Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12438
.pdf
самого контакта с внутренней периферией отсеков.
Радиальные выступы пластин в отсеки также перфорированы, образуя проходы, через которые более легкие
компоненты могут отходить от тяжелого компонента.
Составлено 4 июля 1980 года.
АЛЬБЕРТПЛ. МОНД.
19, Здание Саутгемптона, Канцелярия. Лондон. В.К. 2.
Представитель заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования центробежных сепараторов и методы их эксплуатации.
Я, Гарольд Уильям Фауэтт, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Кент-роуд, 3, Харрогейт,
графство Йоркшир, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления
должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям центробежных сепараторов и методам их
эксплуатации и направлено на создание центробежного сепаратора, который будет простым по конструкции и
сможет работать без остановок для очистки в течение гораздо более длительных периодов времени, чем это
было принято ранее.
В частности, изобретение относится к центробежным сепараторам, в которых твердые компоненты,
отделенные от обрабатываемой жидкости, выводятся через соответствующие отводные отверстия или
аналогичные устройства, предусмотренные на машине, например, на внешней периферии корпуса и/или в 90
промежуточных точках.
Центробежные сепараторы указанного типа имеют следующие недостатки: отверстия для отвода твердых
частиц могут засоряться, или значительная часть жидкости, которая в них отводится, может засоряться.
Желательно извлечь, а также удалить твердые частицы из выпускных отверстий.
Уже было предложено разделять вещества с различной удельной плотностью, взвешенные в жидкости, путем
введения жидкости, содержащей взвешенные вещества, и другой жидкости, например, воды, в центробежный
сепаратор двумя отдельными потоками, а затем сводить указанные жидкости вместе таким образом, чтобы
центробежное действие и постоянный поток вспомогательной жидкости вызывали разделение взвешенных
веществ. Этот процесс, описанный выше, в соответствии с их удельной плотностью, включает вращающийся
корпус с периферийными отверстиями для аксиального выхода более легких компонентов, расположенными в
направлении, противоположном направлению вещества, и средствами для подачи центробежной силы внутрь
корпуса. В результате разделения происходит выброс вспомогательной жидкости, отделенной от сепаратора.
В дополнение к обрабатываемой жидкости, в указанном корпусе центробежного сепаратора, предусмотрены
средства, адаптированные для подачи указанной вспомогательной жидкости в зону обработки твердых частиц
вблизи указанных дигестийных частиц, расположенных внутри него, в котором вокруг него расположена
неподвижная перегородка с малыми отверстиями, обеспечивающая или более эффективное перетекание
полезной жидкости из вспомогательных вращающихся сепараторных каналов, и в которой указанная
неподвижная камера заполнена существенной жидкостью, обеспечивающей перемешивание между
указанными двумя жидкостями, помимо обрабатываемых жидкостей, и средства для управления
центробежной сепарацией при таком давлении и/или скорости подачи указанной жидкости, чтобы
предотвратить попадание жидкости, в которой частицы находятся во взвешенном состоянии, но не частиц,
через указанные вращающиеся сепараторные отверстия и перенос с собой через указанные вращающиеся
сепараторные каналы. В альтернативном варианте осуществления вышеупомянутая вспомогательная
жидкость и полезная камера были сделаны для того, чтобы точно подтвердить соответствие жидкости,
подвергающейся очистке, и предполагалось, что отделенная твердая масса. Дополнительная жидкость
должна проходить через разделяемый твердый материал. Для более ясного понимания изобретения, в
частности, на рисунке, иллюстрирующем, как разделяемый элемент и, например, поперечное седло, проходит
через один из элементов машины. Вариант осуществления центробежного сепаратора в соответствии с этим
различием... На чертеже b обозначает вращающийся процесс непрерывного экстраобежного отделения
твердых частиц от жидкостей на вращающемся шпинделе (не показан). В чаше b предусмотрены отсеки,
через которые отделяемые твердые частицы постоянно перемещаются от оси вращения, имея отверстие,
через которое твердые частицы в конечном итоге выгружаются через периферийные выпускные отверстия.
40 Процесс, включающий подачу жидкости в центрифугу, которая закреплена в центральной части сепаратора
вблизи указанного выходного отверстия таким образом, что отверстия для вспомогательной жидкости
образуют проход для вспомогательной жидкости.
