Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13973
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_364019.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=364019&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB364019A
[]
ПАТЕНТPP4;iTo
«Дата подачи заявки: сентябрь.» 25, 1930. Нао. 28,679/30.
Завершено: Декабрь. 28, 7931, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
364,019 Усовершенствования в приборах для измерения и продажи жидкостей.
Я, Роуленд Саттон Биттон, проживающий по адресу: Ясс-стрит, Янг, Новый Южный Уэльс, Австралия,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям в устройствах для подачи жидкости, в которых
заданное количество бензина, масла или другой легкотекучей жидкости может перекачиваться или иным
образом подаваться из основного источника жидкости в приемную или измерительную камеру посредством
двух- или трехходового регулирующего клапана, когда последний расположен в положении, позволяющем
подавать жидкость в камеру, но препятствующем ее вытеканию, и может вытекать из измерительной или
приемной камеры, когда регулирующий клапан расположен в положении, препятствующем поступлению
жидкости в камеру, но позволяющем ее вытеканию.
Основной целью настоящего изобретения является создание в жидкостном дозирующем устройстве
указанного типа новых или новых клапанных механизмов для управления или регулирования потока жидкости
в измерительную камеру и из нее, а также дополнительная цель изобретения – создание новых средств
предотвращения неправильного срабатывания таких клапанных механизмов.
До настоящего времени в жидкостных дозирующих устройствах указанного типа предлагалось управлять
подачей жидкости в приемную или измерительную камеру и ее оттоком с помощью конической или
аналогичной формы пробки или крана, функционально установленного в соответствующем отверстии в
основании камеры или в подходящем отверстии, образованном в неподвижном элементе, фактически
являющемся частью основания камеры, а подача и отвод жидкости в камеру и из нее через ее основание
осуществлялись путем соответствующего управления пробкой или краном для совмещения одного или
нескольких ее проходных отверстий с предварительно выбранным отверстием или отверстиями в основании
жидкостной камеры.
В соответствии с настоящим изобретением, жидкость подается в приемную или измерительную камеру через
отверстие 55, образованное на одной из сторон, и выходит из нее через другое отверстие, образованное на
противоположной стороне камеры, а подача и отток жидкости через указанные отверстия в стенках камеры
контролируются или регулируются с помощью пластинчатого клапана одинарной или двойной конструкции,
установленного горизонтально внутри измерительной камеры рядом с указанными входными и выходными
отверстиями, одна часть которого неподвижно находится внутри 65 камеры и снабжена одним или
несколькими жидкостными каналами, а вращающаяся часть снабжена одним или несколькими жидкостными
каналами, которые могут перемещаться в положение, совпадающее с указанным жидкостным каналом или
каналами в неподвижной части клапана.
При осуществлении моего изобретения, согласно одному из способов его изготовления, указанный
регулирующий клапан выполнен в виде диска 75, установленного внутри приемной или измерительной
камеры и состоящего из наружного неподвижного или, альтернативно, вращающегося элемента,
образованного центральной полостью или отверстием и с соответствующим образом расположенными на
расстоянии 80 боковыми входными и выходными каналами, ведущими от указанной центральной полости к
ободу или периферии наружного элемента, и внутреннего вращающегося или, альтернативно, неподвижного
элемента, образованного различными по расстоянию 85 боковыми входными и выходными каналами,
ведущими от внутренней части измерительной камеры к ободу или периферии внутреннего элемента;
Конструкция такова, что когда боковой входной канал 90 внутреннего элемента клапана находится в
совмещении с боковым входным каналом внешнего элемента, заданное количество жидкости может быть
перекачано или иным способом подано в измерительную камеру 95 через ее боковое отверстие, и когда
внутренний элемент — или, альтернативно, внешний элемент — частично поворачивается, указанные
входные каналы соответствующих компонентов клапана смещаются из совмещения, и 100 боковой выходной
канал внутреннего элемента приводится в совмещение с боковым выходным каналом внешнего элемента, что
позволяет подавать жидкость, находящуюся в измерительной камере, через 105 другое боковое отверстие
камеры.
