Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_12909

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
217 Кб
Скачать
☆
цилиндрической трубки, из которой должен быть изготовлен искусственный протез.
На фиг. 2 показан боковой вид трубчатого элемента, включающего соосные зоны 80 различных диаметров в
разных участках его длины, образованного из первоначально цилиндрической трубки, показанной на фиг. 1,
путем сжатия указанной трубки при ее вращении.
На фиг. 3 показан вид спереди указанного элемента после его поперечного изгиба относительно оси, чтобы
сделать указанные зоны относительно некоаксиальными в соответствии с желаемой формой крыла.
На рис. 4 показан вид спереди изогнутой трубы, изображенной на рис. 3, после того, как она была развернута
на 90 градусов до желаемой формы конечности.
На рис. 5 представлен боковой вид указанной трубки, показанной на рис. 4.
На фиг. 6 представлен поперечный разрез трубки, показанной на фиг. 4 и 5, выполненный по линиям VI на
этих рисунках, на котором изображена форма, окружающая трубчатую оболочку во время ее расширения под
действием внутреннего давления жидкости. На рис. 7 представлен поперечный разрез трубки 100,
аналогичный рис. 6, демонстрирующий ее с бесшовной искусственной оболочкой.
Металлическая трубка 1, показанная на рисунке. Инжир. I имеет преимущественно цилиндрическую форму и,
предпочтительно, наибольший желаемый диаметр для элемента. sI_. - /, ------ '231 3839231 - i i i i i 1 1 i 1 1 i1 f i i
1 i i - ment 2. показан на рис. 2. Указанный элемент 2 удобно изготавливается из указанной преимущественно
цилиндрической трубки 1 путем установки внутри последней оправки 3, имеющей желаемую форму для
элемента 2, а затем сжатия указанной трубки 1 на указанной оправке 3 при вращении указанной трубки и
оправки, в результате чего указанный элемент 2 имеет различные диаметры по всей своей длине в
относительной пропорции к различным диаметрам искусственной конечности, из которой его необходимо
изготовить.
Как показано на рис. 2, элемент 2 симметричен относительно своей оси 5, но нет ни одной естественной
ветви, которая была бы таким образом симметрична. Напротив, каждая естественная конечность включает в
себя зоны различного диаметра по всей своей длине, которые находятся в некоаксиальном отношении друг к
другу.
Таким образом, элемент 2 изогнут в соответствии с требуемой формой искусственной конечности, которая
должна быть из него изготовлена. Такое изгибание может быть легко осуществлено без перегиба металла,
если указанный элемент заполнен песком.
Хотя на рис. 3 показан элемент 2, деформированный относительно его первоначальной соосной формы,
показанной на рис. 2, путем изгиба только в одном направлении, следует понимать, что он может быть изогнут
поперечно относительно своей оси в нескольких направлениях, например, он может быть изогнут вбок, если
формируемая из него ветвь должна быть изогнута или иметь форму диагонали, и может быть изогнут либо
вперед, либо назад, либо по спирали в соответствии с противоположной естественной ветвью, с которой он
должен быть соединен.
Изогнутый трубчатый элемент 2, показанный на рис. 3, затем расширяется до конфигурации оболочки
искусственной конечности 7, показанной на рис. 4 и 5, путем растяжения металла его стенки наружу по всей
его длине. Такое расширение удобно осуществлять путем воздействия на элемент 2 внутреннего давления
жидкости, предпочтительно воды, около двух тысяч фунтов на квадратный дюйм, при этом форма оболочки 7
определяется с помощью формы, окружающей указанный элемент. Как показано на фиг. 6, такая форма
может иметь разъемную трубчатую форму, включающую противоположно расположенные секции 9 и 10,
соответственно установленные в элементах рамы формы 11 и 12 и имеющие внутреннюю конфигурацию,
соответствующую конфигурации металлической оболочки 7, показанной на фиг. 4 и 5. Для осуществления
такого расширения противоположные концы элемента 2 соединены в герметичном соединении с каналами 14
на противоположных концах формы, через которые жидкость под давлением подается внутрь элемента 2,
вызывая его растяжение и расширение до тех пор, пока он не примет неправильную конфигурацию
внутренней части формы, которая, как указано выше, соответствует конфигурации металлической оболочки 7,
показанной на фиг. 4 и 5, и которая известна в торговле как «shin».
70 Однако следует понимать, что описанный выше метод может быть использован для создания
искусственного бедра, предплечья или плеча.
