Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13961
.pdf
Однако такой метод непригоден для использования в случаях, когда газы протекают через дымоходы с
высокой скоростью, поскольку распыляемая жидкость имеет тенденцию препятствовать их потоку.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и одновременно создание
сепаратора, особенно приспособленного для использования в условиях чрезвычайно быстрого потока газов
через дымоходы, при этом конструкция должна обеспечивать минимальное препятствие для газов.
Согласно изобретению, с этой целью газам придается спиральное движение, и вода выбрасывается из одной
или нескольких точек внутри трубки, через которую проходят указанные газы, на стенки указанной трубки в
виде плотных струй, при этом распыление воды практически не происходит до тех пор, пока она не ударится о
указанные стенки, вода проходит вдоль стенок в виде тонкой пленки и собирает твердые частицы,
отброшенные на стенки центробежной силой.
Спиральное движение дымовых газов может быть достигнуто с помощью специальной конструкции,
например, путем размещения спиральной лопатки в канале для продуктов сгорания, при этом такое движение
может быть также осуществлено путем определения формы и размеров канала в зависимости от количества
протекающего через него газа таким образом, чтобы спиральное движение возникало естественным образом
и без каких-либо дополнительных действий. Это движение также может быть достигнуто в цилиндрическом
дымоходном канале путем подачи газа в тангенциальном направлении.
Кроме того, смешивание с водой и образование «водяной» пленки может быть достигнуто различными
способами.
В подходящем для реализации изобретения устройстве труба или дымоход, в котором происходит
спиральное движение, снабжена центральной трубой, через которую подается вода под давлением, причем
указанная труба снабжена отверстиями или соплами, из которых выбрасывается вода. Указанные отверстия
или сопла достаточно велики, чтобы подавать воду компактными струями.
Таким образом, вода частично расщепляется на очень мелкие капли, как только ударяется о стенку, и
смешивается с продуктами сгорания, в то время как другая часть немедленно образует водяную пленку,
стекающую по стенке, в которой твердые частицы, под действием центробежной силы, прижимаются к стенке,
а капли воды подхватываются и стекают. Благодаря относительно большим размерам отверстий или сопел,
их практически невозможно засорить.
Устройство, согласно изобретению, может также служить для удаления диоксида серы, случайно
присутствующего в продуктах сгорания. Ввиду постоянного присутствия серы в угле рекомендуется
изготавливать часть канала и устройство подачи воды из кислотостойкого материала.
Зольники для применения метода согласно изобретению могут иметь очень простую конструкцию, требуют
лишь сравнительно незначительного расхода воды и, помимо потерь давления, вызванных этим, устройство
малогабаритно, а также может быть встроено в существующие установки.
На чертеже показаны несколько примеров применения изобретения.
На рисунке 1 представлен схематический вид в разрезе устройства согласно изобретению; на рисунке 2 —
деталь; на рисунке 3 — деталь рисунка 2 в поперечном разрезе; на рисунке 4 представлен продольный разрез
второго варианта осуществления устройства согласно изобретению; на рисунке 5 — горизонтальный разрез
устройства согласно рисунку 4; на рисунке 6 — устройство согласно изобретению, применяемое в дымоходе,
а на рисунках 7, 8 и 9 показано, как устройство согласно изобретению 19 встроено в дымоход котла; на
рисунках 10, 11 и 12 в конечном итоге представлены в двух вертикальных разрезах соответственно в плане
вариант осуществления устройства, которое выполнено из элементов, собранных вместе с помощью болтов.
Устройство, изображенное на рисунке 1, состоит из вертикальной трубы 1, которая соединена с дымоходом
посредством изгиба 2. Предпочтительно, чтобы поперечное сечение трубы 1 не превышало поперечное
сечение дымохода.
В трубе 1 расположена водопроводная труба 3, через которую вода может подаваться под давлением и
которая снабжена отверстиями, как показано на рисунках 2 и 3, из которых в местах А, В и С вода может с
силой выбрасываться на стенку трубы 1.
Кроме того, в трубу 1 помещается неподвижная лопасть пропеллера или спиральная лопатка 4. Трубка 1
заканчивается чуть выше дна закрытого резервуара 5, который снабжен выходным отверстием 6. Продукты
сгорания, проходящие через изгиб 2 в вертикальную трубу 1, смешиваются с водой, распыляемой о стенку
трубы 1, в результате чего твердые частицы становятся тяжелее.