9364,019 4. Согласно другому способу конструкции-4, регулирующий клапан выполнен в виде двух дисков,
установленных один над другим на соответствующем расстоянии друг от друга внутри приемной или
измерительной камеры, причем каждый диск состоит из внешней неподвижной или, альтернативно,
вращающейся части.
элемент, имеющий центральную полость или отверстие и боковой канал, ведущий от этой центральной
полости к краю или периферии наружного элемента, и внутренний вращающийся или, альтернативно,
стационарный элемент, имеющий канал.
В данной конструкции соответствующие каналы внутреннего и внешнего клапанных блоков верхней пластины
или диска служат входными отверстиями, через которые жидкость может перекачиваться или иным образом
подаваться в измерительную камеру, когда они находятся в совпадении друг с другом и с боковым отверстием
камеры, в то время как соответствующие каналы внутреннего и внешнего клапанов...
Клапаны нижнего диска, находясь в одной точке друг с другом и с другим боковым отверстием измерительной
камеры, служат выходными отверстиями, через которые жидкость вытекает из камеры, и расположены таким
образом относительно указанных входных каналов, что жидкость не может поступать в измерительную камеру
во время продажи жидкости.
Для управления клапаном раздаточного устройства может использоваться монетоприемник, который может
быть оснащен средствами для автоматического отбрасывания легких или тяжелых монет, а также средствами
для предотвращения подачи дополнительной единицы жидкости до тех пор, пока в монетоприемник не будет
вставлена другая монета соответствующего номинала.
Я более подробно опишу свое изобретение с помощью прилагаемого листа пояснительных чертежей, которые
иллюстрируют, лишь в качестве примеров, несколько способов его изготовления.
На указанных чертежах: фиг. 1 представляет собой вид сбоку, частично в разрезе, двух видов торговых
устройств, сконструированных в соответствии с Изобретением, причем эти устройства, для удобства,
скреплены между собой и функционально соединены с общим источником подачи жидкости.
Рис. 2 представляет собой поперечный разрез, показывающий форму регулирующего клапана,
реализованного в устройствах :515, изображенных на рис. 1.
Рис. 3 представляет собой поперечный разрез другого типа регулирующего клапана, а рис. 4 — аналогичный
вид механизма, работающего от монет, для управления приводом клапанов.
В различных точках зрения одинаковые символы ссылки обозначают одинаковые или эквивалентные части
везде, где они встречаются.
Ссылаясь на первое место. На фиг. 1 и Т2, где B5 установлен внутри каждой приемной или измерительной
камеры 10, горизонтально вращающийся пластинчатый клапан в виде одного диска, который приспособлен
для функционирования как в качестве впускного, так и в качестве выпускного клапана и состоит из
вращающегося внутреннего элемента 11 и неподвижного внешнего элемента 12, снабженного центральным
коническим отверстием, в котором расположен указанный внутренний элемент. На внешней части 12 каждого
клапана образован боковой входной канал для жидкости 13, сообщающийся через отверстие в стенке,
образованное с одной стороны камеры 10, с ответвлением 14 трубы 15, которая предназначена для подачи
жидкости из любого подходящего источника с помощью насоса 16 обычной конструкции. Продолжение 17
трубы 15 (8G) служит для возврата в источник подачи избытка жидкости, подаваемой насосом.
Вращающийся внутренний элемент 11 каждого клапана имеет полость, как показано на рисунке, образующую
внутри открытую чашу 18, из которой через стенку внутреннего элемента проходят боковые входные и
выходные каналы 19, 20, соответственно, соединяя эту чашу либо с входным каналом 13, либо с боковым
выходным каналом 9 21, который образован во внешнем элементе клапана 12 и соединен через отверстие в
стенке, образованное на противоположной стороне камеры 10, с внешней подающей трубой 9 22, на которой
установлен регулирующий кран 23.
Как уже говорилось ранее, каждый клапан, показанный на рис. 1, функционирует как впускной, так и выпускной
клапан. Однако при желании в каждой измерительной камере 10 может использоваться двухконтурный клапан
конструкции, показанной на фиг. 3 (100). Такой клапан состоит из двух дисков, установленных один над другим
на соответствующем расстоянии внутри измерительной камеры, причем верхний диск предназначен для
регулирования поступления жидкости в измерительную камеру, а нижний диск служит для регулирования
оттока жидкости из камеры.