В любом случае предпочтительно поставлять 75 металлический искусственный элемент конечности,
представляющий собой бесшовную трубку, с оболочкой 15, выполненной из искусственного эллосцитного
материала или пластикового материала на основе нитроцеллюлозы или ацетата целлюлозы 80 или
подобного материала. Как показано на рис. 7, искусственный протез 15 может также быть выполнен в виде
бесшовной трубки и предпочтительно формируется путем взятия преимущественно цилиндрической трубки из
искусственного целлюлозного материала телесного цвета, например, пироксилина, который от природы
твердый, и его размягчения либо путем нагревания в воде, либо путем применения подходящего
растворителя, а затем растягивания его на металлической оболочке конечности, например, оболочке 7, и
предоставления указанной коже 15 возможности сократиться и затвердеть, тем самым сужая металлическую
трубку искусственного протеза и подавляя его естественную склонность к вибрации и 95 издаванию звуковых
колебаний.
Наконец, следует отметить, что изобретение не ограничивается точными деталями конструкции,
расположения и способа выполнения, изложенными здесь, и что в него могут быть внесены различные
модификации без отступления от существенных особенностей изобретения, как определено в прилагаемых
пунктах формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_383232.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=383232&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB383232A
[]
- ' - Если q.iL7
11_ L1-C, -ZjZZN cz>? ф
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки 0R7: 4 июля 1932 г. № 18,919/32. 33 3S,2 Завершено. Принято: ноябрь. 10, 7932.
_ ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ и устройство для управления турбинами взрывного сгорания.
Я, д-р-инж.э.л. ЭфАкс Ильольцварт, проживающий по адресу: Гётештрассе 7, Дюссельдорф, Германия,
гражданин Германии, настоящим заявляет о сущности данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Известные методы работы газовых турбин, особенно турбин с взрывным сгоранием, иногда включают
охлаждение лопаток турбины, которые подвергаются воздействию продуктов сгорания при высоких
температурах и давлениях. В этой связи уже было предложено множество различных методов и устройств
для охлаждения лопаток турбины. Такое охлаждение представляет особые трудности в отношении лопаток
ротора из-за необходимости подачи охлаждающей среды к подвижной части машины и обратно. Была
предпринята попытка осуществить это охлаждение особенно простым способом путем распыления
охлаждающей среды на кольцо лопаток ротора. Однако такой метод охлаждения имеет тот недостаток, что
отводимое тепло должно передаваться косвенно от корней лопаток через лопаточное кольцо роторного
колеса, так что, чтобы избежать резкой разницы или «скачка» температуры между корнем лопатки и
лопаточным кольцом ротора, необходимо, чтобы боковые поверхности корня лопатки со всех сторон
соприкасались с соответствующими стенками канала в лопаточном кольце.
Таким образом, поскольку как основания лопаток, так и кольцо лопаток снабжены зубчатыми зажимными
элементами, по меньшей мере, верхняя и нижняя зубчатые боковые поверхности оснований лопаток должны
плотно прилегать к соответствующим стенкам кольцевых канавок в кольце лопаток ротора. Необходимость
изготовления крепежных элементов между кольцом лопаток и основанием лопатки таким образом, чтобы они
также служили теплопроводящими средствами, делает обязательным наличие ряда «заполняющих» или
входных отверстий для лопаток по окружности кольца ротора, поскольку в противном случае вращение точно
подогнанной лопатки из одного места заполнения по большей части периферии колеса приводит к износу
зубчатых боковых поверхностей к моменту достижения лопаткой этого места, что обеспечивает сведение на
нет точной подгонки. [Цена 1/-] При наличии нескольких мест заправки необходимо предусмотреть
соответствующее количество «финишных» лопаток для их закрытия, что в конечном итоге приводит к
созданию относительно сложной и дорогостоящей системы охлаждения.
С другой стороны, если в такой конфигурации не обеспечено теплопроводящее соединение между корнем
лопатки и кольцом лопатки, лопатки очень скоро достигнут температур, при которых возникающие в них
напряжения приближаются к пределу 65, при котором конструкционный материал начинает ползучесть, или
даже превышают его, что ставит под угрозу безопасность работающей турбины.
Известны также полые лопатки, в которых охлаждающая среда проходит через полость в лопатке,
охлаждаясь таким образом насквозь, и, наконец, в сердцевине лопатки предусмотрены отверстия, через
которые подается охлаждающая среда. Однако было установлено, что степень охлаждения, достигаемая с
помощью этих устройств, превышает ту, которая необходима для поддержания прочности конструкционного
материала, и что количество отводимого тепла настолько велико, что делает эксплуатацию турбины
экономически невыгодной. Более того, эти известные устройства охлаждения не обеспечивают той простоты
и надежности в конструкции и эксплуатации турбины 85, которые являются целью настоящего изобретения.
