства для одного элемента конденсатора или набора
элементов, изолирован от основной части конденсатора посредством изоляционной трубки, имеющей на
своих концах жесткие вакуумные соединения съемного типа, как определено.
6. Система электродов вакуумного электрического конденсатора и корпус, в основном, описаны в настоящем
документе со ссылкой на прилагаемый чертеж и в основном показаны на нем.
Датировано 19 октября 1932 года.
Ф. В. Лр. Талл, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, У. К.,
представитель заявителей.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. – 1933 год.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_395421.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=395421&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB395421A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения Конвенции úhd (Франция): январь. 20, 1931. Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): январь. 20, 1932. № 1787 / Полная версия принята к публикации: 20 июля 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области защиты твердых тел весом в фунты и связанные с этим усовершенствования.
Мы, Жорж Бк-иТМ:Е, проживающий по адресу: улица Жан-Батист Клеман, 3, Булонь-сюр-Мер, и Андре
Глорифе, проживающий по адресу: улица Лафайет, 66, Париж, оба во Франции и оба являющиеся
гражданами Франции, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу пропитки твердых соединений с целью защиты их от воздействия
водных растворов, с которыми они реагируют, или паров таких растворов, а также для регулирования их
реакционных свойств по отношению к таким растворам или парам. Изобретение относится, в частности, к
защите таких соединений, как карбиды, которые легко выделяют газы при реакции при атмосферной
температуре с водными жидкостями и газами. — Некоторые химические реакции, происходящие, например,
под действием жидкого реагента на твердое соединение, часто протекают бурно и, следовательно, приводят к
выделению газа, которое трудно регулировать. Это, например, относится к реакциям, вызываемым водой или
растворами электролитов и минеральных соединений, таких как сульфиды, силициды, карбонаты, пероксиды,
нитриды, фосфиды, гидриды и карбиды. Кроме того, твердые соединения, бурно реагирующие с водой,
трудно сохранить, поскольку количество водяного пара в атмосфере часто бывает достаточным для того,
чтобы вызвать реакцию и, таким образом, постепенно сделать продукт непригодным для использования.
В этой связи следует особо отметить внезапное и нерегулярное воздействие воды на карбид кальция и, как
следствие, сложность сохранения этого карбида.
Согласно настоящему изобретению, рассматриваемые твердые соединения защищаются для указанных
целей путем их пропитки смесью инертного, нелетучего продукта перегонки углеродсодержащего материала и
вещества, имеющего в своем первоначальном виде или в растворе низкое поверхностное натяжение по
сравнению с водой, к которой добавляется водорастворимый одноатомный, двухатомный или трехатомный
спирт или кетон.
Выражение «нелетучий продукт дистилляции» следует понимать как означающее, что указанный продукт
представляет собой жидкость, имеющую очень низкое парциальное давление при обычных температурах и
температуру кипения при нормальном давлении около 175 °C или 60 °C выше.
Добавление вещества с малым поверхностным натяжением позволяет пропитывающей жидкости
образовывать тонкое покрытие очень малой толщины, так что происходит равномерная и глубокая пропитка
различных частей твердого соединения, подлежащего пропитке. Для этой цели подходят вещества, имеющие
в своем первоначальном состоянии или в растворе поверхностное натяжение, составляющее более половины
поверхностного натяжения чистой воды, например, алифатические эфиры, в частности животные или
растительные масла и жиры, щелочные соли алифатических кислот, такие как мыло и мылоподобные
растворы, сапонины, аминокислоты и их эфиры, казеин, производные этих веществ, камфора, животные и
растительные камеди и подобные вещества.
Добавление одноатомного, двуатомного или трехатомного спирта или кетона к пропитывающей среде
оказывает растворяющее действие как на реакционную среду, так и на пропитывающую среду, а также
регулирует действие реагирующего вещества на пропитываемое соединение. Эти 85 веществ используются в
безводном или практически безводном состоянии.
Пропитка может происходить, в зависимости от вязкости пропиточной жидкости и ее диффузионной
способности, как в холодном состоянии, так и после нагревания пропиточной жидкости и, при необходимости,
пропитываемого соединения. В случае соединений, производимых в горячем состоянии, пропитку, если это
удобно, можно провести до полного охлаждения.
Это может осуществляться путем погружения или распыления под сверх- или пониженным давлением, как,
например, в известном процессе пропитки древесины. Вещество, используемое для пропитки, должно быть
жидким, нелетучим и не оказывать химического воздействия на пропитываемое соединение. Это может быть
продукт дистилляции сырой нефти, битуминозного нефтяного газа! 5 сланцы, древесная смола, минеральный
уголь или 121 32.
бурый уголь, бурый уголь или продукты его крекинга или гидрогенизации. Разумеется, можно использовать
смесь таких веществ.
Пропитывающее вещество используется в жидкой форме и может быть получено непосредственно в жидком
виде или переведено в жидкое состояние путем плавления, растворения и подобных процессов.
Удовлетворительные результаты были получены при использовании одной из следующих смесей в качестве
пропитывающей среды:
PO (1) Топливное масло - Промежуточные масла каменноугольной смолы Высшие кетоны -:
Олеин - (2) - Промежуточные масла каменноугольной смолы, из которых удалены фенол и нафталин - c
Насыщенный раствор мыла в спирте Бутилрицинолеат артс для 10f /импрегнации LOfin горячего.
7 для пропитки в холоде. Термин «высшие кетоны», встречающийся в (1), используется для обозначения
водорастворимых кетонов с более высокой температурой кипения и большей плотностью, чем обычный
ацетон.
Термин «промежуточные масла» обозначает масла, которые перегоняются при температуре от 200 до 2750
°C, то есть масла, которые являются промежуточными между тяжелыми и легкими маслами каменноугольной
смолы.
Следует отметить, что используемый обычный растворитель, то есть одноатомный, двуатомный или
трехатомный спирт или кетон, может быть более летучим, чем пропитывающие вещества, из-за его низкой
концентрации и, следовательно, низкого парциального давления паров.
Соседние файлы в папке патенты