В данной конструкции клапана вращающиеся внутренние части 11 соответствующих дисков соединены
штоком 24, а неподвижный наружный элемент 12 верхнего диска снабжен боковым входным каналом 13,
соединенным с ответвлением трубы 14, в то время как канал или углубление 19, образованное в
содействующем внутреннем элементе 11, при совмещении с указанным каналом 13, служит для подачи
жидкости из источника подачи в камеру 10. 129 Наружный элемент 12 самого нижнего клапана, который,
разумеется, предназначен для расположения на некотором расстоянии над основанием измерительной
камеры, снабжен боковым выходным каналом 21 125, который сообщается с наружной подающей трубой 22, а
также с каналом, который является продолжением канала 21 и предназначен для подачи жидкости из камеры
10 через выходной канал 20 самого нижнего внутреннего элемента 11, когда этот канал находится в одном
положении с каналом 21.
В каждой форме клапана, когда выходной канал 20 совпадает с выходным каналом 21, предотвращается
поступление жидкости из ответвления трубы 114 в измерительную камеру, но жидкость, содержащаяся в
измерительной камере, может быть сброшена через подающую трубу 22. Когда вращающаяся внутренняя
часть клапана частично поворачивается вручную — например, с помощью рычага 26, закрепленного на штоке
клапана, — для подачи жидкости в измерительную камеру из ответвления трубы 14, входной канал 19
приводится в соответствие с входным каналом 13, и одновременно выходной канал 20 выводится из
соответствия с выходным каналом 21, предотвращая тем самым подачу жидкости в измерительную камеру.
Переливная труба или стояк 27, расположенный внутри левой боковой камеры 10, имеет регулируемую
конструкцию, закрепленную вокруг сливной трубы 28, которая сообщается с возвратной трубой 17, и степень
выступания указанной трубы 27 в камеру, что позволяет регулировать объем жидкости, продаваемой в любое
время (регулируется регулируемыми гайками 29, 30). Верхняя часть сливной трубы 28, показанной в правой
камере 10, также снабжена переливной трубой в виде регулируемой втулки 31, которая вместе с гайками 29,
30 может быть герметизирована от несанкционированной регулировки.
Когда продажа жидкости должна контролироваться монетоприемником, используется устройство выдачи,
показанное в правой части рис. 1. Шток клапана 11 (рис. 1 и 2) — или, в качестве альтернативы, шток клапана
аналогичной формы, показанного на рис. 3, если такой клапан установлен в правой камере 10 — снабжен
диском 32 с храповым механизмом (см. рис. 4), а собачка 33 шарнирно установлена на неподвижном корпусе
34, зацепляясь между зубьями указанного диска и предотвращая вращение вращающейся части клапана до
тех пор, пока собачка не будет удалена с помощью монеты соответствующего номинала.
Для освобождения собачки монета, вставленная в прорезь 35, предназначена для опрокидывания
утяжеленного рычага 36 W5, и, упав на другой, более тяжелый рычаг 37, переходит к рычагу 38, который
блокируется выступом 39 на нижнем конце рычага собачки 33. Затем толкающий рычаг 40 с ограниченным
ходом, выступающий из корпуса 34, приводится в действие покупателем или обслуживающим персоналом для
нажатия монеты 41 на рычаг фиксатора, который затем перемещается вправо (рис. 4) на расстояние,
достаточное для освобождения фиксатора от зубьев, но без освобождения рычага 38 от упора 39. Затем
оператор перемещает рычаг 26 для частичного поворота клапана, чтобы жидкость могла поступать в камеру
10°C.
Таким образом, монета управляет начальным движением вращающейся части клапана в направлении
положения, в которое поступает жидкость.
Когда вращающаяся часть клапана достигает этого положения, кулачок 42 на диске 32 одновременно входит в
зацепление с верхней частью собачки 75 33, которая при этом нажимается, в результате чего выступ 39
отводится, рычаг 38 наклоняется, и монета падает в желоб 43, ведущий к монетоприемнику. Затем рычаг 38
возвращается в горизонтальное положение, и, поскольку рычаг 26 частично повернут в обратном
направлении для подачи жидкости из камеры 10, кулачок 42 скользит по собачке 33, которая снова входит в
зацепление между зубьями диска 32 и 8s, предотвращая вращение вращающейся части клапана в положение
подачи жидкости до тех пор, пока не будет вставлена дополнительная монета.