Изобретение основано на оригинальной концепции Лэнда, согласно которой, если корневая часть лопасти
подвергается прямому охлаждению, то из той части лопасти, которая подвержена воздействию газов, будет
отведено достаточно тепла, чтобы обеспечить сохранение прочности конструкционного материала; таким
образом, тепловые потери снижаются до значения 95%.
что никоим образом не наносит ущерб экономической эффективности работы турбины. Предлагаемый способ
охлаждения согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что корень лопатки приводится в
теплообмен с охлаждающей жидкостью через стенку, расположенную в турбинном колесе.
С этой целью особенностью изобретения является наличие в кольце лопатки кольцевого и концентрически
расположенного полого пространства или камеры, которая находится как можно ближе к основанию лопатки и
через которую протекает охлаждающая среда.
Один из возможных способов осуществления данного метода заключается в использовании для образования
кольцевой камеры трубчатого элемента, который вставляется в соответствующую канавку в кольце лезвия.
Затем охлаждающая среда воздействует через стенку трубчатого элемента на кольцо лопатки, а через
промежуточное звено последнего — на саму лопатку. В другом практическом варианте осуществления того же
процесса (который будет описан более подробно далее) в конструкционном материале самого лопаточного
кольца формируется полностью замкнутая камера, через которую протекает охлаждающая среда. В обоих
случаях целесообразно располагать кольцевую камеру, через которую проходит охлаждающая среда, в
пространстве, образованном разветвлением основания лопатки.
Возвращаясь к первому упомянутому практическому варианту осуществления (состоящему из трубчатого
элемента, вставленного в канавку в кольце лопатки и представляющего собой охлаждающий элемент), важно
обратить внимание на обеспечение хорошего теплопроводящего соединения между указанным охлаждающим
элементом и конструкционным материалом основания лопатки. Такое теплопроводящее соединение может
быть выполнено различными способами. Например, если стенки охлаждающего элемента изготовлены из
достаточно упругого материала и имеют некруглое поперечное сечение, так что под давлением охлаждающей
среды охлаждающий элемент будет самостоятельно плотно прилегать к зубцам основания лопатки, то будет
установлено и поддерживаться теплопроводящее соединение. Однако, возможно, например, создать плавкое
металлическое соединение между охлаждающим элементом 4S и зубцами основания лезвия, используя
припой, запаянный между этими деталями.
Это имеет то преимущество, что обеспечивает совершенно беспрепятственный поток тепла от корневых
зубцов лопасти к охлаждающей среде.
Элементы, по которым протекает охлаждающая среда, могут быть с успехом объединены в одну
охлаждающую трубку (предпочтительно прессованную до плоского сечения и желательно изготовленную из
меди), которая может быть общей для всех лопаток или, по крайней мере, для отдельных сегментных групп
лопаток. Когда элементы, несущие охлаждающую среду для всех лопаток, объединены в одну единую
охлаждающую трубку, вход и выход охлаждающей среды предпочтительно располагаются непосредственно
рядом с лопатками, тогда как, если лопатки сгруппированы в отдельные охлаждающие группы, множество
входов и выходов охлаждающей среды распределены по всему корпусу ротора; в этом случае для всех групп
может быть предусмотрена общая охлаждающая трубка или для каждой охлаждающей группы может быть
предусмотрен отдельный охлаждающий сегмент, независимый от других. 70 На прилагаемых чертежах,
иллюстрирующих в качестве примера различные практические варианты осуществления изобретения:
На рис. 1 представлен разрез кольца лопатки 75, выполненный под прямым углом к оси колеса, причем разрез
выполнен по линии I-I на рис. 3. В одной конкретной части рисунка.
1
Разрез выполнен по линии I-I на рис.
2.
На рис. 2 показан радиальный разрез, проходящий через ось ротора по линии II-II на рис.
1 На рис. 3 показан радиальный разрез, выполненный вдоль оси ротора по линии III-III So на рис. 1.
На рис. 4 снова представлен поперечный разрез лопастного кольца под прямым углом к оси ротора, причем
разрез выполнен по линии IV-IV на рис. 3. bA Наконец, на рис. 5 показан тот же разрез, что и на рис. 2, с той
разницей, что наклоны шпонок в осевом направлении противоположны наклонам шпонок на предыдущем
рисунке. На рисунках 6–8 показаны дальнейшие улучшения в системе охлаждения, представленной на
рисунке 2.