Отделенная от полезной жидкости, указанная вспомогательная жидкость подается через растущий
трубопровод с перегородкой, имеющей осевую трубу, в контейнер, с которым 415 небольших отверстий
расположены таким образом, чтобы сообщаться с проходами. Устройство 110 предотвращает любое
существенное смешивание очищаемой жидкости (полезной жидкости) между указанными двумя жидкостями с
такой скоростью, подаваемыми через трубу. соосно с имеющимися относительно размера указанной трубы и
выходящими через периферийные отверстия, так что, в то время как указанная вспомогательная жидкость
выходит через отверстия в указанной трубе в камеру, так же как и вытекает через указанный выпускной 1,
образованный в вертикальном выступе, b 1j5, изгибающие баррикад: -с -это отделенная часть -цефалона
сепаратора.- От твердого вещества, более или менее неподвижная камера, по которой проходит полезная
жидкость, интерфейс поддерживается между -указанным -путем, обозначенным цепочкой точечных линий,
вспомогательной жидкостью и полезной жидкостью к коническим разделительным пластинам 1, -которые -55
Rndeioigo, очистка и указанная вспомогательная жидкость снабжены обычными отверстиями 11 120 жидкость
не имеет существенной внутренней скорости, попадающей -в -места, на пути -разделенных -пластин 1.
-твердый нитрат. - Контейнер 1 защищен от проникновения:
Вспомогательные жидкости, используемые в данном случае, могут быть добавлены к полезной жидкости с
помощью кольцевой пробки из воды или любого другого подобного материала, расположенной между ними,
вероятно, не содержащей твердых частиц.
суспензия. и может быть смешиваемой или несовместимой. Ввинчивается в футеровку. представляет собой
пробку, смешиваемую с полезной жидкостью. — снабжена отверстием n2 существенно большего размера,
чем выходное отверстие. Изобретение также обеспечивает центрально больший размер, чем выходное
отверстие. Противогазовый сепаратор для осуществления процедуры, описанной в п. 13 3-14,46,1 -J44,4G4.
Между внутренней футеровкой mn и внутренней периферией корпуса b образован кольцевой канал,
позволяющий осуществлять взаимодействие между различными отверстиями n и c1 сепаратора с целью
выравнивания давлений способом, описанным ниже. Для регулирования давления в плитах и других
жидкостях предусмотрены средства, позволяющие создавать пограничные интерфейсы между частицами
жидкости. Такие интерфейсы предпочтительно располагаются в общей области, к которой относятся... S —
кратное общей площади диска; зарядовые отверстия cl.
На изображении показаны устройства для регулирования давления центрифуги во вспомогательной
жидкости, включающие трубу с наружной резьбой для прохождения жидкости! хотя вертикальное
продолжение b' корпуса. b и припаянное e ввинчивается или вывинчивается из камеры, образованной в
указанном продолжении, в большей или меньшей степени, тем самым контролируя уровень жидкости в
камере, которая под действием центробежной силы стремится образовать стенку, расположенную вдоль оси
разделителя2. Глубина этой стенки жидкости определяется степенью выступания трубки a в трубку.
Дополнительные центробежные средства перелива также предусмотрены в качестве альтернативы или в
сочетании с трубкой o, которые включают в себя обратный канал cl, показанный пунктирными линиями,
отводящий избыток дополнительной жидкости через отверстие p, радиус которого можно регулировать с
помощью кольцевых дисков q различных размеров, которые закреплены на элементе r, установленном на
корпусе b винтами s с помощью винтового кольца t.
Средство для регулирования центробежного давления полезной жидкости, ввинчиваемой в камеру или
вывинчиваемой из нее в большей или меньшей степени, аналогично по конструкции и принципу действия
описанному выше средству для регулирования центробежного давления дополнительной жидкости.
Целесообразно регулировать необходимое количество вспомогательной жидкости автоматически. Этого
можно добиться, например, путем сбора смеси вспомогательной жидкости и отделенного твердого вещества,
выходящего из сепаратора, в отстойном резервуаре и возврата избытка жидкости из отстойного резервуара в
сепаратор, где она является вспомогательной жидкостью, тем самым поддерживая постоянное давление
жидкостей в сепараторе. Давление жидкостей можно регулировать, изменяя их удельную плотность.
