Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12388
.pdf
прижатом к периферии разматывающей катушки пленки, так что, когда тонкая медная полоска обнажается,
она замыкает цепь, содержащую электромагнит или соленоид, который активируется для управления
выключателем, останавливающим двигатель, и практически одновременно замыкает пару контактов, которые
меняют направление тока, протекающего к двигателю, и тем самым приводят двигатель в движение в
противоположном направлении.
Движение якоря электромагнита или соленоида также используется для перемещения затвора, через который
проходит пленка, на необходимую величину, чтобы выровнять следующую строку звуковой дорожки с
небольшим отверстием в затворе, через которое проецируется свет, или же затвор может быть снабжен
щелью длиннее ширины звуковой дорожки, и затвор с небольшим отверстием перемещается вдоль этой щели
последовательными движениями электромагнита или соленоида.
Необходимое натяжение пленки, проходящей через затвор, может быть достигнуто с помощью
соответствующих фрикционных роликов с одной стороны затвора и усилия приводного звездочки с другой
стороны затвора; при этом приемная и подающая катушки могут вращаться синхронно с помощью двигателя,
чтобы исключить любое провисание пленки на любой из этих катушек.
Полный комплект устройства может размещаться в портативном корпусе и может быть снабжен
соответствующими соединительными устройствами для удобного подключения схемы, соответствующей
светочувствительному элементу, к усилительной схеме беспроводного приемника, благодаря чему
беспроводной приемник может использоваться со звукозаписями новым и компактным способом.
Для этого требуется каретка, поддерживающая источник света с подходящим отражателем; катушка и
светочувствительная ячейка могут быть адаптированы для регулировки и перемещения относительно пленки
при необходимости смены записи.
Предпочтительно, чтобы различные линии пластинок на пленочной полосе были расположены таким образом,
чтобы после воспроизведения последней пластинки первая пластинка была готова к началу воспроизведения,
что показано на схеме на рис. ") и 4, где пленка расположена близко к каждому концу, а также имеется очень
толстая поперечная медная полоса, а конец шкивов также выполнен из медной проволоки и изолирован от
каждого шкива. Пары рычагов 18 несут шкивы 8 и 9, которые действуют как концевые шкивы 19 и могут
распыляться с помощью шкивов 20, чтобы перемещать желаемое масло через пленку по мере ее
прохождения через концевой шкив 6. Когда ведро фланцев Dulley 8 или 9 соединено между собой, медная
полоска I7 смазывает пленку I0 -a' цепь i, (-.1o-ed к соленоиду o- 21, который l,N; следовательно, и его якорь
22 перемещаются аксиально; против;-,если есть C(iled compression 4;prin,,. 22a. При перемещении механизма
22, собачка 23, смазанная маслом на одном из его концов, оперативно соединяет один из ряда зубцов
храпового механизма 24 на пластине 2.5, скользящей в элементах 26 по пластине 6, и перемещает
небольшое квадратное отверстие 27 в пластине.
5 a sh,),t расстояние alcil., ограниченная щель 28, благодаря которой пятно света, испускаемое из лампового
масла на пленку 10, смещается на требуемое значение для обеспечения работы следующего этапа. Выпуск
нескольких звуковых дорожек G11 из пленки 10, при этом следует понимать, что детектор 28a лампы j и его
линза s-,-te 29 создают луч света достаточной ширины для этой цели. В качестве альтернативы, пластина 2S
с квадратным отверстием 27 могла бы использоваться в качестве держателя плитки для лампы 3, а сам
держатель периодически перемещался бы таким же образом, но это делается для того, чтобы максимально
уменьшить количество перемещаемого материала. Положение якоря 22 при срабатывании соленоида 21...
перемещает подходящий контактный лайнер, который лишь для упрощения иллюстрации показан как двойная
индукционная полоса, установленная на продолжении якоря от пары контактов U и J32 и чуть ниже разрывает
цепь двигателя 16 позади соленоида. SijiiultaPeolisl- якорь 22 вращает вращающийся переключатель (3'),
например, с помощью собачки; масло, удлинитель якоря и храповое колесо).5 на вращающемся стильном
переключателе и меняет направление контактов, переключая, благодаря чему миниатюра, будучи iiiGved >)
ba e 1 i под воздействием его спрея, как только он будет де-енеи.., цепь снова замкнута элементом '10, и
направление потока тока к двигателю меняется, и намотка, выполненная в обратном направлении с новым
звуковым трактом, открывает отверстие 27. Эта последовательность храповиков повторяется, когда пленка
Ve ons 1 grins, контактный переключатель 1 7 соприкасается с более масляным шкивом 8 или 9, пока, наконец,
th.. -,,.-подошва recol.d была воспроизведена, и 1he cirettit call be broken ))y a wain switch 48 hereinafter retained
to.
Экранная пластина 2,5 предпочтительно должна быть надежно нагружена пружиной 16, она имеет фиксатор.
