Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14239
.pdf
Замена гидросульфида аммония на сульфид натрия является усовершенствованием, преимущество которого
обусловлено способом, благодаря которому сульфид мышьяка становится нерастворимым. Фактически, в
растворе гидросульфида аммония сульфил мышьяка становится нерастворимым из-за постепенного
испарения аммиака.
Это зависит от температуры и влажности древесины. Таким образом, процесс нерастворения в некоторой
степени зависит от атмосферных условий, которые, очевидно, невозможно предвидеть.
Благодаря усовершенствованному процессу сульфид мышьяка становится нерастворимым, поскольку
сульфид натрия карбонизируется под действием воздуха, а иногда и под действием солей, содержащихся в
древесине. Таким образом, результат является более удовлетворительным и предсказуемым.
Кроме того, данное усовершенствование позволяет значительно снизить стоимость материалов.
Согласно спецификации Pareijt, первый пропиточный раствор может содержать пиролигнит, образованный
ацетатом 60% и гидрофенольными соединениями.
После первой пропитки следует вторая, для которой, в частности, используется жидкость, описанная в нашем
описании.
Может быть использован продукт № 310804 под названием «Пропитка древесины. 65».
В некоторых случаях может быть целесообразно добавить в раствор вещество, такое как крезилат натрия,
способное снизить его поверхностное давление, чтобы способствовать дальнейшему проникновению второй
жидкости.
В любом случае, первая водянистая жидкость должна обладать достаточной стабильностью, чтобы позволить
ее впрыскивание.75 Каждая пропитка производится известными методами, например, с помощью вакуума и
давления, при условии, что древесина предварительно прошла или не прошла через сушильную камеру.
В качестве примера ниже приведены составы первой жидкости, которые оказались перспективными на
практике.
ПЕРВЫЙ ПРИМЕР.
4
к 10 частям фенольных веществ, таких как фенолаты натрия или другие щелочные фенолаты, крезилаты или
креозотаты, к которым можно добавить одну двадцатую часть от их веса динитрофенола, предварительно
проваренного с серой и сульфидом натрия, причем вся смесь растворяется в 0,5–3 частях оксида мышьяка,
растворенного в 1–3 частях сульфида натрия, в 80–90 частях воды.
В этой смеси фенолат натрия g5 действует аналогично предыдущему случаю, как креозот, активность
которого повышается под воздействием мышьяка.
Однако проникновение жидкости несколько меньше, чем описано выше, и поэтому продолжительность
инъекции необходимо увеличить.
Для предотвращения осаждения мышьяка 339,247 предпочтительно кипятить используемую воду и дать ей
слегка щелочную реакцию, при этом концентрированную смесь добавляют немного перед инъекцией.
ВТОРОЙ ПРИМЕР.
1 до 10 частей щелочного ацетата, например.
Ацетат натрия, смешанный с 1–3 частями гидрофенольных веществ, полученных в результате карбонизации
древесины (которые могут быть заменены 0,5–2 частями динитрофенола, приготовленного в присутствии
сульфида натрия и серы), и 0,5–3 частями оксида мышьяка, растворенного в 1–3 частях сульфида натрия, при
этом вся смесь растворена в 75–95 частях воды.
Роль различных веществ такая же, как описано выше. Целесообразно приготовить два концентрированных
раствора, содержащих, с одной стороны, щелочной ацетат и фенольные вещества, а с другой — оксид
мышьяка и сульфид натрия, и хранить их в защищенном от воздействия воздуха месте.
ТРЕТИЙ пример 1 LE.
В нескольких приведенных выше примерах мышьяк может быть заменен сурьмой или использоваться вместе
с сурьмой. Дисперсию сурьмы в воде можно получить путем растворения сульфида сурьмы в
SO²-сульфиде натрия.
Наш усовершенствованный процесс двойной пропитки, в котором в качестве первой жидкости используется
одна из описанных выше, а в качестве второй — например, одна из тех, которые описаны в моей параллельно
рассматриваемой заявке № 310 804, демонстрирует следующие преимущества по сравнению с обычной
двойной пропиткой водой и креозотом: древесина, особенно в случае шпал, становится антисептической как
по периферии, так и в сердцевине; ее заиливание значительно улучшается за счет использования для второй
инъекции вязкой жидкости, проникновение которой усиливается первой инъекцией.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_339248.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=339248&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB339248A
[]
Я, ОЛЕ ГУНЛРИУС ХАЛВОРСЕН, из 4604,
гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Райтвуд-авеню, город Чикаго, округ Кук,
штат Иллинойс, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о том,
в каких формах оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем
документе.