Для автоматического отбрасывания легких или тяжелых монет противовес весом 9 г рычага 36 регулируется
таким образом, чтобы легкие монеты проходили вдоль рычага в изогнутый канал 44, который подает монету в
отбраковочную чашку 45. Перегруженная монета опрокидывает рычаг 36 и падает на рычаг 37, который при
этом опрокидывается, так что монета передается в механизм 45.
Два типа торговых устройств, показанных на рис. 1, очевидно, могут быть разделены и работать независимо
друг от друга, при этом в каждом случае каждое устройство соединено с независимым насосом 16 и
возвратной трубой 17. Рычаг управления 26 устройства доставки, показанного в левой части рисунка.
Устройство может быть заблокировано любым удобным способом 105 в отсутствие обслуживающего
персонала, но устройство выдачи с правой стороны может быть активировано в любое время после вставки
монеты соответствующего номинала.
При использовании по отдельности каждое из 110 устройств, показанных на рис. L может приводиться в
действие частичным вращением измерительной камеры 10 вокруг вертикальной оси. В этом случае,
разумеется, внешний элемент или элементы 12 клапана и связанные с ним части будут вращаться совместно
с камерой 10, в то время как внутренний элемент или элементы 11 клапана и установленные на нем части
будут удерживаться от вращения.
Этот тип торгового устройства может также управляться монетами, так что вставка монеты соответствующего
номинала позволяет частично повернуть измерительную камеру, чтобы обеспечить поступление жидкости в
камеру.
Обратное вращательное движение измерительной камеры 12 закрывает входные каналы и позволяет
осуществлять продажу через выходной канал 2-1. Монета в рабочем положении позволяет начать движение
измерительной камеры, и когда входной канал 19 находится в одной точке с входным каналом 13, механизм
42 одновременно нажимает на фиксатор 33 и освобождает монету из рабочего положения. Отдельные
измерительные камеры также могут быть установлены сверху и соединены с отдельными подающими
камерами, которые принимают и удерживают жидкость, измеренную в измерительной камере, до тех пор, пока
не будет открыт кран во внешней подающей трубе. В данном варианте осуществления подача жидкости
может осуществляться путем частичного вращения приемной камеры для управления открытием и закрытием
пластинчатого или дискового клапана. Подача жидкости в измерительную камеру из насоса также может
регулироваться с помощью клапана, управляемого монетой, аналогичного описанному ранее.
.20 Кроме того, в каждой измерительной камере может быть установлен клапан, соединенный с любым
известным механизмом замедленного действия, а также с возвратной трубой 17, при этом механизм
замедленного действия в этом случае заводится или иным образом устанавливается для работы, когда
жидкость подается в измерительную камеру, и автоматически открывается по истечении заданного периода
времени. Таким образом, жидкость, оставленная в измерительной камере, автоматически вернется в
основную систему водоснабжения по прошествии разумного промежутка времени.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_364020.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=364020&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB364020A
[]
это
: X [Второе издание. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США)! окт. 8, 1929.
364,020 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве)! Сентябрь. 25, 1930. № 28,685/30.
Дополнение к патенту № 363,426. Дата проведения Конвенции (США): 5 октября 1929 г. ) Завершено! Декабрь.
28, 1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в обработке материалов, изготовленных из производных целлюлозы или содержащих
их.
Мы, компания BRITISH CELANESE LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании по адресу: Celanese House, 22 & 23, Hanover Square, London, W. 1, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к получению или обработке нитей, пряжи, соломинок и тому подобного,
изготовленных из ацетата целлюлозы или других органических производных целлюлозы, или содержащих их,
и представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, описанного в спецификации №
28647/30 (серийный номер).
363,426).
В основной спецификации описаны процессы обработки нитей, пряжи, соломы, пленок, тканей или других
материалов, изготовленных из ацетата целлюлозы или других органических производных целлюлозы, или
содержащих их, для придания им приглушенного или измененного блеска. Указанная обработка заключается
в нанесении на материалы смеси, содержащей растворитель и нерастворитель для производного целлюлозы,
причем нерастворитель менее летуч, чем растворитель, так что при испарении растворяющая способность
смеси уменьшается.