Обычно возврат пластины 25 происходит под действием пружины до тех пор, пока не будет установлена
последняя запись. После этого пластину 75 можно поднять с помощью фиксатора 23 и ручки, чтобы пластину
25 можно было оттянуть назад под действием пружины до ее исходного положения. Njeniller 'J7 (.ail bi,
connected ])v a laleral rod 219 an(] a hangable cord or floxible wire 10 to the dogl 2.3 to raise Ille 2'j -with the
member.:37.
Жестокий 41 (.,позволит,l чай,,,'e перед 11101ol. 16 к приемнику. антенна должна быть намеком, так что Ale тот
же самый tbernlionic 85 C1rerfit (.,-,будь то это.;ze(l выборочно 'или звук 1 - 1 с записи или железные
безвольные волны. The :et can])v connected to 1,11P 4)111. VP из clirrellt 1) v a plil-,--iii connector 42 in(] при
необходимости реостат 4,3 90 illonlited oil alto, casinz 1 и управляется внешней скользящей ручкой -14, все
отпускают:sA lo (1ft'freet voltal,,'e,.
Скользкий заполненный zr)ool--; -1.7) c'111 должен переноситься хорошо -,l oiiii),tj.ti)leiit 4G на одном 9,5 (,aids
(если iffie вытягиваются удерживающие штифты A7 tlit, i,(erve катушки на месте. Nwin 48 (.-, в Британской
Колумбии, приспособленный для подключения ard discolillec. Floill Illailt STIPPIS..
При желании, батарея 49 (..,будет 10G в качестве альтернативы, в зависимости от тока, удобный
переключатель t'5PO Gis батарея включится в работу, Le, главная полка(.). 48 если (]использован набор (1
coultiets ill ill(- cirettit of the jo5 Pattern. 19 to 11.at)iillx m-hen 1he main switch 48 Is off front the innin stippl-, can tbe
Circu-11 of 11to],.,ttlei.- 49])c closed.
теперь описано и iseci.ti;iiel он nailire нашего zaid inven- i10 boil, sail('& в чем связь. то же самое должно быть -
purforined, мы deelare, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_392642.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=392642&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB392642A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 18, 1931. № 35,097/31. 3S 9< Завершить слева: авг. 77, 1932.
Завершено: 25 мая 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения, касающиеся или относящиеся к гибким устройствам индикации уровня прозрачного типа.
Мы, компания ELECTRICAL IMPROVEMENTS LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Carliol House, Newcastle-upon-Tyne, графство
Нортумберленд, и Чарльз Лорд Блэк Берн, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 2, Ryder
Street, Westminster, London, S.W. 1, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: данное изобретение относится к устройствам индикации уровня жидкости прозрачного типа, в
которых индикация уровня жидкости получается в удаленной точке наблюдения благодаря разнице
показателей преломления жидкости и газа или пара над ней.
Хотя это изобретение не ограничивается только этим, оно в большей степени применимо к индикации уровня
воды в котлах высокого давления парогенераторов с высокими камерами сгорания, где необходимо
обеспечить хорошую видимость показаний на топочной площадке, которая часто находится на тридцать и
более футов ниже уровня, на котором должен быть установлен измерительный прибор. В таких конструкциях
возникают трудности с получением удовлетворительных показаний, поскольку, когда манометр включает в
себя стеклянные или подобные призмы, контактирующие с водяным и паровым столбом, поверхности таких
призм быстро подвергаются травлению или повреждению до такой степени, что это мешает получению
показаний.
Основная цель настоящего изобретения — разработка простой и практичной конструкции измерительного
прибора, которая позволит избежать подобных трудностей.
II. Устройство согласно изобретению, измерительный прибор включает в себя два листа слюды или другого
коррозионностойкого материала, наклоненных друг к другу под небольшим углом и разделенных
клиновидным центральным пространством, содержащим столб жидкости, уровень которой необходимо
измерить, и газ или пар над ним, и практически плоский луч света направляется на один из листов под таким
углом, что после преломления через центральное пространство он будет выходить в виде двух слегка
расходящихся практически плоских лучей соответственно выше и ниже уровня жидкости, так что только один
из таких выходящих лучей [Участок 1/3] будет виден в выбранной точке наблюдения.
Таким образом, если используется одиночный падающий луч света 55, индикатор будет отображаться в точке
наблюдения с ярко освещенной верхней (или нижней) частью и темной нижней (или верхней) частью, при
этом уровень жидкости будет определяться четко очерченным краем 60 яркой части. Не имеет значения,
какой из двух выходящих лучей используется для индикации, но во избежание неправильной интерпретации
показаний, особенно в моменты, когда уровень жидкости 65 опустился до дна манометра, предпочтительнее
использовать два плоских луча света разного цвета, падающих на манометр под таким углом друг к другу,
чтобы верхний выходящий луч 70...
Луч одного цвета и нижний выходящий луч другого цвета будут направлены в точку наблюдения.