Затем газы с помощью лопасти пропеллера 4 приводятся в спиральное движение, так что они проходят более
длинный путь через трубу 1, а более тяжелые частицы отбрасываются к стенке под действием центробежной
силы. Вдоль этой стенки образуется водяная пленка, в которую впитываются частицы и [по которой они
стекают вниз].
Продукты сгорания отводятся из емкости через выходное отверстие 6, в то время как вода с твердыми
частицами стекает в нижнюю часть емкости и отводится через выходную трубу 7 и открытый сливной короб 8.
С помощью трубы 9, заканчивающейся на входе трубы 7, можно отводить воду, чтобы предотвратить
засорение в этом месте.
В примере конструкции, показанной на рисунках 4 и 5, устройство состоит из закрытого цилиндра 10, в
который продукты сгорания поступают с верхнего конца через трубку 11, расположенную тангенциально по
отношению к цилиндру, и в котором размещена водопроводная труба 12 с расположенными между ними
отверстиями, через которые вода выбрасывается для смешивания с газами. Кроме того, к нижней части
цилиндра 1 подсоединена выпускная труба 13, сообщающаяся с дымовой трубой.
Перед выпускной трубой 1:3 может быть установлена перегородка 22, которая предотвратит разбрызгивание
воды в указанную трубу. К нижнему концу цилиндра, имеющего воронкообразную форму, подсоединена
сливная труба 14 для воды, загрязненной твердыми частицами.
Вследствие тангенциального расположения подающей трубки 11 и небольшого количества продуктов
сгорания, последние подвергаются спиральному движению внутри цилиндра 10. Твердые частицы продуктов
сгорания, утяжеленные водой, под действием центробежной силы отбрасываются вместе с выброшенной
водой к стенке цилиндра, откуда они стекают вниз вместе и выбрасываются через трубу 14.
Хотя в связи с примерами, показанными на рисунках 1 и 4, указано, что водяная пленка образуется в
результате впрыскивания воды из трубок 3 или 12, в этих и других установках водяная пленка не обязательно
должна быть получена из трубок 3 или 12, а может быть получена из другого источника воды.
На рисунке 6 показан вариант исполнения, в котором устройство, соответствующее рисунку 1, расположено в
дымоходе 15 котла, ведущем к дымовой трубе. В дымоходе 15 устанавливается заслонка (клапан) 16 или
перегородка. Перед заслонкой 16 дымоход соединен с отводом 2 устройства посредством трубки 17, а
выходное отверстие 6 устройства соединяется с дымоходом в месте, расположенном за заслонкой.
При установке котла, показанной на рисунках 7, 8 и 9, используется устройство, аналогичное показанному на
рисунке 1. Устройство, полностью встроенное в дымоход котла, состоит из четырех труб 1, каждая из которых
снабжена водопроводной трубой 3 и лопастью 4.
В устройстве, показанном на рисунках 1, 6, 7 или 8, положение лопасти пропеллера и водопроводной трубы
может быть поменяно местами (переставлены местами).
В примере, показанном на рисунках 14), 11 и 12, трубки 1 установлены на раме 18, состоящей из трех
отдельных отсеков; элемент 18 снабжен выходным отверстием 19 для продуктов сгорания и соединениями 20
для отвода воды, впрыскиваемой в устройство и содержащей твердые частицы.
Элементы, из которых состоит устройство, снабжены по краям фланцами 21, которые служат для соединения
отдельных элементов с неподвижным блоком, например, посредством резьбовых болтов.
Данный вариант осуществления позволяет хранить на складе элементы, необходимые для сборки устройства
в соответствии с изобретением, с целью их поставки по мере необходимости. Таким образом, мощность
устройства может быть адаптирована к конкретной котельной установке, для которой оно предназначено.
Если, например, длина прохода одной из труб 1 рассчитана для отвода продуктов сгорания котла с
производительностью сжигания одной тонны топлива в час, то достаточно одного участка рамы 18, см.
рисунок 11, который представляет собой вертикальное сечение по линии XI-XT на рисунке 10. В этом случае
конструкция может быть такой, что газы сначала проходят через одну трубку, а затем через другую, причем
последняя служит лишь выпускным каналом, а выходное отверстие 19 рамы 18 закрывается подходящей
крышкой (не показана на чертежах). - Устройства большой емкости, согласно изобретению, состоят из двух
или более секций рамы 18, причем соответствующие трубки 1 собраны в единый блок.