В соответствии с настоящим изобретением, нити, пряжа, соломинки или подобные изделия, изготовленные из
ацетата целлюлозы или других органических производных целлюлозы, или содержащие их, обрабатываются
такой смесью таким образом, чтобы они соединялись в более крупное цельное изделие либо равномерно по
всей длине, либо с перерывами в зависимости от способа применения. В результате этого слияния
получается продукт, имеющий единый характер, равномерно или прерывисто расположенный по всей длине,
и, кроме того, обладающий приглушенным блеском.
Как правило, соотношение растворителя и нерастворителя в обрабатывающей смеси будет выше, чем
соотношение, указанное в основной спецификации для получения простого снижения блеска материалов.
Например, в случае обработки пряжи или нитей, содержащих растворимый в ацетоне ацетат целлюлозы,
весьма удовлетворительные результаты могут быть получены при использовании смеси, содержащей от 80
до 95 частей ацетона к от 20 до 5 частям ксилола.
Количество используемой коалесцирующей жидкости будет в некоторой степени зависеть от природы
применяемых жидкостей и от их относительных пропорций, но в целом количество от 20 до 100% или более
от веса органического производного целлюлозы дает удовлетворительные результаты.
В описании способов применения обрабатывающих жидкостей, а также примеров обрабатывающих
жидкостей приводятся общие ссылки на основную спецификацию.
Как и в исходном описании, обрабатывающие или коалесцирующие жидкости могут наноситься на нити,
бататы или аналогичные материалы непрерывно во время их формования в процессе мокрого или сухого
прядения, или во время их перемещения из одной упаковки в другую. В случае непрерывного применения
жидкостей при производстве материалов методом сухого прядения, возможно даже нанесение жидкостей
непосредственно в прядильной камере при условии, что жидкость наносится, когда нити или пряжа
достаточно высохли или коагулировали, чтобы обеспечить контакт с фитилем, валиком или другим
устройством для подачи коалесцирующей жидкости. В целом, минимальное расстояние от вращающейся
струи составляет примерно от 12 до 8 дюймов.
В случае распыления жидкости этот минимум не достигается. При желании искусственные соломинки или
подобный плоский материал могут быть изготовлены в соответствии с настоящим изобретением путем
обработки нитей, пряжи или подобных материалов, несущих коалесцирующую жидкость, методом
сплющивания, например, путем пропускания между валиками, которые могут быть нагреваемыми или нет.
Для получения декоративных эффектов в коалесцирующую жидкость можно растворить подходящий
краситель, благодаря чему изделию можно придать как цвет, так и уменьшить блеск.
Как и в исходном описании, обрабатывающая жидкость может наноситься на материалы периодически или
локально с целью вызвать периодическое или локальное снижение блеска и коалесценции.
Приведенные ниже примеры демонстрируют лучшие известные нам методы осуществления изобретения, но
их не следует рассматривать как ограничивающие его каким-либо образом.
ПРИМЕР 1.
Раствор, содержащий 1 весовую часть растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы и 3 весовые части
ацетона, экструдируется через струи с тонкими отверстиями круглой формы. Образовавшиеся таким образом
нити пропускаются через камеру длиной около 6 футов, в которой протекает нагретый газ.
Внутри этой камеры, примерно в 45 сантиметрах от вращающейся струи, нити проходят через щель или
отверстие в фланелевом фитиле, который смачивается коалесцирующей жидкостью, приготовленной по
следующей формуле: - Ацетон - - - 80 частей по объему.
Ксилол - - - 20. Контакт нитей с фитилем и количество жидкости, подаваемой на фитиль, таковы, что
количество коалесцирующей жидкости составляет примерно 20% от веса нитей. Фитиль погружается в желоб,
содержащий коалесцирующую жидкость, или коалесцирующая жидкость капает на фитиль с помощью
капельного устройства.
Таким образом, образуется слившийся продукт, обладающий приглушенным блеском и непрозрачным видом.