оператор ввода-вывода
Изобретение относится к винтовым гребным винтам, которые могут использоваться в любой жидкости.
Основная цель изобретения состоит в том, чтобы придать лопастям гребного винта такую форму, которая
позволит достичь большей эффективности его работы, чем это возможно со многими другими типами гребных
винтов.
В моей предыдущей патентной заявке №.
В документе i_20 26,430 от 1910 года описано движение частиц жидкости относительно поверхности гребного
винта во время его вращения, при этом гребной винт рассматривается как винт, образованный прямой
образующей, перпендикулярной оси вращения гребного винта. Было показано, что частицы жидкости,
находящиеся на некотором расстоянии от оси вращения, имеют радиальную составляющую силы,
направленную наружу, а частицы жидкости, находящиеся внутри указанного расстояния, имеют
составляющую силы, направленную внутрь.
Эти радиальные силы, действующие на жидкость рядом с гребным винтом, создаются волновым движением,
вызванным проскальзыванием винта. Это радиальное движение жидкости вблизи поверхности гребного винта
вызывает её потерю в определённой степени, что, в свою очередь, уменьшает массу жидкости, против
которой вращается гребной винт. Это приводит к снижению тяги винта. С другой стороны, упомянутое
волновое движение приводит к потере определенного количества мощности из источника, которая будет
потеряна.
В вышеупомянутом natent sper-fi.
Катион, средство, описанное таким образом, позволяет измерить потери мощности, вызванные радиальным
движением.
Можно исключить загрязнение жидкости вблизи гребного винта. Это было достигнуто путем увеличения массы
жидкости, на которую воздействовала поверхность винта во время его вращения. [Цена 11-1 339,248 Более
конкретно, это поверхность винта, по которой вращается пропеллер:
Лопасти были спроектированы таким образом, что имели изогнутую форму, создающую радиально
направленные силы, равные по величине, но противоположные по направлению силам, вызванным
вышеупомянутым волновым движением. Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование
по сравнению с тем, что показано и описано в вышеупомянутой патентной заявке, и включает в себя иной
способ противодействия радиально направленным силам.
В гребном винте, описанном в указанной патентной спецификации, в качестве источника
противодействующей силы использовалась тяга винта, но в настоящем изобретении эти противодействующие
силы берутся из момента крутящего момента на валу гребного винта. Указанные силы действуют в плоскости,
перпендикулярной оси вращения винта, и распространяются по окружности, следовательно, направление
этих сил будет перпендикулярно радиусу в любой точке поверхности лопасти.
Еще одной целью изобретения является создание гребного винта с лопастями такой формы, чтобы его можно
было легко и эффективно устанавливать и вращать в нише обычного гребного винта в кормовой части судна,
и при этом ему можно было бы придать большое передаточное отношение шага и создать описанные выше
противодействующие силы. Конструкция гребного винта, согласно описанию патента, не допускала
использования винта с большим шагом из-за помех, создаваемых корпусом судна.
Однако благодаря описанной здесь новой конструкции гребного винта становится возможным использование
винта с большим шагом на любом обычном судне.
Следует отметить, что ранее предлагалось сделать лопасти винтового гребного винта 95 вогнутыми в
направлении оси вращения винта, а также придать им кривизну, состоящую из радиальной и осевой кривизны.
В соответствии с данным изобретением, лопасти 10Q винтового гребного винта имеют изогнутую форму
винтовой поверхности, направленную в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и форма этой кривой
такова, что в любой точке только при такой форме винтовой поверхности начинается радиальное вращение.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: сентябрь.
2,
1929. Нет, 26,676/29.
Завершено: Декабрь. 2, 7950.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования винтовых движителей.
7,р-..
C1,-flox; жидкости, на которую воздействует лопасть винта, нейтрализуется совместно радиальной
составляющей реакции на изогнутой поверхности и крутящим моментом.