Подробно описав и определив природу данного изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то,
что я заявляю, является 1. Способ отделения твердых частиц от продуктов сгорания, при котором газам
придается спиральное движение, а вода распыляется из одной или нескольких точек внутри трубки, через
которую проходят указанные газы, на стенки указанной трубки в виде плотных струй, при этом практически не
происходит распыления воды до тех пор, пока она не ударится о указанные стенки, при этом вода, проходя
вдоль стенок в виде тонкой пленки, собирает твердые частицы, отброшенные на указанные стенки
центробежной силой.
2.
Устройство для отделения твердых частиц от продуктов сгорания, включающее трубу или дымоход, через
который проходят газы, трубу внутри указанной трубы, обычно концентричную с ней, имеющую отверстия
достаточно большого размера, чтобы позволить воде распыляться плотными струями на стенки трубы,
образуя водяную пленку, которая проходит вдоль указанных стенок в направлении потока газов, и средства
для передачи газам спирального движения, так что твердые частицы отбрасываются к стенкам и поглощаются
водяной пленкой.
3.
Устройство для отделения твердых частиц от продуктов сгорания согласно п. 2, в котором средство для
передачи спирального движения газам состоит из спиральной лопатки, жестко закрепленной на валике.
4.
Устройство для отделения твердых частиц от продуктов сгорания, характеризующееся тем, что оно состоит из
множества блоков, каждый из которых выполнен в соответствии с п. 2.
5.
Устройство для отделения твердых частиц от продуктов сгорания, состоящее из частей, сконструированных и
расположенных в основном так, как описано выше со ссылкой на прилагаемые чертежи.
**ВНИМАНИЕ** Конец поля DESC может перекрывать начало поля CLMS **.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_364257.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=364257&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB364257A
[]
-;, fk -. X. '--Ff - -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
X p --- -p, Дата подачи заявки: ноябрь. 18, 1930. № 34,726/30, XA Cornmplete. Принято: 7 января 1932 г.,
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области гидравлических компрессоров и связанные с ними разработки.
Я, Николас Герцмана, проживающий по адресу: улица Витрув, 44, Париж, Франция, гражданин Французской
Республики, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к жидкостным компрессорам, включающим вертикальный цилиндр,
установленный в корпусе с поршнем, способным совершать возвратно-поступательное движение в цилиндре,
и, в частности, предназначено для сжатия воздуха, который может храниться в контейнерах для привода
двигателя автомобиля, но также может использоваться для накачивания шин, покраски и других целей.
Основная цель настоящего изобретения — поддержание поршня компрессора 2 в прямолинейном положении,
чтобы предотвратить чрезмерное трение и овальный износ в цилиндре. К другим целям изобретения
относятся: обеспечение высокоскоростного компрессора, предотвращение чрезмерного нагрева головки
цилиндра, устранение мертвого пространства в головке цилиндра посредством масляного слоя, обеспечение
работы поршня в холостом ходу при достижении заданного давления в контейнере, а также особая смазка
поршня и цилиндра.
Согласно настоящему изобретению, поршень снабжен рамой с крестообразным шлицем, имеющей
скользящее зацепление с шатунным пальцем, причем наружные стенки этой рамы перемещаются в
направляющих внутри корпуса компрессора, так что возвратно-поступательные движения поршня в цилиндре
стабилизируются рамой с крестообразным шлицем. Цилиндр установлен в компрессорном блоке таким
образом, что его нижний конец выступает в воздушное пространство внутри блока, при этом такая
выступающая часть снабжена расположенными напротив друг друга отверстиями на одном уровне с верхней
частью поршня, когда последний находится в нижнем положении своего хода, для прохождения
предварительно сжатого воздуха или жидкости из блока.
Масло из корпуса поступает в цилиндр вместе с предварительно сжатым воздухом или газом и образует
уплотнение или слой вокруг головки цилиндра, устраняя мертвое пространство и охлаждая головку цилиндра.
Головка цилиндра снабжена клапаном, который в открытом состоянии подает сжатую жидкость в емкость, так
что жидкость, сжатая в цилиндре во время движения поршня вверх, будет выталкиваться через клапан в
емкость; этот клапан сконструирован таким образом, что при достаточно большом противодавлении в емкости
клапан выходит из строя.
Изобретение описывается ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором: фиг. 1 и 2 представляют
собой разрезы, расположенные под прямым углом друг к другу, воздушного компрессора, пригодного для
запуска сжатого воздуха для взрывного двигателя. 70 На рис. 3 представлен разрез по линии А-В на рис. 1, а
на рис. 4 — план компрессора, изображенного на рис. 2.