Рисунки 9 и 10 представляют собой сечения по линиям IX-TX рисунка 6 и XX рисунка 7 i00 соответственно.
На фиг. 11 и 12 представлены вертикальные разрезы кольца лопатки, в котором охлаждающий канал
сформирован в конструкционном материале самого кольца лопатки (фиг. 105 1t1), показывающие кольцо
лопатки до полного формирования охлаждающего канала, а на фиг. 12 — то же самое после завершения его
формирования.
На рис. 13 представлен вертикальный разрез, выполненный в средней плоскости колеса, через кольцо из 110
лопастей, в которое встроены лопасти.
Рис. 14 представляет собой горизонтальный разрез кольца лопасти, выполненный по линии XWI-XIV на рис.
13.
Рисунки 15 и 16 представляют собой схематические изображения, поясняющие различные условия прочности
лопастного кольца.
В варианте исполнения, показанном на рисунках.
1 Предлагаемое прямое охлаждение 120 корней лопаток турбины осуществляется в соответствии с
изобретением следующим образом. Как видно из рис.
2, Лезвия 1 и 2 имеют корни 3, которые раздвоены, образуя зубцы 4 и 5 корня лезвия 125. Охлаждающая
трубка 6, по которой протекает охлаждающая среда, встроена в пространство между зубцами 4 и 5, которые,
известным способом, снабжены между этими частями хладагентом 3Q. В силу того, что в соответствии с
изобретением между корнем лопатки и охлаждающей пластиной 6 образуется прямое теплопроводящее
соединение, больше нет необходимости, как это было в случае, когда охлаждающая среда подается струей
на ротор, обеспечивать зазор между верхней и нижней боковыми поверхностями зубьев лопатки и
соответствующими боковыми поверхностями кольцевых канавок в канале лопатки 75. Следовательно, нет
опасности испортить посадку лопаток, если ротор сконструирован с одним единственным заливочным
отверстием и только одной финишной лопаткой.
Таким образом, конструкция новой системы охлаждения 80 значительно упрощена, а ее безопасность в
эксплуатации повышена.
В приведенном конструктивном примере для каждой лопасти ротора 1 или 2 предусмотрена одна
охлаждающая трубка 6. Однако в сферу действия изобретения входит объединение в одну охлаждающую
трубку или один сегмент охлаждающей трубки исключительно для отдельных групп лопаток охлаждающих
элементов 6, предусмотренных для каждой лопатки и проходящих через них охлаждающей средой 90. Что
касается подачи и отвода охлаждающей среды, эти сегменты могут быть соединены параллельно,
последовательно или в параллельно-последовательных комбинациях. Аналогично, в 9.
В случае, если охлаждающая трубка проходит через все лопатки и является общей для всех лопаток, может
быть предусмотрено одно входное и одно выходное отверстие для охлаждающей среды, при этом общая
охлаждающая трубка будет проходить через 100 контуров или циркуляций охлаждающей среды.
На чертежах представлен вариант осуществления изобретения, в котором охлаждающая трубка, общая для
всех лопаток, имеет один вход и один выход для охлаждающей среды.
Здесь охлаждающая среда поступает и выходит через конические штифты 12, выполненные по типу заглушек
крана и установленные в поперечных отверстиях 11 в корпусе ротора 8 (см. рис. 110').
3)
. Один конец отверстия 13 в каждом штифте 12 сообщается с радиальным входным или выходным
отверстием 14 или 15 в корпусе ротора 8, а другой конец указанного отверстия соединяется с охлаждающими
элементами в основаниях лопаток 115, которые, объединенные в одну охлаждающую трубку 6,
пронизываются охлаждающей средой.
Конические штифты 12 также входят в выступающие выпуклые части 16 на конце 120 элементов 18
охлаждающей трубки 6, полые винты или втулки 19, которые служат для герметичного прижима этих
выпуклостей к корпусу колеса, в то время как заглушки 20, ввинченные в указанные втулки 19, фиксируют
конические штифты. 125 Радиальные отверстия 14 и 15 закрыты заглушками 22.