Для обеспечения выравнивания давления в случае, если одно или несколько выходных отверстий для
отделенных твердых частиц имеют больший диаметр, чем оставшиеся 70 отверстий, или изнашиваются
сильнее, чем остальные отверстия, трубопроводы для вспомогательной жидкости предпочтительно
соединяются между собой, например, способом, описанным выше, или трубкой или подобным устройством,
проходящим вдоль внутренней периферии сепаратора.
Чтобы избежать недостатка, связанного с выбросом тяжелых компонентов наружу вращающимися
пластинами k в зону, где они больше не подвергаются этой 80-слойной сепарационной обработке и где они,
таким образом, могут быть унесены жидкостью, центробежный сепаратор сконструирован таким образом, что
между внешней периферией пластин k и внутренней периферией корпуса b остается минимальный зазор, в то
время как пластины k могут быть снабжены отверстиями k' вблизи их внешней периферии и, помимо обычных
подающих отверстий, которые приспособлены для обеспечения нормального потока жидкости, очищенной в
сепараторе, из указанных пластин. Предпочтительно, чтобы эти перфорации располагались таким образом и
имели такую индивидуальную и совокупную площадь, чтобы жидкость вытекала без чрезмерной скорости и
завихрения, которые могли бы уносить с собой тяжелый компонент. Сепаратор дополнительно
сконструирован таким образом, чтобы обеспечить образование стенки из тяжелой жидкости, например, воды
или рассола, при центрифугировании c-il, выше или ниже выходного отверстия cl' и непосредственно прилегая
к периферии машины, 105 на которую осаждается и плавает тяжелый компонент жидкости, подвергающейся
центрифужной обработке, в конечном итоге проходя через один или несколько гребней, водосливов или
подобных элементов подходящей конфигурации 110, приспособленных для того, чтобы тяжелая жидкость
находилась прилегающими к периферии чаши, но при этом позволяла тяжелому компоненту переливаться
через нее в пространство n.
Для облегчения перемещения твердых частиц к разгрузочным отверстиям могут быть предусмотрены
механические винты, скребки и тому подобные устройства. Тяжелая жидкость может подаваться в машину
либо в смеси с очищаемым раствором, либо, предпочтительно, из отдельного источника. 120 В одной и той же
машине можно заменять два комплекта сена, и при необходимости для каждого или любого из комплектов
сена с заостренным концом может быть предусмотрен один комплект дополнительных труб для подачи
жидкости. 125 Камеры или трубы, по которым вспомогательная жидкость протекает внутри сепаратора, могут
быть теплоизолированы! o, чтобы обеспечить возможность использования вспомогательных жидкостей с
изменяющейся температурой или температурой, существенно отличающейся от температуры используемой
жидкости, без влияния на температуру используемой жидкости.
Преимущественно стенки, окружающие точку или точки соединения полезной и вспомогательной жидкостей,
приблизительно совпадают с направлением центробежной силы, т.е. в показанном варианте осуществления
отверстия n2 являются радиальными и/или снабжены средствами предотвращения образования слоев или
потоков, перетекающих друг в друга между соседними жидкостями, что особенно вероятно в случаях
использования вспомогательной жидкости с меньшей удельной плотностью, чем полезная жидкость. Этого
можно избежать, обеспечив наличие перемешивающих средств вблизи границы раздела фаз для разрушения
таких потоков внутри стенок границы раздела и/или придав межфазному потоку зигзагообразную форму.
При реализации изобретения может быть также предусмотрена возможность введения второй
вспомогательной жидкости в сепаратор, а также средства для регулирования центробежного давления и
скорости подачи указанной второй вспомогательной жидкости.
Можно предотвратить любые потери или разбавление полезной жидкости, поместив между полезной и
основной вспомогательной жидкостями вторую вспомогательную жидкость, которая имеет большую удельную
плотность, чем полезная жидкость, и не смешивается с ней. Путем соответствующего выбора или
регулирования давления указанных жидкостей и/или путем организации небольшого потока второй
вспомогательной жидкости в процесс удаления отделенного твердого вещества и первой вспомогательной
жидкости.
Степень загрязнения полезной жидкости вспомогательными жидкостями может быть снижена за счет
уменьшения площади поверхности раздела вспомогательных жидкостей или ограничения пространства
полезной жидкости над этой поверхностью.
В некоторых случаях предпочтительно регулировать глубину слоя второй вспомогательной жидкости с
помощью центробежного перелива. Указанная жидкость может подаваться в машину либо в смеси с полезной
жидкостью, либо через отдельную систему подачи, которая может, например, окружать систему подачи
первой вспомогательной жидкости.