В любом гребном винте форма поверхности лопасти по своей природе зависит от формы генеатрицы этой
поверхности.
Образующая, собственно говоря, представляет собой воображаемую линию, которая за счет вращательного
движения образует поверхность, соответствующую форме торца винта, и на практике это часть или кромка
инструмента, с помощью которой поверхность винта поднимается, и она не принадлежит самому винту. В
моей предыдущей патентной заявке, упомянутой выше, было показано, что лопасть пропеллера, изогнутая в
плоскости, содержащей ось вращения, может быть образована образующей, которая изогнута в той же
плоскости или в плоскости, перпендикулярной ей. На практике не имеет первостепенного значения, в какой
плоскости лежит образующая кривая, если она соответствует форме, требуемой для лопасти, и настоящее
изобретение касается не столько расположения плоскости образующей кривой, сколько кривой лопасти винта,
которая, как указано выше, представляет собой кривую в плоскости, перпендикулярной оси винта, тогда как в
предыдущем патентном описании кривая лопасти находилась исключительно в плоскости, содержащей эту
ось.
Следовательно, благодаря настоящему изобретению, силы, противодействующие начинающемуся
радиальному потоку жидкости, отводятся от крутящего момента гребного вала. В этих условиях достигается
более эффективное противодействие возникающим радиальным силам, чем если бы лопасти были изогнуты
в плоскости, проходящей через ось вращения, и, таким образом, повышается эффективность винта.
Важным моментом является то, чтобы лопасти под углом -45° имели такую кривизну внутри нейтральной
линии, определенной ниже, чтобы противодействовать радиальным силам, стремящимся притянуть жидкость
к центру винта, поскольку эти радиальные силы стремятся вызвать вращение жидкости в центре винта с
последующей потерей эффективности. За пределами нейтральной линии лопасти могут быть изогнуты в
одной плоскости или в плоскости, содержащей ось вращения. Такая двойная кривизна одновременно
предотвращает как соскальзывание воды с кончика лопасти, так и её притяжение к центру лопасти, в
результате чего масса жидкости, против которой работает гребной винт, не уменьшается.
Следует понимать, что изобретение применимо к гребным винтам и рабочим колесам, имеющим любое
количество лопастей, и что шаг гребного винта или рабочего колеса может быть постоянным или
переменным.
Хотя пропеллер данного изобретения может использоваться в любой жидкости, далее он будет
рассматриваться в связи с его использованием в жидкостях. Изобретение будет объяснено и легче понято при
прочтении в сочетании с прилагаемыми чертежами, которые иллюстрируют воплощение элементов, которым
может быть подвержено изобретение, при этом следует понимать, что различные изменения и модификации
конструкции могут быть внесены без отступления от сути изобретения, как это выражено в прилагаемых
пунктах формулы изобретения, являющихся его частью. 80 На чертежах:
Рисунок 1 представляет собой вид спереди лопасти пропеллера, использующей образующую C,
расположенную в плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом лопасть прикреплена к ступице.
На рисунке 2 представлен боковой вид лопасти винта и элемента, показанного на рисунке 1, а также
изогнутые генераторы, спроецированные в различных положениях на плоскость, проходящую через ось
вращения, причем проекции на эту плоскость представляют собой прямые линии.
Рисунок 3 — это что? или вид сверху лопасти и ступицы винта на рисунках 1 и 95, и показывает шаг лопасти
винта.
На рисунке 4 изображена образующая, спроецированная на плоскость, перпендикулярную оси вращения, при
взгляде на лопасть винта 110 спереди.
На рисунке 5 показана проекция образующей, изображенной на рисунке 4, на плоскость, проходящую через
ось вращения, причем проекция представляет собой прямую линию. (Вид сбоку на лопасть винта).
На рисунке 6 представлен вид спереди модифицированной лопасти гребного винта, изготовленной частично в
соответствии с принципом, использующим крутящий момент вала гребного винта, и частично в соответствии с
принципом, использующим тягу гребного винта, при этом лопасть крепится к ступице.
На рисунке 7 представлен боковой вид лопасти и ступицы винта, показанных на рисунке 6, и показаны, в
частности, проекции его образующей на плоскость, проходящую через ось вращения.