Когда лопатки разделены на отдельные группы, соответствующее количество входных и выходных отверстий
для охлаждения 130 [зубцы крепления лопаток 7, предназначенные для зацепления с соответствующими
кольцевыми канавками в кольце лопатки 8. Поскольку, согласно изобретению, прямое охлаждение оснований
лопаток и, следовательно, самих лопаток достигается за счет наличия охлаждающей трубки 6, ничего
дополнительно не требуется, кроме средств для скрепления лопаток и роторного колеса между собой
посредством зубцов лопаток 7 и соответствующих кольцевых канавок в указанном колесе. Таким образом,
достаточно обеспечить прочный контакт между верхними боковыми поверхностями зубьев лезвия и нижними
боковыми поверхностями канавок колеса, и такой контакт достигается с помощью шпонок 9, вставляемых
между зубьями основания лезвия и нижней частью 10 канала для оснований лезвия. Шпонки 9, помимо
сужения в направлении вращения (см. рис. 1), также наклонены от середины кольца наружу (см. рис. 2 и 3),
чтобы предотвратить смещение зубцов основания лезвия 4 и 5 к середине канала и, следовательно, сжатие
или повреждение охлаждающей трубки 6.
По той же причине предпочтительнее снабдить нижнюю сторону клавиш 9 выступами 23, предназначенными
для соприкосновения с соответствующими поверхностями в колесном кольце 8.
Под воздействием центробежной силы в охлаждающей трубке 6 создается давление до 200 атмосфер, если,
например, в качестве охлаждающей среды используется вода. В таких случаях предпочтительнее сделать
клавиши 9, как показано на рис. 5. Здесь шпонки, помимо того, что сужаются в направлении вращения zo (рис.
1), наклонены снаружи внутрь к середине канала (рис. 5), и в этом случае высокое давление, оказываемое
охлаждающей трубкой 6 на зубцы 4 и 5 основания лопасти, больше не передается непосредственно через эти
зубцы на боковые поверхности кольца колеса, а передается окольным путем через шпонки 9. Таким образом,
силы прикладываются к указанным боковым поверхностям колесного кольца со значительно уменьшенным
плечом рычага, что существенно снижает изгибающие напряжения на этих поверхностях.
Под воздействием высокого давления охлаждающей среды охлаждающая трубка, стенки которой должны
обладать достаточной упругостью, расширяется и плотно прилегает к зубцам 4 и 5 основания лопатки. Это
обеспечивает прямое охлаждение корня лопатки 3 и, следовательно, самой лопатки. Однако, для
обеспечения полностью беспрепятственного потока тепла, между основанием лезвия 3 (или зубцами 4 и 5) и
охлаждающей трубкой 6 может быть выполнено металлическое соединение путем закапывания припоя в
пространство 383,232, где вокруг корпуса регистра находится среда. В этом случае для всех групп
охлаждения может быть предусмотрена общая охлаждающая трубка или отдельный сегмент охлаждающей
трубки, независимый от других, для каждой группы охлаждения.
При использовании описанного здесь метода охлаждения необходимы, или по крайней мере целесообразны,
специальные меры, если лопатки имеют определенную выступающую длину. Поскольку отходящее от конца
лопасти тепло должно проходить через эту лопасть, пока не достигнет ее охлажденного основания, отвод
тепла влечет за собой определенное падение температуры от конца лопасти до ее основания, которое,
естественно, больше для длинных лопастей, чем для коротких. Однако охлаждение части лопасти
компенсирует лишь незначительное снижение температуры, что, следовательно, ограничивает применение
предложенного здесь метода. Чем меньше длина лопатки, которую можно охладить с помощью
предлагаемого процесса охлаждения, тем хуже теплопроводность конструкционного материала, и в этой
связи хромоникелевые стали, которые являются утвержденным материалом для лопаток турбин, особенно
неблагоприятны, поскольку они проводят тепло даже хуже, чем обычное железо.
Согласно усовершенствованию, показанному на фиг. 6-10, проблема охлаждения, особенно длинных лопаток,
и особенно тех, которые изготовлены из материалов с низкой теплопроводностью, решается путем отвода
тепла от тех частей лопатки, которые подвергаются воздействию рабочих газов, но не охлаждаются
циркулирующей охлаждающей средой, с помощью хороших теплопроводников, которые вставлены в
неохлаждаемый материал лопатки и жестко закреплены в нем, а также соединены, посредством
теплопроводности, с охлаждаемым основанием лопатки. В частности, эти хорошие теплопроводники,
закрепленные в лопатке, могут быть соединены с частями лопатки, через которые проходит охлаждающая
среда, предпочтительно со встроенной охлаждающей трубкой. Известны хорошие теплопроводники, и
особенно подходящими оказались материалы из меди. Медь проводит тепло примерно в семь раз лучше, чем
железо. Это означает, что при одинаковом количестве поглощенного тепла падение температуры в
сердечнике лопатки с высокой теплопроводностью должно составлять лишь одну седьмую от падения
температуры в лопатке, полностью изготовленной из железа.