В тех случаях, когда используется вторая вспомогательная жидкость, которая тяжелее основной, но
смешивается с ней, описанные выше средства достаточны для того, чтобы свести потери основной жидкости к
очень малым пределам.
Однако, если соответствующим образом ввести третью вспомогательную жидкость, которая не смешивается с
полезной жидкостью и второй вспомогательной жидкостью и имеет удельную плотность, промежуточную
между плотностью этих двух жидкостей, она образует слой или пленку между указанными жидкостями и
предотвратит потерю всей полезной жидкости. Указанная третья вспомогательная жидкость может вводиться
отдельно или смешиваться с полезной жидкостью.
В качестве третьей вспомогательной жидкости 70 можно использовать жидкость, расположенную между
полезной жидкостью и основной вспомогательной жидкостью, которая не смешивается с полезной жидкостью,
но имеет большую удельную плотность, чем последняя. 75 Всех потерь полезной жидкости можно избежать,
поместив между полезной жидкостью и второй вспомогательной жидкостью третью вспомогательную
жидкость, которая не смешивается с полезной жидкостью и имеет большую удельную плотность, чем она.
В качестве первой вспомогательной жидкости может использоваться отработанная жидкость или вода, тогда
как вторая вспомогательная жидкость, которая должна иметь подходящую плотность и составлять небольшую
долю от количества первой вспомогательной жидкости, может также представлять собой дешевую жидкость,
такую как солевой раствор, а третья вспомогательная жидкость, которая может быть дорогостоящей,
требуется лишь в ничтожно малых количествах. Когда границы раздела вспомогательных и полезных
жидкостей практически неподвижны или происходит поток этих жидкостей наружу из сепаратора, они не
создают препятствий, за исключением эффектов поверхностного натяжения, для прохождения отделенного
твердого вещества через эти границы раздела наружу из сепаратора.
Для регулирования прохождения третьей вспомогательной жидкости через сепаратор могут быть
предусмотрены подходящие средства, например, аналогичные описанным выше.
Выходное отверстие или отверстия для вспомогательных жидкостей и полезной жидкости могут быть
выполнены с такими малыми или регулируемыми размерами, что если в сепаратор подается значительное
количество вспомогательной жидкости, превышающее количество, проходящее через выходные отверстия, то
указанная жидкость образует стенку внутри точки перелива и тем самым увеличивает давление
вспомогательной жидкости внутри центрифуги.
Глубина указанной стены будет зависеть от количества избыточной жидкости, подаваемой в систему. Таким
образом, можно изменять давление жидкости во время вращения центрифуги или автоматически
компенсировать: 1. давление жидкости, подвергающейся центрифугированию, или вспомогательной жидкости
12Q, подаваемой в сепаратор во время его работы.
Центробежный переливной механизм при желании может быть снабжен дроссельным устройством,
предназначенным для регулирования потока вспомогательной жидкости или жидкостей через него в большей
или меньшей степени, и, таким образом, для увеличения или уменьшения давления указанной
вспомогательной жидкости или жидкостей и, следовательно, размера зоны, занимаемой указанной
вспомогательной жидкостью или жидкостями внутри сепаратора.
Ограниченные переливные устройства могут быть оперативно соединены и приводиться в действие
электронными устройствами или системами подачи воздуха, при этом удельная плотность полезной жидкости
или вспомогательной жидкости или песка может быть скорректирована для выравнивания давления этих
жидкостей.
на плитке Lnejc Jiuday указанных жидкостей.
В процессе работы сепаратора удельная плотность частиц может изменяться.
Изобретение будет описано далее со ссылкой на его применение для очистки растворов, используемых для
стирки шерсти.
Как известно, растворы для стирки шерсти содержат частицы различной природы и удельной плотности,
некоторые из которых, например песок, быстро оседают под действием силы тяжести, в то время как другие,
легковоспламеняющиеся частицы, не могут осесть под действием силы тяжести. Кроме того, такие мелкие
частицы, ввиду их малого размера и низкой удельной плотности, не могут быть использованы для
центрифугирования в направлении, перпендикулярном оси потока воды, при этом наблюдается достаточно
быстрый поток воды, направленный перпендикулярно оси потока.