На рисунке S показан вид сверху или в плане лопасти винта и втулки, изображенных на рисунках 120, 6 и 7.
На рисунке 9 показана проекция образующей лопасти винта, изображенной на рисунках 6, 7 и S, на плоскость,
перпендикулярную оси вращения (вид 125), на лицевую сторону винта спереди.
На рисунке 10 показана проекция образующей, изображенной на рисунке 9, на плоскость, проходящую через
ось вращения, а на рисунке 10 показан способ, которым два принципа объединены в одном гребном винте,
при взгляде на лопасть винта сбоку.
На рисунке 11 показана кривизна образующей гребного винта, изображенного на рисунках 1, 2 и 3, в
сочетании с диаграммами составляющих сил, действующих в плоскости, перпендикулярной оси вращения
гребного винта и создаваемых крутящим моментом вала гребного винта.
На рисунке 12 показана проекция образующей лопасти винта, изображенной на рисунках 6, 7 и 8, в сочетании
с диаграммой составляющих сил j5, причем образующая спроецирована на плоскость, проходящую через ось
вращения винта, и иллюстрируется реакции, возникающие из-за кривизны образующей в этой плоскости,
иными словами, силы, создаваемые тяговой реакцией лопасти винта, а на рисунке 13 представлен
фрагментарный поперечный разрез, выполненный по изогнутой линии q-r винта, показанного на рисунках 1, 2
и 3, и показывает реакции сил на малых воображаемых участках изогнутой поверхности винта.
Для удобства иллюстрации, как показано на рисунках 1, 2 и 3, пропеллер снабжен только одной лопастью 20,
которая установлена на ступице 21. Следует понимать, что гребной винт будет оснащен обычным
количеством лопастей по желанию, каждая из которых будет иметь одинаковую конструкцию.
Лезвие 20 имеет концевую часть 22 и крепится к ступице в точке 23. Изогнутые кромки 24 и 25 могут иметь
любую подходящую форму, симметрично расположенную под углом 4j относительно центральной линии
лопасти винта.
Пропеллер имеет горизонтальную ось вращения -0-0 и вертикальную ось 0-T. Кривая /-g обозначает
нейтральную линию, то есть линию, которая представляет собой разграничение или разделение радиальных
сил, направленных наружу, от радиальных сил, направленных внутрь.
Для упрощения объяснения конструкции поверхности винта, поверхность лопасти винта разрезана рядом
воображаемых параллельных плоскостей, перпендикулярных оси вращения 0-0, секторами 1-0-2, 2-0-3, 3-0-4
и т. д., образуя таким образом структуру, наиболее наглядно показанную на рисунке 1. Линии пересечения
воображаемых параллельных плоскостей с поверхностью лопасти винта представляют собой изогнутые
пунктирные линии 1-0, 2-0, 3-0 и т. д. в вертикальной проекции, как наиболее наглядно показано на рисунке 1,
и прямые пунктирные линии 1-0, 2-0, 3-0 и т. д., - при проекции на плоскость, проходящую через ось вращения,
как наиболее наглядно показано на рисунке 2.
a% Кривая q-r представляет собой участок спирали, лежащий на поверхности винта на любом заданном
расстоянии от его центра 0. На рисунке 13 линия q-r представляет собой в горизонтальной проекции любую из
кривых q-r 70 на рисунках 1 и 2, которая, следовательно, следует за поверхностью лопасти на заданном
расстоянии от оси вращения 0-0.
Таким образом, линия q-r на рисунке 13 будет служить ограничительной линией для ступенчатой линии 75,
образованной вышеупомянутыми ориентированными криволинейными секторами 2-0-3, 3-0-4 и т. д., угловая
толщина каждого сектора обозначена буквой s, как это наиболее наглядно показано на рисунках 1 и 13. 80
Таким образом, всю поверхность лезвия можно рассматривать как состоящую из многочисленных радиально
изогнутых ступеней, следующих по изогнутым линиям 0-1, 0-2, 0-3 и т. д., как показано на рисунке 1; высота
этих радиально изогнутых ступеней равна расстоянию между воображаемыми параллельными плоскостями,
представленными на рисунке 2 прямыми линиями 0-1, 0-2, 0-3 и т. д.