Таким образом, температура на конце лезвия соответственно снижается в лезвии с медным сердечником и
становится еще ниже по сравнению с температурой, характерной для лезвия, изготовленного из одобренных
хромоникелевых сталей. Температура других частей лезвия, окружающих его сердцевину, также значительно
снижается, так что при той же температуре на конце лезвия можно сделать лезвие с теплопроводящей
сердцевиной значительно длиннее.
Новый метод не ограничивается использованием меди в качестве теплопроводящего материала; любой
другой материал с хорошей теплопроводностью может быть использован с таким же успехом. Более того,
этот метод не ограничивается использованием твердых тел, являющихся хорошими проводниками тепла.
Например, для этой цели можно использовать ртуть, которая, поглощая тепло в головке лопасти, испаряется,
однако пар постоянно конденсируется в охлажденных частях лопасти, так что внутри постоянно
расположенного хорошего теплопроводника создается постоянная циркуляция, которая производит
желаемый эффект.
Если хорошим проводником тепла является металл, например, с медным сердечником, то
теплопроводность... 85.
Соединение воздуховода между ним и охлаждаемыми частями лопатки удобно осуществлять пайкой:
предпочтительно его припаивают к трубке, по которой протекает охлаждающая среда и которая охлаждает 90
частей лопатки путем циркуляции указанной охлаждающей среды. Согласно конструктивному варианту,
показанному на фиг. 6 и 9, в основании лопасти 1 расположена медная трубка 6, соединенная с зубцами
основания лопасти 9 для теплопроводности. Ключи 9 фиксируют лопасть в нужном положении обычным
способом. Согласно изобретению, тепло отводится от «частей лопасти 2», которые подвергаются
воздействию движущих газов i05 (1 и 2), но не охлаждаются циркулирующей охлаждающей средой, через
медные сердечники 24, 2.5, вставленные в конструкционный материал лопасти и находящиеся в
теплопроводящем соединении с охлаждаемыми частями лопасти i05 (1 и 2), например, путем пайки к ним. Нет
абсолютной необходимости устанавливать теплопроводящее соединение как с охлаждаемыми частями (5)
лопатки, так и с элементом 110, через который протекает охлаждающая среда.
Достаточно, если тепло, отводимое от медного сердечника в головке лопатки и от частей лопатки,
подверженных воздействию рабочих газов, испытывает достаточное падение температуры (115 градусов),
чтобы обеспечить его отвод. На рис. 6 и 9 показаны медные вставки с сердечником, поставляемые в двух
экземплярах, тогда как в конструкции, показанной на рис.
7 и 10 только один медный сердечник, 120 поставляется в каждом лезвии. Этот медный сердечник
непосредственно прилегает к трубке 6, подающей охлаждающую среду, благодаря чему образуются большие
охлаждаемые опорные поверхности, обеспечивающие адекватную передачу тепла. Даже без пайки или
любого эквивалентного металлического соединения, охлаждающая трубка 6 под действием центробежной
силы будет испытывать очень высокое давление на медный сердечник 26, так что требуемое
теплопроводящее соединение 130 383,R32-383,232 может быть получено только таким способом. В то время
как рис.
6 На фиг. 7 показаны цилиндрические медные сердечники, на фиг. 8 изображен конический сердечник;
фактически, форма сердечника определяется исключительно соображениями целесообразности.
Опыт показывает, что самая высокая температура в лопатках газовых турбин наблюдается на кончике
лопатки. Если, как показано в левой части рисунка.
7, Медный сердечник должен быть выполнен таким образом, чтобы он находился в теплопроводящем
контакте с конструкционным материалом лопасти только в головной части и у основания активной части, в то
время как в средней части указанного сердечника в теплопроводящем соединении образуются
теплоизолирующие зазоры 27, например, путем заточки или иным способом (асбестовые вставки и т.п.), что
обеспечивает приблизительно равномерное распределение температуры по всему корпусу лопасти.
Опыт также показал, что внутри лопатки газовой турбины соотношение напряжения и сопротивления
ползучести наиболее неблагоприятно в средней части лопатки. Действительно, температура наиболее высока
на кончике лезвия, и, следовательно, сопротивление ползучести там наименьшее; тем не менее, в этой точке
не возникает никаких напряжений. Наибольшее напряжение наблюдается у основания лопасти [но там, из-за
охлаждения основания, температура самая низкая, и, следовательно, сопротивление ползучести достигает
своего максимального значения]. В промежуточной области лопатки наблюдаются высокие температуры и
напряжения, поэтому здесь одновременно возникают высокие напряжения и низкое сопротивление
ползучести, что приводит к наименьшему коэффициенту запаса прочности в этих частях. Особенностью
изобретения является такое расположение загнутой части или теплоизолирующих зазоров 27 в медном
сердечнике, при котором места с наиболее неблагоприятным соотношением напряжения и сопротивления
ползучести охлаждаются наиболее интенсивно.