Рис. 5 представляет собой детальный вид в разрезе, lupon 75 — в большем масштабе.
Конструкция компрессора включает в себя поддонную часть b, воздушную камеру c и головную часть d. Он
также снабжен впускным клапаном e, цилиндром j, свисающим с головки d в воздушную камеру c, и
соответствующими шариковыми или аналогичными подшипниками g g для приводного коленчатого вала h,
имеющего шатунный палец h'. На рисунках 2 и 4 показан корпус a, снабженный торцевыми пластинами, на
которых расположены подшипники вала 85, съемно закрепленные на центральной части болтами и гайками
ai. Воздушная камера c снабжена параллельными направляющими лицевыми пластинами c1 c? крепится к
внутренней стенке корпуса a винтами C3. 90 В головке f' цилиндра расположен нагнетательный клапан,
выполненный в виде шара i, причем этот шар установлен в полом грибовидном клапане j, удерживаемом на
своем седле j1 в головке цилиндра пружиной j2, которая упирается в шайбу j3, закрепленную шплинтом на
верхнем конце полого штока клапана j. Регулируемый стопорный штифт i' расположен над шариком i для
ограничения подъема последнего. Цилиндр f образован отверстиями /2 /2, расположенными точно над
уровнем верхней части поршня k, когда поршень находится в нижнем конце своего хода (см. рис. 1), в этом
положении эти отверстия обеспечивают связь между воздушной камерой a и внутренней частью цилиндра J.
На шатунном пальце A'l bmcans втулки или матрицы k0 со скользящим зацеплением установлена крестовина
Al, являющаяся частью поршня k, но имеющая поперечную длину значительно большую, чем ход поршня A, и
ширину немного меньшую, чем длина шатунного пальца hi (см. рис. 1).
2)
. Эта поперечная балка k1 показана закрепленной шпильками /C2 к U-образному элементу рамы k3, внешние
стенки которого прилегают к параллельным лицевым пластинам c' c.
и любовная часть, которая представляет собой эннадж! скользит по нижней части втулки oi die kO на
коленчатом валу.
-Нижняя часть элемента рамы также снабжена черпаком A4, который входит в колодец или водослив (bW) в
затопленной части.
Этот черпак /c4 снабжен фланцевым или аналогичным основанием-5, которое служит для подъема нефти,
собранной в скважине b', при этом осадок b заполнен относительно густой нефтью, например, касторовым
маслом.
Головная часть d корпуса a показана снабженной съемной крышкой a, навинченной на обойму, которая, в
свою очередь, навинчена в указанную головную часть, что позволяет устанавливать цилиндр / на место, при
этом цилиндр удерживается с помощью его внешнего фланца /3, опирающегося на выступ cPh в головке, а
также клапаны i и j с их принадлежностями, и обеспечивает последующий доступ к этим частям.
Когда шарик i поднимается со своего седла в клапане j под действием давления воздуха, одновременно
сжатого в цилиндре f, воздух проходит через центр головки клапана внутрь полого штока j, а затем через
соответствующий канал ii и трубу i3 в контейнер i4. Однако, когда грибовидный клапан j перемещается со
своего седла il, как будет объяснено далее, воздух, содержащийся в цилиндре f и выталкиваемый поршнем 7
под углом 45°, будет проходить мимо седла j' (а не мимо шарика ib), таким образом, циркулируя вхолостую
через канал d', ведущий в канал da, который возвращает воздух обратно в воздушную камеру C.
Вращение коленчатого вала h приведет к тому, что поршень k и элемент рамы крестовины k1 73 будут
совершать возвратно-поступательное движение, перемещаясь соответственно в цилиндре / и между
направляющими торцевыми пластинами c' c-, так что поршень b будет зафиксирован и удерживаться на
действительно прямолинейной траектории; благодаря такой конструкции поршень k может легко
устанавливаться в цилиндр f, не отклоняясь от своей траектории, концентричной с цилиндром. При вращении
коленчатого вала втулка A0, зацепленная с шатунным пальцем A', перемещается из стороны в сторону
элемента рамы A3, который, как следует отметить, находится в масле; этот элемент рамы с крестовиной не
очень удобно прилегает к нижней части цепной передачи.
а) работает вверх и вниз в масле, содержащемся в поддоне.