Во время вращения пропеллера в 9G направление стрелок на рисунках 1 и 13, при этом сторона каждой из
воображаемых ступеней перпендикулярна направлению вращения пропеллера, будет оказывать давление t
(рисунок 13) на жидкость 95, расположенную рядом с лопастью, и создавать реакцию fr на нее, действующую
в плоскости, перпендикулярной оси вращения пропеллера, и всегда направленную по окружности. Реакция t
всегда направлена по окружности, поскольку источником реакции является крутящий момент от гребного
вала.
На рисунке 11 показана одна из вышеупомянутых воображаемых радиально изогнутых ступеней oj5 лопасти
винта в торцевой проекции, следовательно, ее форма соответствует кривым 0-1, 0-2, 0-3 и т. д. на рисунке 1.
Векторы 7-i и 1k-i, расположенные соответственно снаружи и внутри нейтральной линии l10g на рисунке 1,
будут равны по величине силам t, показанным на рисунке 13, и всегда будут действовать перпендикулярно
радиусу в конкретной точке с учетом упомянутых выше криволинейных ступеней.
Для создания желаемой противодействующей силы необходимо радиально изогнуть вышеупомянутые
ступени imagrinarv таким образом, чтобы силы 7i-i 120.
и k-I (рис. 11) создаст реакцию против ступеней в данной точке в таком направлении и величине, что
направленные внутрь и наружу составляющие i-i и i-m, соответственно, будут точно уравновешивать
соответствующие направленные наружу и внутрь радиальные силы, возникающие из-за величины волнового
движения (которое необходимо подавить) жидкости рядом с лопастью, когда 130, пропеллер вращается.
После обнаружения этих компонентов образуются h-j и k-rn. (Рисунок 11) теперь будет действовать
перпендикулярно касательной к кривой 5 в точках lh-k соответственно, и радиального движения жидкости
вблизи поверхности винта не будет. Поскольку данное геометрическое устройство представлено на
достаточном количестве расстояний от оси вращения винта, будет получена правильная форма кривой А-Т-0
(рисунок 11).
Следует понимать, что кривизна поверхности лопасти изменяется в постоянном угловом направлении от
нейтральной линии к оси вращения и в противоположном угловом направлении от нейтральной линии к
кончику лопасти винта. Внутри нейтральной линии находится угол # T-0-k. По мере увеличения этого угла угол
между касательными к кривой, проходящими через такие точки, как k, и прямой 0-k, также будет
увеличиваться, и то же самое справедливо для угла между касательными, проходящими через такие точки,
как ht, и вертикальной центральной линией, проходящей через точку 0.
Сделав угловую толщину s воображаемых кривых секторов 1-0-2, 13) бесконечно малой, а их число
бесконечно большим, ступенчатая линия на рисунке 13, описанная выше, совпадет с кривыми q-r на рисунках
1, 2 и 13, и вся поверхность лопасти станет гладкой, таким образом, силы будут равномерно распределены
вдоль любой из кривых q-r на рисунках 1 и 2 от основания лопасти до точки tiT) той же самой.
Следует помнить, что кривые q-r представляют собой линии пересечения концентрических цилиндров с
поверхностью лопасти винта на любом расстоянии от оси вращения. Определив форму кривой A-T-0,
становится возможным построить поверхность винта, используя кривую A-T-0 в качестве образующей, а затем
сформировать лопасть винта, показанную на рисунках 1, 2 и 3.
На рисунках 6, 7 и 8 показана модифицированная форма гребного винта, в которой крутящий момент от вала
гребного винта в сочетании с осевой тягой от гребного винта являются источниками противодействующих сил.
Для облегчения объяснения конструкции лопасти винта, поверхность лопасти винта пересекается рядом
воображаемых поверхностей вращения, плоскости вращения которых перпендикулярны оси вращения 0-0 и
обозначены линиями 1-0, 2-0, 3-0 и т. д., как показано на рисунке 7. Точки пересечения этих поверхностей с
поверхностью винта образуют линии 1-0, j65 2-0, 3-0 и т. д., как показано на рисунке 6.