- - - - - ПРИМЕР 2. - Процесс выполняется точно так же, как в Примере 1, но вместо нанесения сливающейся
жидкости на расстоянии 18 дюймов от струи, она наносится на расстоянии около 6 футов от струи. Не имеет
значения, расположен ли фитиль внутри или снаружи вращающегося механизма. В данном случае смесь для
объединения формируется следующим образом:
Ацетон - - - - 87% по объему. Ксилол - - - 13% 1,..
Количество коалесцирующей жидкости составляет приблизительно 28% от веса коалесцирующих нитей.
Результат практически идентичен результату, полученному в Примере 1.
— ПРИМЕР 3.
Вместо одновременного осуществления слияния нитей с операцией прядения, как в примерах 1 и 2, это
делается в отдельной операции. Целлюлозно-ацетатная пряжа, которая выдерживалась 1 час или более и
содержала значительно меньше 10% от своей массы остаточного растворителя, наматывается на бобины или
другие катушки. Вблизи намоточной бобины или другого узла наносится коалесцирующая жидкость в
количестве примерно 30% от веса пряжи. Состав этой коалесцирующей жидкости следующий:
Ацетон - - - - - 90% по объему Вода - - - - - 10% Если пряжа не была скручена в процессе первоначального
прядения, то целесообразно сделать канавку на валу или фитиле, по которому подается коалесцирующая
жидкость, и пропустить пряжу через эту канавку. Результат этой процедуры практически идентичен
результату, полученному в примерах 1 и 2.
Как и в исходном описании, данный процесс может широко применяться для обработки материалов,
изготовленных из любых органических производных целлюлозы или содержащих их, например, формиат
целлюлозы, пропионат целлюлозы, бутират целлюлозы, а также метилцеллюлозу, этилцеллюлозу или
бензилцеллюлозу, в дополнение к уже упомянутому ацетату целлюлозы.
Кроме того, данная обработка может быть применена к материалам, содержащим такие органические
производные целлюлозы в смеси с другими волокнами, например, хлопком, реконструированной целлюлозой,
шелком или шерстью.
Мы не заявляем никаких претензий, изложенных в наших предыдущих спецификациях № 325,823 и №
326,462.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
при соблюдении следующих условий:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_364021.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=364021&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB364021A
[]
lQQI4ll vw. fo r 9
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА [Дата проведения конвенции (США): октябрь] 30, 1929. 364,' Дата подачи заявки
(в Соединенном Королевстве): сентябрь. 25, 7930. № 28721/30.
Завершено: Декабрь. 28, 1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах передачи электроэнергии или связанные с ними.
Мы, компания WESTINGHOUSE ELECTRIC & MANUFACTURING COMPANY, расположенная в Ист-Питтсбурге,
штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная и существующая в
соответствии с законами штата Пенсильвания, в указанных Соединенных Штатах Америки, (правопреемники
Роберта Дэвида Эванса, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу: Милтон-стрит,
1125, Свиссвейл, Пенсильвания, США; Чарльза Легиона Фортеску, подданного короля Великобритании,
проживающего по адресу: Хербертон-авеню, 1013, Питтсбург, Пенсильвания, США; Лесли Натаниэля
Кристиона, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу: Саут-Манн-авеню, 61,
Ист-Орандж, Нью-Джерси, США; Джойна Бэйфилда
МАКНЕЙЛЛ, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Марлборо-авеню, 1359,
Уилкинсбург, Пенсильвания, США; САМЮЭЛЬ БЕТТЛ ГРИСКОМ, гражданин Соединенных Штатов Америки,
проживающий по адресу: Милтон-стрит, 930, Свиссвейл, Пенсильвания, США; и ЧАРЛЬЗ ФРЕДЕРИК ВАГНЕР,
гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Мейкон-стрит, 1303, Свиссвейл,
Пенсильвания, США), настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к системам передачи электроэнергии, в частности к сверхмощным
многофазным системам передачи 3-5, использующим синхронные машины, в которых проблемы устойчивости
имеют первостепенное значение при определении нагрузок, которые могут передаваться по этим системам.
Основная цель изобретения — обеспечить улучшенные средства для повышения стабильности,
непрерывности работы и предельных значений мощности таких систем, а также для обеспечения их
способности выдерживать гораздо более сильные короткие замыкания, чем когда-либо прежде, без потери
синхронизма.