По мере подъема поршня L он направляет сжатый воздух мимо шарового клапана i и через трубу i в
резервуар e, а когда поршень опускается, он заставляет клапан i закрыться и вызывает падение давления y в
цилиндре до тех пор, пока поршень I не достигнет уровня портов f2. Одновременно с подъемом поршня,
создаваемое в камере c разрежение 3 втягивает воздух 75 через клапан e; этот воздух подвергается
предварительному сжатию в камере c во время обратного движения поршня, и когда последний достигает
уровня портов /2, предварительно сжатый воздух поступает в цилиндр через эти порты до начала рабочего
хода, так что частичный вакуум снимается потоком воздуха из камеры c в цилиндр, 85 опускание элемента
рамы P в нижнюю часть воздушной камеры c вытесняет воздух вверх к портам f2.
Изменения объема, вызванные извлечением поршня 7 из камеры и его выдавливанием в камеру во время
обратного хода, могут показаться незначительными по отношению ко всей емкости камеры. Из рис. 1, 2 и 3
видно, что значительная часть объема камеры занята рамой крестовины и другими подвижными частями, а
также что объем пространства непосредственно под головкой d корпуса относительно невелик, так что
перемещения поршня А создают довольно сильное разрежение и довольно высокое предварительное сжатие
воздуха в зависимости от соответствующих объемов после учета масла, заполняющего нижнюю часть
камеры.
Кроме того, опускание рамы поперечной головки c23, и особенно ковша j10 k', приводит к разбрызгиванию
масла в камеру a, так что смесь воздуха и масла попадает в цилиндр f, когда отверстия /2 открыты. Помимо
смазывающего действия, масло, поступающее в цилиндр, оказывает существенное влияние на степень
сжатия, достигаемую в цилиндре, поскольку масло (будучи несжимаемым) увеличивает сжатие воздуха сверх
того, что рассчитано в соответствии с размерами цилиндра.
Воздух, предварительно сжатый в камере e, впоследствии сжимается до относительно высокого давления за
счет движения поршня 125 вверх, в течение которого подача воздуха в камеру c пополняется путем
всасывания через клапан e. Верхняя или головная часть цилиндра спроектирована таким образом, чтобы
максимально исключить любые застойные явления. X 3 _ 364,257 л.с. Зазор или пространство, и такое
мертвое пространство заполняется маслом под действием поршня L. Таким образом обеспечивается и
поддерживается пленка масла, отложившаяся вокруг клапана j в месте наибольшего давления воздуха в
цилиндре I, в результате чего головка цилиндра остается относительно холодной, а сжатый воздух,
поступающий в контейнер i4jo, также теряет тепло за счет расширения.
Труба подается в контейнер i.' ниже уровня ванны с маслом i) в указанном контейнере, так что масло
подвергается давлению сжатого воздуха, хранящегося в контейнере. Когда давление над маслом достигает
заданного значения, масло выталкивается обратно по трубе 13 в канал 11 и внутрь головки cd, где оно давит
на верхний конец грибовидного клапана j; когда давление масла становится достаточным для преодоления
пружины клапана j2, оно выталкивает клапан j с его седла j1, так что поршень больше не пропускает воздух
через шаровой клапан i. Любой воздух, продвигаемый поршнем вперед, пройдет через седло клапана jm в
канал (11), вдоль канала d2 обратно в камеру c.
На рисунке канал d2 показан закрытым сверху винтовой пробкой dla для производственных целей: поддон b
можно заполнить маслом, сняв впускной клапан e.
Боковой канал dl6, идущий изнутри головки d1 и параллельный каналу d1, сообщается с каналом d-2 через
игольчатый клапан d7, который можно завинчивать, чтобы обеспечить возврат излишков масла изнутри
крышки d3 в поддон b, а также пополнить запас масла путем возврата излишков масла из емкости.
Для обеспечения надлежащей герметичности поршня k и стенки цилиндра без использования поршневых
колец, поршень имеет канавки, как показано на рисунке 5. По периферии поршня образован желоб /4 с
изогнутой внутрь стенкой /5 над желобом, предназначенный для улавливания масла, которое может вытекать
из верхней части поршня вниз между поршнем и стенкой цилиндра. Такое масло, благодаря своей вязкости и
несжимаемости, соскребается со стенки желобом fd, образуя выступающие капли, как показано на /5, которые
растекаются наружу во время движения поршня и герметизируют соединение. Четыре из этих водостоков P4
показаны на рисунках 1 и 2.