На фиг. 11–14 показана конструктивная форма изобретения (упомянутая во введении), в которой в
лопаточное кольцо не вставлен отдельный трубчатый элемент для транспортировки охлаждающей среды,
хотя последнее выполнено таким образом, что охлаждающая среда транспортируется непосредственно
внутри его собственного вещества. Преимуществом такого подхода, помимо существенного упрощения,
является то, что подача охлаждающей среды осуществляется без отсоединяемых соединений, опасность
которых заключается в том, что они могут быть негерметичными.
На фиг. 11 и 12 цифра 8 снова обозначает обод или кольцо лопасти роторного колеса, из материала которого
внутри «канала лопасти 29» вытачиваются или обрабатываются кольцевые фланцы или перемычки 28.
Как показано на рис. 12, свободные кромки двух перемычек загнуты в сторону срединной плоскости колеса и
соединены герметичным соединением 30. Затем зубцы 5 у основания лопасти обхватывают элемент 28, 30,
по которому проходит охлаждающая среда 70, плотно прилегая к его внешним боковым поверхностям и
полностью заполняя оставшееся пространство в канале 29 лопасти, между щеками 31 кольца 8 лопасти
ротора. Зубцы основания лезвия 5 имеют выступы 32-75, предназначенные для плотного прилегания к
соответствующим выступам 33 в кольце лезвия, чтобы воспринимать центробежную силу.
Для той же цели могут использоваться и другие устройства, например, известная зубчатая форма корней
лезвий (80 зубцов).
После того, как лопасти установлены в местах соединения между зубцами основания лопасти 5 и боковыми
поверхностями 31, соединения между указанными зубцами 5 и внешними боковыми поверхностями элемента
28, 30, передающего охлаждающую среду, а также соединение 34 между отдельными лопастями могут быть
заполнены сваркой или пайкой, таким образом соединяя обод колеса 8, зубцы основания лопасти 5 и детали
28 и 31 в единое целое. Естественно, суть изобретения заключается в том, что из этих соединений
припаиваются или свариваются только отдельные элементы, если, например, возникают лишь небольшие
напряжения. Пайку лучше всего проводить в водородной атмосфере, в которой, как известно, проникновение
припоя через соединения происходит автоматически за счет капиллярного эффекта, если паяемые детали
достаточно нагреты. 100 На рис. 13 показано, как охлаждающая среда поступает внутрь и выходит наружу
через держатель лопаток 8. Перед тем как кольцевые перегородки 28 будут согнуты над перегородками 35, в
полость 6 элемента вставляются перегородки 35, через которые протекает охлаждающая среда, и эти
перегородки фиксируются на месте, например, пайкой или сваркой.
Эти поперечные стенки 35 разделяют камеру 6 на одно или несколько отделений. Один или несколько из 110
(в зависимости от подразделения) входных отверстий 36 и выходных отверстий 37 в держателе лопатки
обеспечивают поток охлаждающей среды через камеру 6 или через ее различные отсеки. Таким образом,
создается одна или несколько циркуляций охлаждающей среды, благодаря которым тепло отводится от
корней лопаток и, следовательно, от самих лопаток. Отверстия 36 и 37 могут быть, известным способом,
соединены с центральным отверстием в держателе лопатки, через которое в них подается охлаждающая
среда или через которое отводится нагретая охлаждающая среда.
На рис. 15 схематически показаны условия, которые возникают, когда лопатки соединены между собой и с
щеточным кольцом лопатки 31 и/или элементом 28, 30, через который проходит охлаждающая среда, образуя
жесткий цельный блок. 130 383,232 На рис. 16 показаны эти условия, когда рассматриваемые части не
соединены таким образом. Следует признать, что в рассматриваемом случае...