Однако я обнаружил, что раствор для промывки шерсти можно очистить, используя процесс и устройство,
описанные в настоящем изобретении, в котором стационарный раствор для промывки шерсти и
вспомогательная жидкость, такая как вода, поддерживаются внутри сепаратора.
При очистке растворов для стирки шерсти с целью извлечения минимального количества примесей с
помощью центробежного сепаратора описанного здесь типа я обнаружил, что сепаратор с межосевым
диаметром 13 дюймов и скоростью вращения 6000 оборотов в минуту дает хорошие результаты при шести
выходных отверстиях c' для отделенных твердых частиц, имеющих минимальный диаметр 0,003 дюйма, и
производительности около 200 галлонов жидкости в час через выходные отверстия cl. Граница раздела между
вспомогательной жидкостью (водой) и полезной жидкостью (раствором для стирки шерсти) расположена
таким образом, чтобы занимать примерно в три раза или более площади выходного сопла cl.
Данное намерение может быть реализовано во всех видах центробежных сепараторов, в которых
предусмотрены средства для удаления отделенных твердых компонентов, или в любом центробежном
сепараторе, снабженном боковыми стенками, наклоненными к главной оси, или оборудованном отсеками по
периметру, из которых твердый компонент выгружается, или в центробежных сепараторах, в которых
предусмотрены механические средства, такие как винтовые конвейеры или тому подобные, для
инициирования или содействия удалению отделенных твердых компонентов.
Шпатели выходят из машины.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я
заявляю, это:
1)
.
Процесс непрерывного центробежного разделения взвешенных в жидкостях твердых частиц, при котором
отделенные твердые частицы постоянно движутся вдали от оси вращения и в конечном итоге выводятся
через небольшие периферийные выпускные отверстия, включает подачу в центрифугу вблизи указанных
выпускных отверстий вспомогательной жидкости, которая отделяется от полезной жидкости путем очистки
перегородкой, имеющей отверстия для жидкости, расположенные таким образом, чтобы предотвратить
существенное перетекание между ними с такой скоростью, которая, в зависимости от размера указанных
отверстий, обеспечивает, что в то время как вспомогательная жидкость вытекает через указанные выпускные
отверстия и уносит с собой отделенное твердое вещество, между вспомогательной жидкостью и полезной
жидкостью поддерживается более или менее неподвижная граница раздела, и вспомогательная жидкость не
имеет существенной внутренней скорости в некоторых местах на пути отделенного твердого вещества.
2)
.
Способ, описанный в пункте 1, в котором отделенное твердое вещество проходит через границы раздела фаз
и дополнительную жидкость внутри и вокруг выпускных отверстий.
3)
.
Процесс, как описано в пунктах 1 и 2, в котором общая площадь интерфейсов является кратной общей
площади (00) отверстий для разряда.
4)
.
Процесс, описанный в любом из предыдущих пунктов формулы изобретения, в котором вспомогательная
жидкость представляет собой воду, предпочтительно не содержащую твердых частиц во взвешенном
состоянии. 0 5). В процессе, как указано в любом из предыдущих пунктов формулы изобретения, этап
регулирования давления и/или скорости подачи вспомогательной и/или полезной жидкости, подаваемой в
сепаратор. 110 6). Процесс, описанный в пункте 5, в котором регулирование давления и/или скорости подачи
вспомогательной и/или полезной жидкости осуществляется автоматически в зависимости от работы машины.
7). Процесс, описанный в любом из предыдущих пунктов, в котором вспомогательная жидкость подается в
сепаратор со скоростью, превышающей скорость ее выхода через 120 выходных отверстий, и в котором для
предотвращения любого существенного движения указанной вспомогательной жидкости внутрь,
противодействующего движению отделенного твердого вещества наружу, предусмотрены дополнительные
выходные отверстия 125 для вспомогательной жидкости (например,
центробежный перелив (mieanris) предусмотрены.
8). Процесс, описанный в любом из предшествующих пунктов, в котором вторая вспомогательная жидкость
подается во внутреннюю часть сепаратора и занимает пространство между полезной жидкостью и
вспомогательной жидкостью, указанной в предшествующих пунктах.
59). Способ, описанный в пункте 8, в котором вторая вспомогательная жидкость имеет большую плотность,
чем и! или несмешиваем с полезной жидкостью.