Следует отметить, что каждый участок линий пересечения 2-0, 3-1J, 4-0 и т. д., лежащий вне нейтральной
линии -y на рисунке 6 и простирающийся до кончика лопасти и спроецированный на плоскость 70,
перпендикулярную оси вращения, представляет собой прямую линию, тогда как участок, лежащий внутри
нейтральной линии -y, имеет кривую форму.
На рисунке 7, где показан боковой вид модифицированной формы конструкции, линии пересечения 0-2, 0-3 и
1i-4.
и т. д. представляют собой прямые линии внутри нейтральной линии f-1 и изогнуты в сторону кормы за
пределами нейтральной линии f-a. Изменение линии пересечения или кривой с прямой на кривую и наоборот
происходит из-за того, что часть лопасти винта, лежащая за пределами нейтральной линии f-u, выполнена на
основе принципа, описанного в моей патентной заявке, упомянутой выше, в то время как часть, лежащая
между нейтральной линией и ступицей винта, использует принцип, показанный на примере винта Se на
рисунках 1, 2 и 3.
Обращаясь к рисункам 7 и 13, следует отметить, что та часть лопасти винта, которая находится между
нейтральной линией f-u и ступицей, создает реакцию против жидкости, на которую она воздействует, причем
эта реакция обозначена как t. Следует отметить, что эта реакция в точности совпадает с той, что изображена
на рисунке 1, 2 и 3, поскольку рассматривается одна и та же кривая. Та часть лопасти винта, которая
находится между нейтральной линией f1-g и кончиком винта, взаимодействует с жидкостью в плоскости,
перпендикулярной плоскости, в которой действуют силы t jd, и эти силы представлены векторами it.
На рисунке 12 в боковой проекции показан конец любого из криволинейных секторов 1-0-2, 2-0-3, 3-0-4 и т. д.
(рисунок jjo 6), образованных вышеупомянутыми воображаемыми поверхностями вращения,
пересекающимися с поверхностью винта, соответствующими любой из ступеней, показанных на рисунке 13.
Компонент силы n.a на рисунке jii 12, параллельный оси вращения 0-0, совпадает с u на рисунке 1% и имеет
такую величину, что создает направленный внутрь компонент o, который точно уравновешивает
направленную наружу радиальную силу iM, возникающую из-за величины волнового движения (которое
необходимо подавить) жидкости рядом с поверхностью винта при его вращении.
Как только будет достигнуто равенство между этими двумя последними упомянутыми силами, действующими
друг против друга на любом расстоянии от нейтральной линии f-u' до кончика лопасти, радиальное движение
жидкости рядом с поверхностью пелиера прекратится, и, следовательно, жидкость не будет перетекать через
кончик лопасти.
Для получения этого результирующее название (рис. 12) должно быть перпендикулярно касательной к кривой
A-T в точке n, и, рассматривая аналогичным образом, как описано выше, несколько точек между A и T (причем
последняя точка T представляет собой нейтральную линию). q) будут получены несколько касательных под
возрастающими углами к радиусу от указанной выше линии w.
Проведя кривую, касающуюся этих касательных, получим кривую A-T, и любая частица жидкости,
находящаяся рядом с поверхностью винта от T до A, будет удерживаться на сопоставимом расстоянии от
центра винта во время его вращения.
Достигнув необходимой для противодействия вышеупомянутой радиальной силе, направленной наружу,
кривизны лопасти той части, которая находится вне нейтральной линии, радиальное движение жидкости
вблизи поверхности винта будет отсутствовать, и, следовательно, объем жидкости, на который воздействует
винт, будет максимальным.
Если сделать угловую толщину s воображаемых криволинейных секторов 1-0-2, 2--0-3, 3-0-4 и т. д. (рисунки 6
и 13) бесконечно малой, а число секторов бесконечно большим, то ступенчатая линия на рисунке 1:3 совпадет
с кривой q-? ; на рисунках 6, 7 и 13. В результате поверхность лопасти винта становится гладкой, а силы
распределяются равномерно вдоль кривых qi-r (рисунки 6 и 7 от основания лопасти до ее кончика).
Причина, по которой лезвие изогнуто в плоскости, перпендикулярной оси вращения.