На фиг. 12 показано, что кольцо лопаток с встроенными в него лопатками можно рассматривать как
толстостенную трубу, постоянно подвергающуюся внутреннему давлению охлаждающей среды, которая, в
соответствии с формой деталей, принимает более или менее форму круга. «С другой стороны, условия,
возникающие в случаях, когда части не соединены, напоминают условия в трубе, разрезанной продольно, как
показано на рис. 16. Таким образом, отношение прочности кольца лезвия, не спаянного или не сваренного, к
прочности кольца, спаянного или сваренного в жесткий цельный блок, примерно такое же, как отношение
прочности труб, показанных для сравнения. Предполагая внутренний радиус r равный 2 см, внешний
радиус...» При радиусе R = 6 см и внутреннем давлении -20 Гс, расчет покажет, что для замкнутого
поперечного сечения на рис. 15 тангенциальное натяжение составит -376 кгс·см², а для полупрозрачного
поперечного сечения — тангенциальное натяжение 1200 кгс·см².
em2.
Таким образом, наибольшее напряжение в разрезанной трубке в 3,25 раза больше, чем в неповрежденной
трубке. Напряжения в щечках лопаточного кольца уменьшаются до соответствующей степени, когда лопатки,
щечки и, возможно, элемент, по которому проходит охлаждающая среда, соединены, по сравнению с
напряжениями, преобладающими на такой щечке, когда части не соединены. Поскольку толщина диска или
перемычки роторного колеса зависит от размеров лопаточного кольца, весь ротор и вал ротора вместе с ним
могут быть значительно уменьшены при той же степени нагружения по сравнению с конструкцией, в которой
лопатки, боковые поверхности и элемент, через который проходит охлаждающая среда, не объединены в
единое жесткое целое. Такое соединение имеет еще одно преимущество: небольшие протечки в сварном шве
30 устраняются благодаря сварным швам между лопастями и боковыми поверхностями колец лопастей,
которые обеспечивают герметичное соединение с внешней средой.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я смог
установить его природу.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_383233.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=383233&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB383233A
[]
, -к'
1
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Германия): декабрь.
11, 1931. 8 233 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 5 июля 1932 года. № 19038/32.
Завершено: ноябрь. 10, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к объективам iMount для фотокамер.
Мы, компания ERNST LLITZ G.M.B.1i[., зарегистрированная в соответствии с законодательством Германии,
расположенная по адресу: Optical Works, Ветцлар, Германия, настоящим заявляем, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к фотокамере, имеющей телеметр в задней части, в которой фокусировочное
движение объектива камеры передается на подвижный элемент телеметра посредством рычага или другого
подходящего механизма, приводимого в действие кулачковым кольцом, соединенным с креплением
объектива. При такой конструкции замена объектива с другим фокусным расстоянием требует модификации
промежуточного механизма, посредством которого движение объектива передается на крышку. Было
предложено оснастить крепление для наземного объектива кулачковым механизмом, форма которого
соответствует фокусному расстоянию объектива в креплении, так что все крепление с кулачковым
механизмом можно будет снять с камеры и заменить другим при необходимости.
Целью настоящего изобретения является такое расположение крепления объектива и кулачкового кольца,
которое облегчит изготовление методами массового производства. Для этого кулачковое кольцо выполнено
как отдельный элемент, так что для крепления к креплению объектива в соответствии с фокусным
расстоянием объектива в креплении можно выбрать любое из набора кулачковых колец различной формы.
Предпочтительно, кулачковое кольцо снабжено фланцем, который может быть зажат между упором и опорой
посредством кольцевого элемента, имеющего резьбовое соединение с опорой. В удобном варианте
крепление выполнено из двух концентрических частей, между которыми расположено кулачковое кольцо,
причем крепление кулачкового кольца к одной из частей служит для надежного соединения двух частей.
Предпочтительно, крепление объектива находится в резьбовом соединении с отдельным внешним
элементом, который может быть закреплен на камере, так что перемещение фокусировки происходит между
креплением и этим внешним элементом.
— Предпочтительная конструкция согласно изобретению показана в качестве примера на прилагаемом
чертеже.
В данной конструкции крепление объектива, содержащее линзы А объектива, выполнено из двух частей B и
Ct, одна внутри другой. Внутренняя часть B прилегает к внутреннему выступу C' на внешней части C и имеет
наружное резьбовое продолжение B' ниже выступа C'. Внешняя часть C также имеет удлинитель C2 ниже
плеча Cl, этот удлинитель снабжен снаружи быстросъемной резьбой C3, на которой он входит в зацепление с
фланцевым наружным элементом D, предназначенным для крепления к камере. 70 Внутри выступа C2
наружной части C вставлено кулачковое кольцо E, имеющее изогнутый нижний край E'. Кулачковое кольцо E
крепится к креплению объектива с помощью резьбового элемента F, который 15 навинчивается на удлинитель
B' внутренней части крепления таким образом, чтобы прижимать фланец E2 на кулачковом кольце к выступу