10). Способ, описанный в пунктах 8 1.0 и 9, в котором между указанными жидкостями помещается слой или
пленка жидкости, несмешиваемой как с полезной жидкостью, так и со второй вспомогательной жидкостью.
11). В процессе, как указано в
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_344465.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=344465&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB344465A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Германия): ноябрь. 30, 1928. 344,4 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве). Эпт. 26, 1929. № 29,186/129.
Заявка принята. 26 февраля 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в оборудовании для полного определения направления и силы магнитных полей, в
частности, естественного магнитного поля, или относящиеся к нему.
Земля.
Я, д-р Уильям Амброкн, гражданин Германии, проживающий по адресу: Принц Альбрехтштрассе, 32, Ттинген,
Германия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Уже создано множество приборов для полного определения направления и силы магнитных полей, и в
частности, естественного магнитного поля Земли. Поскольку на практике определение магнитного поля Земли
в первую очередь зависит от использования описываемого прибора, это особое применение всегда будет
учитываться в примере, приведенном в следующем описании.
Описываемый прибор основан на принципе весов Ллойда, поскольку этот принцип представляется наиболее
подходящим для определения также вертикальной интенсивности. Приборы такого типа для измерения
только вертикальной или горизонтальной интенсивности, или любых других отдельных компонентов, известны
уже давно и широко используются во многих видах строительства.
Кроме того, в измерительных приборах используются скрещенные магниты, образующие балансир, с
помощью которого изменения вертикальной интенсивности определяются путем сравнения их с
горизонтальной интенсивностью, принимаемой за постоянную, при этом направление склонения выводится из
соотношений симметрии. В этом устройстве скрещенные n-маониты можно легко заменить магнитным
стержнем, расположенным под наклоном.
В описываемом устройстве также используется балансирная балка, отрегулированная под углом около 45° к
горизонтали и изготовленная из магнитного материала. Вместо «магического материала» балансировочный
механизм может представлять собой катушку, через которую протекает ток.
Горизонтальная ось, вокруг которой вращается балансир, может быть повернута вокруг вертикальной оси на
подставке таким образом, что любая регулировка угла поворота может производиться после поворота на ось
вращения балансира.
Прилегание коромысла весов к оси вращения можно определить известным способом, например, оптическим.
5 Магнитное поле, в которое прибор помещается для измерения, действует как вращающий момент на
коромысле магнитных весов. Если направление и сила этого магнитного поля и (00)
Если известны локальное положение и магнитный момент балансирной балки, то для каждого азимута
горизонтальной оси вращения балансирной балки можно рассчитать вращающий момент, который равен C5,
действующему на магнитную балансирную балку со стороны измеряемого внешнего поля.
С другой стороны, если механические и магнитные постоянные коромысла известны или могут быть
определены, 70 то по изменению наклона коромысла можно вычислить компоненты магнитного поля,
действующего на коромысло. При таких расчетах неудобно, что угол наклона изменяется от одной
азимутальной регулировки к другой.
Поэтому предпочтительнее определять вращающий момент не по величине самого вращения, а путем
компенсации таким образом, чтобы с помощью калибровочной силы, действующей на балансир, балансир
поворачивался на 1/4 в свое нормальное положение, что облегчает компенсацию. Следовательно,
регулируемый вращающий момент, определяемый калибровкой регулировочной силы, равен вращающему
моменту активной составляющей магнитного поля, которое необходимо измерить.
Разумеется, для создания корректирующей силы, действующей на балансирную рейку, может быть
использовано любое физическое воздействие, поддающееся калибровке. Однако особенно целесообразно
воздействовать на вращательный момент магнитного поля на балансировочном валу магнитной или
магнитной силой, поскольку для этого специального метода момент вращения балансировочного вала не
учитывается в результате. Балансировочный вал считывается, регулируется. «Активная составляющая»,
измеряемая горизонтально с помощью чувствительного элемента неизвестного магнитного поля, измеряется
непосредственно по уровню воды D или другим известным способом.
Компенсируемый активной магнитной балансирной балкой M, компонент которой, параллельный ей, может
быть также заменен катушкой, создающей известную магнитную или электромагнитную силу, через которую
протекает ток. На рисунке 5 показано влияние этого фактора на балансирную балку M, состоящую из трех
плоских магнитов ромбовидной формы, установленных на нейтрали. Этот метод компенсации имеет ту же
самую режущую кромку S.