Количество масла, разбрызгиваемого из поддона ковшом 70, можно регулировать, изменяя диаметр
6u-образного основания k' ковша. Диаметр этой опоры может быть уменьшен или отрегулирован любым
желаемым способом.
Хотя этот усовершенствованный компрессор, способный работать на высокой скорости, был описан и показан
в применении к воздушному компрессору для резервуара-накопителя, используемому в сочетании с
устройством вращения двигателя, работающим на сжатом воздухе, очевидно, что он может применяться и
для других целей.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_364258.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=364258&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB364258A
[]
;
Дата проведения съезда по патентной спекуляции (США): ноябрь. 78, 7929. 364,258 Дата подачи заявки (в
Соединенном Королевстве): 18 ноября 7930 г. Нет, 34,748/80.
Полностью принято: дан, 7, 7932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Неисправности, связанные с электрическими замками.
Мы, компания «Британская Томсон-Хьюстон» (THE BRITISH THOMSON-HOUSTON ComP.ANY LIMITED),
британская компания с зарегистрированным офисом по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2,
(правопреемники Джона Саутворта Николса, проживающего по адресу: 51, Holmes Road, Pittsfield, County of
Я, гражданин Соединенных Штатов Америки (Беркшир, штат Массачусетс, США), настоящим заявляю, что
характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к электрическим защитным устройствам и, в частности, направлено на
усовершенствование выталкивающих предохранителей, содержащих плавкий элемент, расположенный
внутри изолирующей трубки или корпуса, благодаря чему при плавлении или прогорании элемента в условиях
избыточного тока образующиеся при этом газы выталкивают неиспользованные части элемента через
открытый конец трубки или корпуса, тем самым подавляя искрение и, следовательно, прерывая поток
электрического тока.
В частности, настоящее изобретение заключается в создании электрического предохранителя, включающего
в себя изоляционную трубку.
к материалу, открытому с одного конца и закрытому с другого посредством металлической камеры,
образующей один клеммный вывод предохранителя, и к прерывающему элементу цепи, включающему
короткий плавкий участок из низкоплавкого металла, расположенный внутри и электрически соединенный с
указанной металлической камерой, и длинный участок из высокоплавкого металла, соединенный с указанным
плавким участком и имеющий разветвленный участок из гибкого металла, разветвления которого
простираются в противоположных направлениях, частично закрывая открытый конец указанной трубки и
соединенный снаружи с соседним выводом.
Настоящее изобретение будет лучше понято из приведенного ниже описания в сочетании с прилагаемым
чертежом.
На прилагаемом чертеже показан вариант осуществления изобретения с некоторыми модификациями, на
котором фиг. 1 представляет собой продольный разрез корпуса или ствола взрывного предохранителя с
плавким элементом в рабочем положении внутри него; rPrice 11-1.
На фиг. 2 показана нижняя торцевая схема; на фиг. 8 — разрез стандартной коробки 55 с установленным в
ней предохранителем, а на фиг. 4–7 показаны в проекции различные модификации плавкого элемента.
Как показано на фиг. 1, 2 и 3 чертежа, корпус или ствол взрывного предохранителя включает в себя прочную
изоляционную трубку 1 из затвердевшего волокна или аналогичного прочного изоляционного материала, на
концах которой установлены металлические клеммные контакты 2 и 3.
Нижний клеммный контакт 2 расположен несколько выше открытого конца трубки 1 и снабжен конической
поверхностью 4 и завинчивающейся зажимной гайкой 5, ввинчивающейся в нее для электрического
соединения или зажима нижних концов 6 плавкого элемента 70, а над зажимной гайкой 5 он снабжен
параллельными контактными поверхностями 7 для зацепления со стационарным зажимом 8 отключателя, как
показано на рис. 3. 75 Верхний концевой контакт 3 выполнен и установлен на волоконной трубке 1 таким
образом, чтобы образовать ее металлическое камерное продолжение. Нижний конец клеммы 3 снабжен
параллельными контактными поверхностями 80 7, аналогичными поверхностям нижней клеммы, а верхний
конец 9 выполнен цилиндрическим с резьбой 10 в нижней части для зацепления с соответствующим
резьбовым нижним концом зажимного наконечника 11. Наперсток 11 предназначен для захвата мягкого
медного диска 12 плавкого элемента и его прижима к верхнему концу контакта 3, а для обеспечения
надежного захвата его внешняя поверхность имеет насечки, как показано на рис. 3.