Два разноцветных луча могут быть получены из одного источника света, например, путем создания двух узких
щелей с разноцветными окнами между источником и измерительным прибором, или путем оптической
проекции цветного изображения источника сбоку от самого источника, или другими способами.
Для выдерживания давления в центральном пространстве коррозионностойкие листы могут поддерживаться
различными способами, например, с помощью стекла или подобных призм, контактирующих с листами, или
отделенных от них краевой прокладкой, образующей полости, каждая из которых заполнена вспомогательным
объемом жидкости; в последнем случае предусмотрены средства для выравнивания давления на двух
сторонах каждого листа.
Хотя показания прибора можно наблюдать непосредственно с точки наблюдения, обычно желательно
предусмотреть какое-либо оптическое проекционное устройство, например, на отметке 95.
при этом падает только выбранный выходящий луч или лучи разных цветов, которые будут проецировать
изображение гальюна в удобное место. Для этой цели предпочтительно использовать проекционное
устройство, являющееся предметом параллельно рассматриваемой заявки на британский патент № 26588 от
1931 года (серийный номер 3877592), в котором используется оптическая проекционная система,
включающая одну или несколько линз 1U, для фокусировки действительного изображения размером 392342
пикселя на рассеивающий экран и 0mw a tAidensiin; система предназначена для фокусировки света от
источника на lo 'ae leas (или L nses проекционной системы).
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но следующие примеры могут
быть приведены в качестве некоторых удобных практических решений в соответствии с ним.
Для удобства эти устройства будут описаны со ссылкой на индикацию уровня воды в паровом котле высокого
давления с большой камерой сгорания, где показания манометра воспроизводятся в удобном месте на
топочной площадке с помощью выступающего устройства в соответствии с находящейся на рассмотрении
заявкой на британский патент №.
26,588 от 1931 года (серийный номер 38T,752), упомянутый выше.
Первое устройство, применяемое к такой установке, в общих чертах включает в себя указатель уровня воды,
источник света для освещения указателя, рассеивающий экран на уровне глаз на огневой площадке,
проекционную линзу для фокусировки действительного изображения указателя на экране, соответствующим
образом установленные плоские зеркала для отклонения горизонтального выходящего луча от указателя
вертикально вниз через проекционную линзу и снова горизонтально на рассеивающий экран, а также
конденсирующую оптическую систему для концентрации света от источника на проекционной линзе, с
трубками или без них для энезолирования лучей света с целью исключения рассеянного света и пыли.
Сам чемодан состоит из двух призм, установленных вертикально в коробчатой конструкции, имеющей
соответствующие отверстия спереди и дужки, расположенные рядом с подушками для прохождения света.
Призмы удерживаются в p '^it.n в th e bl01' 1iv aen.lles of internal - a s e Waist whi -h the T.--S-. ef -eedlo - n-en of
etlmpimg 4a '- efnt and hack of the 'box, Siwl' in -:eT'ei;Q nteial eind movided tr. r' to? ren la1 space X etween the pi
1i'-li. Тонкие ctn space s s at slie uniper and G e e respectively to theic,'a Zp ar n 4r v.anr spaee of the 1: 1 e^..' --
oi-eaotlher corrosion--arte provided l]ctwee tie o ingro h,,h'e prisms aDnd th55.en -t' see- e1Pnta r ilte water and s
-aria, ' c'mltese sheet-s heing in close t' te Qc or other material of w1 ieh 1 ho Prirms eve made. Внутренний cfe Cfi
r'TiS7? м1, и, соответственно, также и слюдяные листы. Они наклонены к одному другому -<. мналл эн эл,
скажем, 100. так что вода и итеами -элтм сами по себе имеют призматическую форму.
Это может быть достигнуто путем изготовления одной из призм в виде плоской пластины с параллельными
сторонами, а другой — с внешней поверхностью, параллельной поверхностям первой призмы, и внутренней
поверхностью, наклоненной к ней под выбранным малым углом. В качестве альтернативы, две призмы могут
иметь подобную форму, при этом их внешние поверхности параллельны друг другу, а внутренние
поверхности наклонены под углом 50° к внешним поверхностям, так что две внутренние поверхности лежат
под углом 100° к последним. 75 Таким образом, луч света, в значительной степени ограниченный
вертикальной плоскостью и падающий приблизительно перпендикулярно на внешнюю поверхность первой
призмы, будет преломляться под немного разными углами через воду и пар, а также через закороченную
призму. Два плоских луча света, соответственно выше и ниже уровня воды, выйдут из манометра и будут
расходиться один от другого под небольшим углом.
Для освещения стрелочного индикатора используется электрическая лампа, которая дает небольшой, но
интенсивный источник света; положение лампы можно регулировать для фокусировки. Поскольку ночью
обычно требуется значительно меньше освещения, чем днем, предпочтительно предусмотреть средства для
изменения напряжения, подаваемого на лампу, с целью регулировки и увеличения срока службы лампы.