Дополнительное преимущество заключается в том, что наклон стержня 75 балансировочной балки к
горизонтальному положению одинаков для всех измерений, и, следовательно, величина его отклонения от
нормального положения может изменяться различными способами по желанию, а составляющая магнитного
поля может быть известна сама по себе. На рисунках 1 и 3 j5 измерения проводились по горизонтали с
использованием окуляра Гаусса 0, на рисунках 2 измерения были точно такими же, когда на стержневом
магните была установлена шкала t, а на оси вращения «балансирной балки» — шкала t. Шкала M,
считываемая в микроскопе, вращается в горизонтальной плоскости и конфликтует с окулярным микрометром.
Это значительно упрощает вычисления. На рисунке 4 считывающее устройство отсутствует. -20 Теперь же,
благодаря наклонной для большей наглядности, балансирная балка, установленная под углом, скажем, r,
удерживается двумя кронштейнами L, расположенными под углом 4,50° к горизонтали.
Направления креплений лезвия ножа. Чтобы избежать быстрых изменений балансировочной балки, три
различных «активных параметра» магнитного поля, которые необходимо измерить, окружить оболочкой
внутри пространства, которое охватывает прибор, определяются одновременно с демпфированием угла
поворота балки вокруг ее колебаний. Для этого используются три различных «активных параметра»
магнитного поля, которые в то же время могут использоваться для гашения углов поворота балки вокруг ее
колебаний. Для того чтобы предотвратить дальнейшее теплообмен, вызванный известными силами сброса, с
окружающим пространством, необходимо компенсировать режущую кромку или компенсировать это за счет
известных сил сброса, поэтому поле снабжено снаружи полированным или полностью и количественно
измеренным белым лакированным кожухом. Вектор пространственного расположения элементов полностью и
однозначно указывается тремя компонентами, не лежащими в одной плоскости. Он также используется с
магнитометром, необходимым для определения температуры балансирной балки, которая может быть
расположена под углом. Эти три компонента не показаны на рисунке.
Компоненты -обычные три -прямоугольные компоненты - Подробнее, на рисунке 1 показаны простейшие
компоненты X Y Z магнитного поля Земли в случае построения универсального магнитометра 105 или любой
другой полной системы магнитов в соответствии с принципом, который был объяснен.
манера. Наклонный стержневой магнит М, например, для определения направления измеренной активной
напряженности магнитного поля Земли под углом 45° (с учетом 10 компонентов, измеренных при наклоне 10°)
установлен на горизонтальной магнитной балансировочной балке. Его наклон можно регулировать
механически, например, с помощью регулировочного винта, который позволяет достаточно точно считывать
азимутальное направление, передаваемое в данный момент ножу, например, кромкам балансировочной
балки. Кроме того, ось вращения балансировочной балки предпочтительно устанавливается на вращающейся
части прибора телескопа с помощью азимутов, например, каждый из которых смещается с помощью средств,
относительно которых можно взять и отнести азимуты к другому, а также с помощью шкалы в том же
разделенном круге, что и направление окуляра Гаусса 0, которое отражается от лезвия ножа магнитной
балансировочной балки. Несколько примеров практического применения изобретения, основные
характеристики балансировочной балки в равновесии определяются каждый раз. Из трех регулировок
рассчитываются значения, указанные на прилагаемых чертежах. определено с помощью калибровочных
таблиц, которые на рисунках 1-5 всегда указывают на чувствительность стенда, на котором установлен
прибор, балки, которая может варьироваться, компоненты и на которой расположена окружность шага Т, на
которой определяется магнитная сила магнитного поля, азимут оси вращения прибора.
Если измерения проводятся более чем по трем азимутам, точность результата может быть повышена
известным способом.
При больших отклонениях магнитной силы в пределах измеряемого поля и использовании прибора,
соответствующего рисунку 1, либо должны допускаться очень большие изменения наклона магнитной
балансирной балки, либо точность измерения будет значительно снижена из-за механической недостаточной
чувствительности балансирной балки.
Для того чтобы иметь возможность работать в более широком диапазоне измерений, в том числе с
максимальной чувствительностью, необходимо следовать ранее упомянутому методу компенсации, который
показан на различных примерах на рисунках 2-5. Хотя в принципе вращательный момент измеряемого
компонента может быть компенсирован с помощью любой желаемой силы возврата в исходное положение,
например, механической, тем не менее, на практике предпочтение, как правило, отдается электромагнитной
или магнитной компенсации, и, следовательно, примеры, показанные на рисунках, ограничены именно этой
формой силы возврата в исходное положение. На рисунке 2 эта перезаряжаемая сила создается с помощью
проволочной катушки, прочно закрепленной на вращающейся окружности делительной окружности Т, центр
которой совпадает с центром тяжести коромысла весов.