Вследствие того, что резьбовое соединение 9 между наконечником 11 и клеммой 3 находится на
значительном расстоянии от точки, где зажимается клеммный диск 12 плавкого элемента, любые
металлические газы, которые могут случайно попасть через соединение, будут контактировать с
выступающими металлическими поверхностями наконечника 11 и внешней стороной цилиндрической части 9
клеммы 3 и охлаждаться до того, как достигнут резьбового соединения, благодаря чему предотвращается
образование конденсата между деталями в местах резьбы 10.
1
1 2 364,258
Когда предохранитель находится в рабочем положении в распределительной коробке, как показано на рис. 3,
его контакты 2 и 3 входят в зацепление с неподвижными зажимами 8, которые снабжены клеммами 13 для
соединения концов проводов цепи, обслуживаемой распределительной коробкой. Ток, входящий через
верхний контакт 13, пройдет через его зажим 8 к верхнему клеммному разъему предохранителя 3, через
плавкий элемент, к которому прикреплен диск 12, и через нижние концевые полоски 6 к клеммному контакту 2,
к нижнему неподвижному зажиму 8 и контакту 13.
Элемент прерывания цепи или плавкий предохранитель состоит из секций или отрезков металлических полос
14, 15, 16 и 6. Верхняя короткая секция 14 выполнена из меди или другого подходящего металла с
относительно высокой температурой плавления, один конец которой соединен с клеммным диском 12, а
нижний конец припаян к соседней секции 15. Секция 15 изготовлена из олова или другого мягкого металла или
сплава с низкой температурой плавления и может представлять собой одну полосу, как показано на фиг. 4–7,
или несколько полос, как показано на фиг. 1. Его длина невелика, и когда плавкий элемент находится в
рабочем положении в стволе, секция 15 будет окружена металлической внутренней стенкой верхнего вывода
3. Длинный участок 16 изготовлен из меди или другого подходящего металла с относительно высокой
температурой плавления, и в рабочем положении в стволе он по всей длине окружен волоконной трубкой 1. В
верхней части он соединен с секцией из мягкого металла 15, а в нижней части снабжен или соединен с
раздвоенной секцией 6.
Разветвление 6, в примерах, показанных на рис. 4, 5 и 7, состоит из двух медных полосок, припаянных одним
концом к противоположным сторонам нижнего конца длинного участка 16, и когда элемент находится в
рабочем положении, это соединение расположено внутри 4,5 и немного выше нижнего конца трубки 1. Другие,
или внешние, концы обеих полосок 6 изогнуты в противоположных направлениях и вверх к нижнему
контактному выводу 2, где они легко зажимаются в надежном контакте с выводом с помощью зажима 5. Они
служат для небольшого натяжения остальной части плавкого элемента и удерживают его по центру трубки 1.
Сделав ширину полосок 6 практически равной внутреннему диаметру трубки 1, они обеспечивают практически
полное закрытие ее нижнего конца, и хотя полное закрытие не требуется, любую степень закрытия можно
получить, соответственно изменяя ширину полосок.
Короткий медный участок 14, длина которого может составлять, например, около 314 дюймов, точно
определяет местоположение плавкого элемента 15 с низкой температурой плавления несколько ниже
концевого диска 12, но внутри верхней металлической полости камеры выброса. Это позволяет расположить
точку возникновения дуги значительно ниже клеммного диска 12, предотвращая тем самым перегорание и
оплавление клеммы, что может затруднить ее замену. 70 Это также обеспечивает надлежащий контроль
теплового излучения и теплопроводности от плавкого элемента, чтобы преимущества конструкции могли быть
реализованы в полной мере. Такое расстояние в 75° между плавким элементом и концом камеры или полости
также обеспечивает воздушную подушку в верхней части держателя зажима, которая действует как
амортизатор и уменьшает нагрузку на трубку при сильных коротких замыканиях, обеспечивая при этом
необходимое давление при заданном размере отверстия для обеспечения наиболее эффективной работы как
при перегрузке, так и при коротком замыкании. 85 Оболочка 17 из листового асбеста, окружающая плавкую
секцию 15, служит для ее защиты во время транспортировки и установки, и при этом она достаточно тонкая,
чтобы оказывать лишь незначительное влияние на конвекцию тепла от нее.
90 Такая упаковка не обязательна.