Также желательно предусмотреть запасную лампу на случай отказа основной лампы, при этом обе лампы
должны быть установлены на подвижной раме, чтобы запасную лампу можно было быстро ввести в
эксплуатацию без потери времени. Основная конденсационная система состоит из изогнутого зеркала за
усилителем линзы или системы линз 105 между усилителем и датчиком, или из тонкого слоя зеркала и линзы,
причем в каждом случае конденсация происходит таким образом, что ровный поток света, состоящий из OL'
ap.?
1
rwxi'mitl loriza)ntal rays concenlil plane is dlicted on to ,7 '.anloe an eimerges from there is consequence in the 1mm
of +WGC (lveto'ent flat beams, one of w. ienrral'l'- ithe lower beam from ta e --n' rineel is conectated on the 115
-;;eetine lens A that as much as possible iO iol T.noruioln of the T ie irniee1ino' lens is positioned ^^,uvr-i 'ante-e1
midway between the gauge 120 an _ r ifn inf sereen and has a large ocral b t lselb u that the real image of ho ousle
foctissed on the diffusing screen s nI the same order of size as the gauge if sel6. Поскольку одна проекционная
линза будет переворачивать плоское изображение, желательно использовать два плоских зеркала вместо
одного в одной из двух отражающих точек, чтобы получить прямое изображение на рассеивающем экране
(при условии, что две горизонтальные части светового луча направлены в одном направлении и имеют
одинаковую направленность). В этом случае отпадает необходимость, поскольку верхнее зеркало удобно
расположить за приборной панелью, а нижнее — за рассеивающим экраном.
Однако наличие двух зеркал, скажем, в верхней отражающей точке, выгодно для первоначальной настройки,
поскольку благодаря регулируемой установке зеркал можно легко выполнить регулировку фокусировки и
выравнивания при первоначальной установке аппарата, так как непосредственно доступные части аппарата
жестко зафиксированы в нужном положении. Предпочтительно, чтобы зеркала были посеребрены с лицевой
стороны, или же изготовлены из очень тонкого стекла с обычным посеребрением обратной стороны, чтобы
избежать проблем, связанных с двойным отражением. Также желательно, чтобы при установке зеркал их
можно было легко снимать для чистки. Нижнее зеркало следует расположить достаточно далеко от
рассеивающего экрана, чтобы предотвратить отражение света, проходящего через рассеивающий экран,
обратно через него. Трубки, окружающие световые каналы (если таковые имеются), изготовлены из металла,
а соединения выполнены практически пыленепроницаемыми, чтобы избежать потери света из-за рассеивания
или засорения частицами пыли.
Более эффективно пыль можно удалить, заполнив внутреннюю часть трубок чистым сжатым воздухом, так что
поток будет происходить наружу через любые незначительные утечки, предотвращая тем самым попадание
частиц пыли. Рассеивающий экран изготовлен из матового стекла, выбранного таким образом, чтобы
рассеивать свет от изображения под желаемым углом. Для защиты экрана от прямых внешних солнечных
лучей следует также предусмотреть защитный козырек.
Внутреннюю поверхность трубок, закрывающих корпус, следует покрасить в черный цвет или обработать
иным способом, чтобы предотвратить отражение верхнего луча от измерительного прибора на выступающую
линзу.
Описанная выше конструкция позволяет воспроизводить четкое и ярко освещенное изображение
измерительного прибора на уровне глаз на стрелковой площадке таким образом, чтобы оно было хорошо
видно под широким углом обзора. Нижняя часть индикатора будет ярко подсвечена, а верхняя — темной,
поскольку верхний луч света, исходящий от прибора, не попадает на выступающую линзу и, следовательно,
не отображается на рассеивающем экране.
Данная схема может быть изменена различными способами. Таким образом, в некоторых случаях может быть
предпочтительнее использовать систему проекционных линз вместо описанной выше одиночной
проекционной линзы. Например, вместо использования зеркал с обратной ориентацией и одной линзой для
получения прямого изображения, можно использовать простые зеркала с двумя линзами, при этом в этом
случае предпочтительно предусмотреть третью линзу в плоскости изображения между двумя линзами 70,
чтобы сфокусировать на второй линзе лучи света, формирующие изображение.
Преимущество такой конструкции заключается в том, что первая линза может быть размещена ближе к
измерительному прибору, а для линзы заданного диаметра 75 мм облегчается концентрация света с помощью
оптической конденсирующей системы.
Для этой цели могут использоваться более сложные системы линз, например, такие, которые применялись в
перископах подводных лодок для расширения угла обзора.
Вторая конструкция отличается от первой исключительно оптическим устройством на стороне освещения
85-дюймового калибра, которое устроено таким образом, что два плоских луча света разного цвета
направляются под небольшим углом друг к другу на калибр. Предпочтительно, чтобы оба луча
формировались из одного и того же источника света (9g). Это может быть достигнуто различными способами,
но в одном из удобных вариантов точечный источник белого света расположен немного сбоку от центра
кривизны вогнутого сферического зеркала с углом раскрытия 95°, а между источником и зеркалом расположен
цветной экран. Таким образом, часть лучей света проходит сквозь экран, а после отражения от зеркала снова
проходит сквозь экран, достигая точечного фокуса по другую сторону центра кривизны.