Ток, подаваемый от источника E в эту катушку, регулируется, например, с помощью регулируемого
сопротивления W, благодаря чему балансировочный брусок M всегда находится в нулевой точке окулярного
микрометра в считывающем микроскопе.
Показания текущего напряжения на прецизионном гальванометре G thien, согласно калибровочной таблице,
составленной известным способом, дают значения активной силы настройки.
Вместо схемы, изображенной здесь для измерения тока в катушке Sp, можно использовать любое другое
необходимое устройство, например, прецизионное компенсационное устройство, которое также может быть
использовано в конструкции, показанной на рисунке 3.
Вместо того чтобы располагать компенсационную катушку Sp с горизонтально расположенными обмотками,
ее можно разместить, например, так, чтобы плоскость ее обмотки находилась в плоскости, содержащей в
качестве магнитной оси горизонтальную ось наклона коромысла баланса. «В этом случае максимальный
эффект компенсационного тока, протекающего в катушке, будет достигнут на магнитной балансирной балке».
На рисунке 3) показано такое расположение.
Разумеется, нет необходимости полностью компенсировать дефект балансира всегда путем регулирования
магнитного поля катушки.
SpI -но компенсация может быть произведена приблизительно, а -оставшаяся разница, рассчитанная на
основе небольшого остаточного отклонения балансирной балки относительно ее нормального положения с
помощью общеизвестных методов таких измерений. 70 Вместо электромагнитного поля катушек используется
магнитное поле магнита.
Разумеется, стержни могут использоваться для создания регулируемой силы сброса, при этом регулирование
действия магнита, создающего поле сброса на магнитной балансирной балке, осуществляется путем
измеримого изменения расстояния этого магнита от балансирной балки и/или путем измеримого вращения
магнита 80 вокруг соответствующим образом ориентированной оси.
На рисунке 4 магнит А, служащий для компенсации, расположен, например, перпендикулярно под
центральной точкой магнитной балансировочной балки М, 85, а регулирование его воздействия на
балансировочную балку М осуществляется путем измеримого изменения его расстояния от балансировочной
балки М. Преимущество этой простой конструкции заключается в том, что воздействие поля магнита А на
балансировочную балку может быть легко рассчитано теоретически, согласно простым известным формулам,
исходя из момента магнита А и расстояния от балансировочной балки. 95 С другой стороны, на рисунке 5
показан пример регулирования силы возврата в исходное положение с помощью вращающегося магнитного
стержня.
Магнитный стержень А вращается вокруг оси a, которая, например, лежит в продолжении оси вращения
балансирной балки М. Положение магнитного стержня А можно считывать по шкале N с необходимой
точностью. На той же оси 105 также можно установить «направленный телескоп F», так что масштаб e N в то
же время можно использовать для определения углов наклона относительно местности или высот звезд с
помощью астрономического определения точности часов или азимутов.
Действие магнитного стержня А на балансировочную балку М также можно легко теоретически рассчитать с
помощью этой схемы, и, имея известный магнитный момент магнитного стержня А (115K) и известное
расстояние магнитного стержня А от магнитной балансировочной балки М, значения силы сброса,
действующей на балансировочную балку М, можно теоретически рассчитать по углу наклона магнитного
стержня А, измеренному на шкале N, если нежелательно проводить калибровку силы сброса
экспериментально в зависимости от показаний на шкале N. 125 Конечно, при использовании магнита (А) для
приложения силы сброса этот магнит должен быть тщательно защищен от резких перепадов температуры, а
его температурный поток должен постоянно контролироваться термометром.
Считывание показаний регулировки миагнетической балансировочной балки M, показанной на рисунке 5,
например, осуществляется путем наблюдения сбоку, при этом шкала, закрепленная на балансировочной
балке, считывается в микроскопе, снабженном окулярным микрометром, а для отклонения светового пути
вставляется призма p.
Вместо компенсационного магнита А, разумеется, известным способом, могут использоваться системы из
нескольких магнитных стержней.
Соседние файлы в папке патенты