С учетом вышеизложенной цели изобретение в основном состоит в создании системы передачи
электроэнергии переменного тока высокого напряжения, включающей синхронные электрические машины и
секционированную линию электропередачи, соединяющую их, причем указанная линия имеет
быстродействующие автоматические выключатели без срабатывания и быстродействующие реле, причем
каждый автоматический выключатель и связанные с ним реле предназначены для отключения поврежденного
участка линии электропередачи в ответ на заданную степень повреждения в течение приблизительно одной
пятой секунды после превышения срабатывания реле или до того, как произойдет достаточное изменение
фазового угла, чтобы привести к потере синхронизма в пределах приблизительно 7–15 циклов, например, в
системе с частотой 60 циклов. 65 В частности, изобретение заключается в предоставлении системы,
включающей синхронные машины, соединенные через повышающие трансформаторы, и многоцепные
многофазные линии электропередачи, 70 средств регулирования линий электропередачи, включающих
быстродействующий, не срабатывающий автоматический выключатель на каждом конце каждого участка,
средства для соединения параллельных многоцепных линий в одной или нескольких 75 точках, и
быстродействующие средства для выборочного размыкания двух автоматических выключателей на двух
концах участка в случае неисправности на участке, причем автоматические выключатели на 80 поврежденном
участке предназначены для размыкания участка не более чем приблизительно в течение одной пятой секунды
после возникновения неисправности или до того, как будет время для нарушения стабильности 85 системы.
До настоящего времени предпринимались многочисленные попытки увеличить мощность, передаваемую по
высоковольтным линиям электропередачи, построенным для транспортировки значительных объемов
электроэнергии на значительные расстояния. Наиболее значительным шагом вперед в этом направлении до
нашего настоящего изобретения стала система быстрого возбуждения, при которой в синхронных машинах
создавалось состояние искусственной стабильности путем соответствующего изменения напряжений
возбуждения со скоростью, превышающей скорость, при которой машины сбивались с синхронизации, как
описано в патенте № 1 692 495 (США), в котором раскрывается использование возбудителя, способного
наращивать напряжение настолько быстро, что внутренний полезный поток синхронной машины
предотвращается от существенного уменьшения в течение первого переходного процесса, составляющего
примерно пятую часть секунды, в результате размагничивающего действия высокореактивного тока короткого
замыкания, протекающего через первичную обмотку или якорь синхронной машины.
Таким образом, достигается существенное увеличение напряжения возбуждения — до того, как внутренние
напряжения машин на передающем и приемном концах длинной линии электропередачи успеют значительно
измениться, — что поставит под угрозу восстановление стабильных условий эксплуатации. Увеличение
возбуждающего напряжения в этот период увеличивает стабилизирующую мощность синхронной машины и,
соответственно, помогает удерживать оба конца линии электропередачи в синхронизме.
На многих линиях электропередачи система быстрого реагирования могла лишь позволить системе
выдержать однофазное короткое замыкание, когда неисправность устранялась с помощью обычных на тот
момент автоматических выключателей, работающих примерно за две трети секунды, или 40 циклов в
60-цикловой системе. При использовании каскадного режима работы выключателей это означало, что для
изоляции обоих концов поврежденного участка линии требовалось 80 циклов.
В течение этого времени срабатывания автоматического выключателя неисправность устранялась после
первого максимального фазового сдвига двух концов поврежденного участка; и поскольку указанное выше
время срабатывания обычного автоматического выключателя было значительно больше, чем время,
необходимое системе для достижения первого максимального фазового сдвига после возникновения
неисправности, не было смысла проводить дорогостоящую разработку автоматического выключателя,
которая несколько сократила бы время его работы, поскольку небольшое сокращение времени, как правило,
привело бы к потере синхронизма системой из-за чрезмерного сдвига, вызванного прерыванием
неисправности в момент времени, немного превышающий первый максимальный сдвиг фазового сдвига.
Здесь речь идет о высоковольтных автоматических выключателях, необходимых, например, в системах
сверхвысокой мощности.