Таким образом, фактически получится два точечных источника света, расположенных близко друг к другу:
один белый, а другой цветной, для освещения 105-калиберной модели. Затем лучи света от этих двух
источников проходят через оптическую конденсирующую систему, аналогичную описанной выше, так что
вместо одного плоского пучка света на измерительный прибор направляются два пучка, расположенных в
слегка сходящихся вертикальных плоскостях из TIC. Каждый из этих лучей разделяется на два выступающих
плоских луча соответственно выше и ниже уровня воды, и конструкция выполнена таким образом, что цветной
луч выше уровня воды выходит из измерителя в той же вертикальной плоскости, что и белый луч ниже уровня
воды. Таким образом, изображение, полученное на рассеивающем экране (см. стр. 120), состоит из цветной
верхней части и белой нижней части, при этом уровень воды обозначается разделительной линией между
двумя частями изображения. Важное преимущество этой схемы заключается в отсутствии риска 125 того, что
отказ источника света будет ошибочно интерпретирован как падение уровня воды до дна измерительного
прибора, как это могло бы произойти при первой схеме.
Хотя описание приведено со ссылкой на 4 392,642 Loier в системе калирования, снабженной водяным P-, -.-
манометром на высоте над нагревательным элементом, данное устройство может быть с соответствующими
модификациями применено и для других целей. Таким образом, например, устройство rL1' также может быть
использовано с преимуществами в некоторых случаях, например, в котлах, работающих на
высокотемпературном топливе, где температура горения обычно примерно такая же, как и +c, но где
манометр расположен на задней части котла. Данные устройства, как правило, применимы для индикации
уровня жидкости, если необходимо получить показания на расстоянии от точки установки датчика.
Опять же, описанные формы измерительных приборов могут использоваться с другими устройствами для
проецирования показаний в удаленную точку, или же их можно наблюдать непосредственно без
использования проекционного устройства. В последнем случае описанные выше схемы можно упростить,
установив щель (или во втором варианте две щели с окнами разного цвета) между источником света и
индикатором, с цилиндрической линзой, расположенной между щелью и индикатором, или без нее, вместо
описанных оптических конденсирующих схем. Использование лучей разного цвета особенно выгодно в случае
прямого визуального восприятия, поскольку позволяет наблюдателю легко различать различные
генерируемые лучи.
Конструкция измерителя уровня жидкости, описанная более подробно, может быть модифицирована
различными способами в рамках данного изобретения. «Таким образом, например, вместо того, чтобы
располагать слюдяные листы в тесном контакте с внутренними поверхностями стеклянных призм, один или
каждый из листов может быть отделен от стеклянных призм распорками, образуя клиновидную полость,
которая предпочтительно заполняется жидкостью». Однако в таком случае необходимо уравновешивать
давление на двух участках слюдяного слоя. Этого можно добиться, проделав небольшое отверстие в листе
слюды в его верхнем конце, так что пространство за листом заполнится конденсированной водой. В качестве
альтернативы может использоваться совершенно отдельный резервуар с жидкостью, и в этом случае
жидкость может подаваться из закрытого нагревателя, имеющего в своей стенке гибкую диафрагму,
подверженную воздействию давления в паровом пространстве котла. Подобные модификации калибра
позволяют изготавливать стеклянные призмы в виде параллельных плоских пластин.
Дата: 18 декабря 1931 года.
Компания KILBURN & STRODE, представители заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции или относящиеся к устройствам индикации уровня жидкости прозрачного
типа.
Мы, компания ELECTRICAL IMPROVEMEXTS LIMITED, зарегистрированная в Великобритании по адресу:
Carliol House, A, ewcea-l-uron-fne, в графстве Нью-Йорк, и Чарльз Лорд, BL 0.1-pn-, британский субъект, 2,
Ryder insuw e ILondon, S.W. 1, должны подробно описать и объяснить характер данного изобретения и его
особенности в следующем заявлении. Данное изобретение относится к устройствам инициирования уровня
жидкости прозрачного типа, в которых индикация уровня жидкости получается на расстоянии.
Точка наблюдения обусловлена разницей показателей преломления жидкости и газа или пара, находящихся
над ней.