Изгиб гребного винта от нейтральной линии f-y до кончика лопасти, как показано на рисунках 1, 2 и 3, и изгиб
той же части лопасти в кормовом направлении от нейтральной линии 1-y до кончика лопасти, как показано на
рисунках 6, 7 и 8, обусловлены тем, что в некоторых случаях ниша для гребного винта, то есть отверстие для
гребного винта в кормовой раме судна, имеет такую форму, которая не позволяет установить в нее гребной
винт, лопасти которого изогнуты в кормовом направлении, как показано на рисунке 6.
Последний упомянутый случай, когда лопасти изогнуты к корме, как показано на рисунках 6, 7 и 8, от
нейтральной линии O f-q до кончика лопасти, предпочтительнее, поскольку он обеспечивает большее
расстояние между кончиком винта и осью судна.
Таким образом, будет видно, что винт. Ниже приведена таблица, на которую ссылается D c r a=v, 2; =V. 2i; = D
=Diai--. -ter 'of Propeller.
Описанное выше устраняет два основных вида потерь в обычном профессиональном 5-лопастном винте.
Во-первых, в рудном гребном винте часть жидкости, находящаяся за пределами нейтральной линии, будет
выталкиваться с лопасти винта на ее конце, а другая часть, находящаяся внутри нейтральной линии, будет
выталкиваться к центру винта и вращаться вместе с ним.
Уменьшение массы жидкости, против которой действуют лопасти винта, снижает сопротивление лопастям
винта и приводит к потере мощности.
Во-вторых, упомянутое выше волновое движение приводит к потере механической работы, поскольку никакое
движение тела не может произойти без затрат работы.
Поскольку механическая работа является произведением силы и расстояния, механическая работа,
вызванная волновым движением (радиальным движением жидкости относительно лопатки лопасти 851 p--m)
лопасти, будет сведена к нулю, если радиальное движение жидкости при прохождении через нее будет
исключено.
Это означает, что все жидкие вещества должны оставаться на постоянном расстоянии от оси жидкости под
углом 90 градусов при прохождении над поверхностью лопастей винта.
Создание гребного винта в соответствии с данным изобретением позволяет исключить все вышеупомянутые
проблемы, связанные с его изготовлением, что значительно повышает эффективность гребного винта.
Как уже было описано, линии 0-1, 0-2, 0-23 и т. д. на рисунках 1, 2, 3, 6, 7 и 8 следует рассматривать как
пересечения линий плоскостей или поверхностей вращения, плоскости вращения которых перпендикулярны
оси вращения гребного винта, с поверхностью или напорной стороной лопасти гребного винта. 105 Формы
этих линий пересечения были определены экспериментальным путем и с помощью расчетов, и их
изображения представлены на рисунках 4, 5, 9 и 10. Размеры этих линий пересечения могут быть найдены и
определены с помощью приведенной ниже таблицы для различных соотношений диаметров (диаметр,
деленный на шаг Ly) рассматриваемых винтов, поскольку форма кривых линий пересечения изменяется в
зависимости от указанного соотношения.
Для соотношений диаметров, попадающих в диапазон значений, указанных в таблице ниже, данные можно
получить методом интерполяции.
Размеры "a" "S", "c" и 120 c e" относятся к кривой A-T-S-0, как показано на рисунке 4, а размеры c a", "c", '1'" и
"e" относятся к кривой A-T-S-0, как показано на рисунке 9, и к кривой A-T-B, как показано на рисунке 123 I'if,re
10.
2D; D D 2';dy. 2, ecz.
Соотношение диаметров v j w x y z 0.5 0.807;0.2310.2820. 14610.200 0.7 0.75810.3250.2200O.151! 0.150 0.9
0.5900.5890.133 0.220:0.178 1.1 0.44010.842 0.074'0.286 0.150 1.3 0.369! 0.785'0.0640.216! 0.121 Подробно
описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я
заявляю, является 1. Лопасть гребного винта имеет изогнутую винтовую поверхность, направленную в
плоскости, перпендикулярной оси вращения, причем форма кривой такова, что в любой точке этой винтовой
поверхности начинающийся радиальный поток V жидкости, на которую воздействует лопасть винта,
нейтрализуется одновременно радиальной составляющей реакции на изогнутой поверхности и крутящим
моментом, в основном, как описано выше.