Согласно нашему настоящему изобретению, мы обнаружили, что если повреждение устраняется за
достаточно короткое время, например, за четверть секунды, которая ранее требовалась для срабатывания
системы быстрого возбуждения, после возникновения повреждения, то система передачи может выдерживать
не только однофазные повреждения, которые выдерживала бы система быстрого возбуждения, но и двойное
однофазное повреждение, возникающее одновременно на двух фазах линии электропередачи, и если время
устранения повреждения немного сократить, даже позволив системе выдержать полное трехфазное
повреждение, которое приводит к снижению передаваемой мощности до нуля на время повреждения, тем
самым лишая линию всей синхронизирующей мощности в течение указанного периода.
Ни одна система быстрого реагирования с ранее существовавшими обычными выключателями и реле не
могла справиться с трехфазным коротким замыканием, поскольку, независимо от возбуждения синхронных
машин на двух концах линии, синхронизирующей силы не было бы, так как во время трехфазного короткого
замыкания не передавалась бы мощность, и концы линии сильно разошлись бы, лишившись возможности
восстановления, прежде чем короткое замыкание было бы устранено.
В целом, наша система быстродействующих выключателей и реле, как описано ниже (см. пункт 9R) и
заявлено в патенте, срабатывает за столь короткий период времени, что система быстрого возбуждения не
успевает по-настоящему проявить свою эффективность в течение всего периода неисправности, хотя система
быстрого возбуждения может принести некоторую пользу впоследствии, в случае обрывов линий, и ее
использование, безусловно, выгодно.
Неправильная работа станционных дежурных может привести к «срабатыванию» обмотки возбуждения
мощной синхронной машины на одном конце линии, что потребует быстрой реакции возбудителей других
машин на линии для включения необходимой возбуждающей мощности в кВА.
Изобретение будет описано на примере и с помощью прилагаемых чертежей, где:
Рисунок 1 представляет собой однолинейную схему иллюстративной компоновки системы передачи данных, к
которой может быть применено данное изобретение.
На рисунках 2 и 3 представлены диаграммы кривых, к которым мы будем обращаться далее.
На рис. 4 представлена подробная схема релейной и коммутационной аппаратуры, используемой в связи с
одной из многоцепных линий на одной из иллюстративных станций нашей системы.
На рис. 5 представлен центральный продольный разрез однополюсного блока одного из высоковольтных
автоматических выключателей, показанных на рис. 4; плоскость сечения обозначена линией 5-5 на рис. 6. 125
Рис. 6 представляет собой сечение по линии 6---7, на рис. 5; рис. 7 — деталь соленоидного механизма,
изображенного на рис. 6, приблизительно так, как это было бы видно из плоскости сечения 7-7 130 364,021
364,021 3 на рис. 6.
Рис. 8 представляет собой поперечный разрез по линии 8-8 на рис. 7.
На рис. 9 представлен поперечный разрез модифицированной конструкции автоматического выключателя,
плоскость сечения обозначена линией 9-9 на рис. 11.
На рис. 10 представлена схематическая перспективная иллюстрация соединений цепи автоматического
выключателя, показанного на рис. 9 и 11.
На рис. 11 представлен поперечный разрез по линии II-II на рис. 9, а на рис. 12 — детальный вид механизма
свободного рычага трипджи, изображенного на рис. 11.
Для того чтобы изобретение было понятным, мы опишем его применение к одной конкретной системе
трансмиссии, которая выбрана исключительно в целях иллюстрации, и не будем ограничивать наше
изобретение только этой конкретной системой.
На изображенной на рис. 1 системе передачи сверхвысокой мощности показаны двенадцать синхронных
машин, пронумерованных от 1 до 12 соответственно, а также несколько подстанционных устройств и линий
электропередачи, соединяющих подстанции.
На расстоянии десяти миль (16 км) друг от друга расположены две гидроэлектростанции, № 1 и № 2. Каждая
станция имеет четыре трехфазных водяных генератора мощностью 35 000 Вт, работающих на частоте 60 Гц,
обозначенных цифрами 1–4 и 5–8 соответственно, каждый из которых приводится в движение водяным
колесом, схематически обозначенным квадратом с номером 13. Каждый генератор защищен автоматическим
Соседние файлы в папке патенты