Хотя это изобретение не ограничивается только этим, оно в большей степени применимо к индикации уровня
воды в котлах высокого давления парогенераторов с высокой степенью сгорания. В данном случае
желательно обеспечить четкую видимость индикации уровня воды на рабочей поверхности, которая часто
находится на высоте тридцати и более футов над уровнем, на котором должен быть установлен
измерительный прибор. В таких конструкциях возникают трудности с получением удовлетворительных
результатов из-за того, что B-'ae31 1ue oauc'e включает стеклянные или подобные призмы, контактирующие с
водой и паром, поверхности таких призм быстро подвергаются травлению или повреждению в такой степени,
что это мешает полученным показаниям. В известных водомерных манометрах котлов типа IYpe,
использующих стеклянные пластины с параллельными сторонами, уже предлагалось прикреплять тонкие
плоские листы слюды 100 или другого гибкого прозрачного материала к поверхностям стеклянных пластин с
целью герметизации центрального пространства, содержащего столб воды и пара; такие листы также служат
для защиты стеклянных поверхностей от коррозии.
Дополнительные трудности возникают и в случаях, когда сам прибор виден непосредственно на экране,
поскольку становится практически невозможно отличить ярко освещенные части прибора от относительно
темных, за исключением сравнительно небольших расстояний от него.
Основная цель настоящего изобретения — разработка простой и практичной конструкции измерительного
прибора, которая позволит избежать подобных трудностей.
В конструкции, предложенной в соответствии с изобретением, измерительный прибор включает в себя два
листа слюды или другого коррозионностойкого материала, наклоненных друг к другу под небольшим углом и
разделенных клиновидным центральным пространством, содержащим столб жидкости, уровень которой
необходимо измерить, и газ или пар над ним, а практически плоский луч света направляется на один из
листов под таким углом, что после преломления через центральное пространство он будет выходить в виде
двух слегка расходящихся практически плоских лучей соответственно выше и ниже уровня жидкости, так что
только один из таких выходящих лучей будет виден в выбранной точке наблюдения.
Таким образом, если используется один падающий луч света, индикатор будет выглядеть в точке наблюдения
так, что его верхняя (или нижняя) часть будет ярко освещена, а нижняя (или верхняя) часть — темной, при
этом уровень жидкости будет определяться четко очерченным краем светлой части. Не имеет значения, какой
из двух выходящих лучей используется для индикации, но при такой конструкции удобно предусмотреть
оптическую проекционную систему, на которую падает только выбранный выходящий луч и которая будет
проецировать изображение датчика в удобное положение -40°. Для этой цели предпочтительно использовать
проекционное устройство, описанное в британской патентной заявке № 387752, поданной заявителями, в
которой используется оптическая проекционная система, включающая один или несколько элементов, для
фокусировки действительного изображения прибора на рассеивающем экране, а также предусмотрена
оптическая конденсирующая система для концентрации света от источника на элементе или элементах
проекционной системы.
Во избежание неверной интерпретации показаний, особенно в моменты, когда уровень жидкости опускается
до дна измерителя, предпочтительно использовать второй плоский луч света, отличающийся по цвету от
первого, способом, который сам по себе является предметом параллельно рассматриваемой заявки на
британский патент № 6402 от 1933 года (серийный номер 392882), причем два луча разного цвета падают на
измеритель под таким углом друг к другу, что верхний выходящий луч одного цвета и нижний выходящий луч
другого цвета будут направлены в точку наблюдения. Два пучка разного цвета могут быть получены из одного
источника света, например, путем создания двух узких щелей с окнами разного цвета между источником и
измерительным прибором, или путем оптической проекции цветного изображения источника сбоку от самого
источника, или другими способами.
Использование двух разных цветов составляет 0,75.
Это особенно ценно в случаях, когда показания прибора необходимо наблюдать непосредственно, поскольку
при соответствующем выборе цветных лучей примерно одинаковой интенсивности становится возможным
удовлетворительно различать верхнюю и нижнюю части прибора, окрашенные в разные цвета, на очень
значительных расстояниях.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но некоторые удобные варианты
его применения, согласно ему, проиллюстрированы в качестве примера на прилагаемых чертежах, на
которых: Рисунки 1 и 2 представляют собой соответственно горизонтальное и вертикальное сечения одной
конструкции уровнемера жидкости, причем Рисунок 2 является сечением по линии 2-2 на Рисунке 1 и
выполнен в меньшем масштабе; Рисунки 3-5 соответственно показывают горизонтальные сечения
альтернативных конструкций уровнемера; Рисунки 6 и 7 представляют собой схематические изображения
двух альтернативных форм оптической проекционной системы для проецирования изображения уровнемера
на расстояние; Рисунок 8 представляет собой схематический план, иллюстрирующий пути лучей через
уровень в проекционной системе (см. Рисунок 6); Рисунки 9 и 10 представляют собой два схематических
изображения, аналогичных изображению на Рисунке 8, но выполненные соответственно ниже и выше уровня
жидкости модифицированной системы с использованием двух разных цветов; Рисунок 11 представляет собой
схематический план модифицированной системы для использования в данном случае. Когда прибор
рассматривается непосредственно, на рисунках 12-14 представлены изображения, аналогичные рисунку 11,
иллюстрирующие соответственно три дополнительно модифицированных варианта расположения.