Хотя длинная секция 16 плавкого элемента показана на рис. 1 в виде плоской полоски или ленты, она может
состоять из одной оплетки тонких проволок, как указано на рис. 95 4, соединенной в верхнем конце с мягкой
металлической полоской 1.3. Она может состоять из двух более мелких проволочных оплеток, как показано на
рис. 5, причем каждая оплетка соответственно припаяна своим нижним концом 100 к концевой полоске 6, а их
верхние концы плотно соединены с противоположными сторонами одной мягкой металлической полосы 15.
В конструкции, показанной на рис. 6, секция 16 состоит из каната из 105 тонких проволок, который
разветвляется на нижнем конце, образуя цельные концевые секции 6.
Она также может состоять из жгута тонких проволок, как показано на рис. 7, с плоскими металлическими
концевыми секциями 6, припаянными к нижнему концу 110, как в конструкции, показанной на рис. 1.
Изобретение не ограничивается каким-либо конкретным металлом для плавкого соединения, но должно быть
использовано вещество с низкой температурой плавления. Например, было установлено, что чистое олово
дает весьма удовлетворительные результаты.
Этот плавкий соединительный элемент образует отдельную и обособленную часть всего предохранителя, а
не плавкое соединение или связь между двумя металлическими деталями, находящимися в тесной
взаимосвязи друг с другом. В последнем случае тепло, необходимое для срабатывания предохранителя,
частично обусловлено контактом между металлическими участками, тогда как в нашем предохранителе
паяные соединения могут быть достаточными, и исключаются колебания сопротивления, которые
существенно влияют на работу устройства при перегрузке. Распространены предохранители, в которых
имеется ограниченный участок из металла с относительно высокой температурой плавления, такого как медь,
алюминий и тому подобное, но в случае с такими металлами тепло, необходимое для срабатывания
предохранителя, почти полностью генерируется в ограниченном участке, и в случае короткого замыкания
такой предохранитель срабатывает относительно медленно по сравнению с предохранителем, описанным в
данном изобретении. Также очевидно, что при срабатывании такого предохранителя температура всегда
должна быть как минимум равна температуре плавления металла, которая настолько высока, что при
длительном прохождении тока, лишь немного ниже необходимого для перегорания предохранителя,
волоконная трубка может обуглиться.
Например, температура плавления меди составляет 10830 °C, тогда как температуры плавления алюминия и
цинка составляют соответственно 6600 °C и 4190 °C. С другой стороны, температура плавления, например,
алюминия составляет всего 2320 °C. Преимущество нашего предохранителя с точки зрения температуры
иллюстрируется тем фактом, что во всех известных нам выключателях с номинальным током более 100
ампер температура поднимается до 6600 °C.
В нашей конструкции ни одна часть плавкого предохранителя не нагревается выше 234–2360 °C.
Следовательно, наш предохранитель будет пропускать полный ток нагрузки неограниченно долго, не
обугливая волоконную трубку, что происходит при более высоких, но умеренных температурах и более или
менее быстро приводит к тому, что органические изоляционные материалы теряют кристаллизационную воду
и обугливаются. Наш предохранитель предотвращает это коварное действие, которое, при отсутствии
внешних признаков неисправности предохранителя, делает изолирующую трубку проводящей, так что при
перегрузке или коротком замыкании, и разрыве плавкой секции, ток передается на трубку, которая в этом
случае не только проводящая, но и механически ослаблена, а поскольку отсутствует эффект выталкивания
дуги, весь предохранитель может быть разрушен катастрофическим перекрытием дуги между клеммами.
Кроме того, в нашем низкотемпературном предохранителе количество тепла, выделяемого плавким
элементом, относительно невелико из-за его особой конструкции, а сам держатель предохранителя с
прикрепленными к нему металлическими деталями достигает температуры всего около 1250 °C в качестве
максимальной.
Принцип действия нашего предохранителя при перегрузке и коротком замыкании существенно различается.
При перегрузке током до 125% от номинального значения предохранителя «горячая точка» или область с
самой высокой температурой должна располагаться приблизительно в центре нижней медной секции 16.
Плавкий элемент перегорает под воздействием тепла, выделяемого его сопротивлением, и протекающего
через него тока, а также тепла, передаваемого ему теплопроводностью из центра основного медного
элемента. Это обеспечивает задержку срабатывания предохранителя, благодаря чему он не перегорит без
необходимости при кратковременной перегрузке. Однако при коротких замыканиях факторы излучения и
проводимости в значительной степени исключаются, и плавкий элемент испаряется исключительно за счет
своего сопротивления току.
Соседние файлы в папке патенты