Для удобства эти устройства будут описаны со ссылкой на индикацию уровня воды в паровом котле высокого
давления с камерой сгорания высокого давления, где желательно наблюдать за показаниями манометра с
топочной площадки, которая может находиться на глубине тридцати футов или более ниже манометра.
Представленные на рисунке 1 конструкции измерительных приборов в целом соответствуют описанным в
британском патенте № 263638, но модифицированы в соответствии с требованиями настоящего изобретения.
При построении калибра, показанного на рисунке 120 dG: 042, рисунки 1 и 2, два присса. А'. A,2 из металла
или другого подходящего материала установлены в оксообразной конструкции B, имеющей отверстия V, B2 на
передней стороне и S, а также стенки, прилегающие к призмам, для прохождения света. Призмы зажимаются
у внутренних выступов B3 в коробке с помощью вставок Cl, C2, которые прижимаются к призмам болтами C2.
Центральное пространство D между внутренними поверхностями призм A't, A2 соединено управляемыми
клапанами трубопроводами D1, D2 на верхнем и нижнем концах коробки соответственно с паровым и
водяным пространствами котла, а по краям внутренних поверхностей призм предусмотрен подходящий
уплотнительный материал D3 для обеспечения герметичности центрального пространства.
Между внутренними поверхностями призм A', A2 и центральным пространством D, содержащим столб пара и
воды, расположены листы El, E2 из слюды или другого коррозионностойкого материала, причем эти листы
находятся в тесном контакте по всей поверхности со стеклом или другим материалом, из которого
изготовлены призмы.
Внутренние поверхности призм Al, A2, и, следовательно, также слюдяных листов El, E2, наклонены друг к
другу под небольшим углом, так что столб воды и пара в центральном пространстве D сам по себе имеет
призматическую форму. Фактический угол клина, образованного центральным пространством D, может
варьироваться, но в случаях, когда необходимо выдерживать очень высокое давление, желательно сохранять
небольшой угол клина, чтобы избежать возникновения сильных сдвиговых напряжений в слюдяных листах.
При использовании выступающей конструкции обычно достаточно угла наклона клина, скажем, 100°, но если
измерительный прибор необходимо рассматривать непосредственно, предпочтительнее больший угол,
скажем, 200°. В расположении, показанном на рисунках 1 и 2, угол клина составляет 200°, при этом два
элемента prDims Al, A45 A2 имеют схожую форму, их внешние поверхности параллельны друг другу, а
внутренние поверхности наклонены под углом 100° к внешним поверхностям. Угол клина в 100 градусов
можно получить, используя две призмы, каждая из которых имеет угол в 50 градусов.
Вместо использования двух подобных призм A', A2, как показано на рисунках 1 и 2, аналогичный эффект
может быть получен, как показано на рисунке 3, путем изготовления одной из призм в виде плоской пластины
AM с параллельными сторонами, а другой призмы A'3, внешняя поверхность которой параллельна
поверхностям пластины A4, а внутренняя поверхность наклонена к ней под желаемым углом клина. В
примере, показанном на рисунке 3, угол клина равен 100. В остальном конструкция Fifzure.3 аналогична
конструкции, показанной на рисунках 1 и 2.
-5 В дальнейшей модификации, показанной на рисунке 4, используются две параллельные плоские пластины
A5, A6, причем коробка B1 имеет такой наклон, что эти пластины наклонены друг к другу под желаемым углом
клина 2(0O a siioX ii. Для этого требуется использование отдельных зажимов 70 Seilews C5, C' на передней и
задней стенках коробки, но в остальном конструкция аналогична той, что показана на рисунках 1 и 2.
В описанных выше конструкциях слюдяные листы El и E2 в каждом случае были расположены таким образом,
чтобы выдерживать давление, будучи установленными в тесном контакте с внутренними поверхностями
призм, но в некоторых случаях предпочтительнее отделить один или все слюдяные листы от соседней
призмы. На рисунке 5 показана одна из таких структур, в которой два листа слюды 3, El отделены от
параллельно расположенных пластин A7, A8, установленных параллельно друг другу, с помощью
клиновидных распорных элементов F, так что два листа слюды наклонены друг к другу под желаемым углом
(200°, как показано на рисунке). Небольшие полости F', F2 между листами слюды и стеклянными пластинами
предпочтительно заполняются жидкостью под углом 90°, но для того, чтобы листы слюды оставались
плоскими, необходимо уравновешивать давление с двух сторон каждого листа.
В некоторых случаях этого можно успешно добиться, проделав небольшое отверстие 95 в листе слюды в его
верхнем конце, так что пространство за листом заполняется конденсированной водой. В качестве
альтернативы для заполнения 100 карманов F', F2 может использоваться совершенно отдельный объем
жидкости, и в этом случае жидкость может подаваться из закрытой камеры, имеющей в своей стенке гибкую
диафрагму, подверженную воздействию давления в паровом пространстве котла. Конструкция в остальных
105 аспектах аналогична конструкции, показанной на рисунках 1 и 2.
Измерительный прибор может быть сконструирован и другими способами, при этом его существенной
характеристикой является то, что центральное пространство между слюдяными листами, содержащими столб
пара и воды 110, должно иметь форму клина с малым углом наклона, так что луч света, в основном
ограниченный вертикальной плоскостью и падающий более или менее перпендикулярно на внешнюю
поверхность первой призмы 115, будет преломляться под немного разными углами через воду и через пар,
так что два плоских луча света, соответственно выше и ниже уровня воды, будут выходить из измерительного
прибора 120 и будут расходиться друг от друга под малым углом.
В случаях, когда показания прибора необходимо воспроизвести в удобном месте на дверце топки,
предпочтительно использовать оптическое проекционное устройство, описанное в вышеупомянутой
британской патентной заявке № 387752. На рисунках 6-8 схематически показана предпочтительная форма
такой проекционной конфигурации (392 642).
Данная конструкция включает в себя, в основном, помимо самого измерителя G (предполагается, что он
имеет форму, показанную на рисунках 1 и 2, но с углом клина 10°), осветительный блок HE, включающий
источник 5tigh1t T, параболоидное конденсирующее зеркало 112 и сферический отражатель H:, проекционный
блок J, установленный на огневом этаже и включающий выпуклую проекционную линзу J1, выпуклое зеркало
J2, наклонное плоское зеркало J3 и рассеивающий экран J4, а также одно или несколько плоских зеркал для
отклонения выбранного выходящего луча от измерителя G вертикально вниз к проекционному блоку J.
В качестве источника света H' в осветительном блоке H используется электрическая лампа, которая дает
небольшой, но интенсивный источник света, предпочтительно низковольтная лампа, питаемая через
трансформатор от сети переменного тока. Могут быть предусмотрены средства для снижения напряжения,
подаваемого на лампу в ночное время, когда обычно требуется меньше освещения, а также может быть
предусмотрена запасная лампа, которая устанавливается вместе с основной лампой на поворотной раме для
обеспечения быстрой замены в случае выхода из строя основной лампы. Конденсирующее зеркало H2
предпочтительно представляет собой узкую вертикальную полоску, вырезанную из параболоида вращения с
горизонтальной осью, причем полоска расположена с одной стороны от оси. Зеркальная полоса установлена
вертикально на расстоянии от оптической оси конденсирующей системы, соответствующем ее расстоянию от
оси заготовки зеркала, из которой она была вырезана, при этом лампа H' расположена на оси зеркала HP и
слегка смещена от его фокуса, так что свет, падающий на полосу, отражается в виде приблизительно
параллельного (или, скорее, слегка сходящегося) луча, который проходит в одну сторону от лампы и ярко и
равномерно освещает всю длину измерительного прибора G без помех от тени лампы.
Аналогичным образом, отражатель 1P представляет собой узкую вертикальную полоску, вырезанную из
вогнутого сферического зеркала, и расположен таким образом, что нить накаливания лампы находится
приблизительно в центре ее кривизны. Основная функция конденсирующего зеркала 1[2] заключается в
фокусировке резкого изображения нити накаливания лампы на проекционную линзу J1, и конструкция такова,
что интенсивный плоский луч света K, состоящий из приблизительно горизонтальных лучей,
сконцентрированных в вертикальной плоскости, направляется на измерительный прибор G и выходит из него
в виде двух расходящихся плоских лучей K', X2, один из которых (предпочтительно нижний луч K1 из водного
пространства) концентрируется на проекционной линзе J1', так что используется как можно больше нижней
части света от источника.
Выбранный горизонтальный луч K', исходящий от измерительного прибора G, отклоняется вниз к
проекционному блоку J с помощью одного или пары плоских зеркал, причем в каждом случае их
расположение таково, что на рассеивающем экране J4 получается прямое изображение измерительного
прибора. Поскольку изображение переворачивается проекционной линзой J1 и дважды отражается в
проекционном блоке 75 Ja, одноплоскостное зеркало L (рис. 6), наклоненное под углом 45° к вертикали, будет
служить для получения прямого изображения индикатора на экране Jo в случаях, когда зеркало IL 80
расположено перед индикатором, а экран рассматривается спереди. Однако в случаях, когда 85 зеркал Li, 1j2
расположены за измерительным прибором, а экран J4 рассматривается спереди, потребуется пара плоских
зеркал L', L2 (рис. 1), наклоненных друг к другу под углом 45°. Плоское зеркало I или зеркала L', L2 в каждом
случае представляют собой узкие вертикальные полосы шириной, достаточной для отражения всего
выбранного луча K'.
Необязательно, чтобы зеркало или зеркала располагались вне пути второго выходящего луча 1K2I, при
условии, что этот луч не попадает на проекционную линзу Jl.
Проекционный блок состоит из цилиндрического металлического корпуса J, установленного на стрелковой
площадке и закрытого с верхнего конца окном из листового стекла J5. Выпуклая проекционная линза J'
Соседние файлы в папке патенты