2. Лопасть винтового гребного винта в соответствии с п. 1, в которой лопасть изогнута внутри нейтральной
линии таким образом, чтобы противодействовать радиальным силам, стремящимся притянуть жидкость к
центру гребного винта, как описано выше.
3.
Лопасть винтового гребного винта в соответствии с п. 2, при этом лопасть также изогнута вне нейтральной
линии, либо в той же плоскости, что и внутри этой линии, либо в плоскости, совпадающей с осью вращения,
как описано выше.
4.
Лопасть винтового гребного винта имеет изогнутую винтовую поверхность, направленную в плоскости,
перпендикулярной оси вращения, причем кривизна поверхности лопасти изменяется в постоянном угловом
направлении от нейтральной линии к оси вращения и в противоположном угловом направлении от указанной
нейтральной линии к лопасти гребного винта, как описано выше.
5.
Лопасть винтового гребного винта в соответствии с любым из вышеперечисленных пунктов, выполненная с
изгибом в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и такой формы, что составляющая силы,
перпендикулярная изгибу в любой заданной точке на нем и представляющая по направлению и величине
отсутствие вращательной реакции поверхности винта лопасти гребного винта на жидкость, на которую она
действует, не создаст радиальной силы, возникающей в указанной точке, равной по величине и
противоположной по направлению той начальной составляющей силы, которая стремилась бы перемещать
частицы жидкости радиально вдоль поверхности гребного винта в указанной заданной точке, причем
указанные силы действуют в плоскости, перпендикулярной оси вращения, как описано выше.
6.
Лопасть винтового пропеллера в соответствии с п. 5, сконструированная таким образом, что кривая 05 в
плоскости, перпендикулярной оси вращения, имеет такую форму, что все точки на кривой, лежащие вне
нейтральной линии от оси вращения, будут создавать направленную внутрь составляющую силы, а все точки
на кривой, лежащие внутри нейтральной линии, будут создавать направленные наружу составляющие силы,
причем каждая из этих составляющих силы равна по величине, но противоположна по направлению
относительной величине зарождающихся направленных сил, которые будут стремиться действовать на
частицы среды, в которой лопасть действует в соответствующих точках, как описано выше.
80 7.
Лопасть гребного винта в соответствии с п. 5), выполненная с изогнутой частью, которая лежит в плоскости,
проходящей через ось вращения x и простирающейся от нейтральной линии до кончика винта 85°, причем эта
кривизна имеет такую форму, что она будет создавать в плоскости кривой компоненты силы, равные по
величине, но противоположные по направлению соответствующим начальным радиальным компонентам
силы этой жидкости 90°, прилегающей к поверхности винта.
E; Винтовой гребной винт, имеющий любое количество лопастей, поверхности которых определяются
изогнутыми воображаемыми линиями пересечения в последовательных осевых и угловых положениях
плоскостей, перпендикулярных оси вращения винта, с поверхностями лопастей винта в любом осевом
положении указанных плоскостей; эти линии пересечения имеют точки касания с радиусом винта на
расстоянии от центра вращения, которое изменяется в зависимости от шага и числа лопастей винта; и угол
(расположенный в плоскости, перпендикулярной оси вращения гребного винта, между касательной к
указанным линиям пересечения в любой точке последних и прямой линией, пересекающей ось вращения
гребного винта под прямым углом и проходящей через указанную точку пересечения, последовательно
возрастающий от точки до точки по обе стороны от геометрического места точек касания в общем
направлении от последней, где он равен нулю, до кончика лопасти и до основания лопасти соответственно. и
ai. любой угол (поверхности лопасти), имеющий такой размер, что реакция от крутящего момента вала
создаст направленный внутрь конус в любой точке поверхности лопасти за пределами геометрического места
касания и будет направлен в общем направлении от указанного геометрического места, где он равен нулю.
к центру вращения винта и в любой точке внутри указанной части 45 лопасти такого размера, что реакция от
крутящего момента вала винта создаст направленную наружу составляющую, равную по величине, но
противоположную по направлению силе, направленной внутрь, создаваемой движением жидкости,
возникающим в результате работы винта в указанной жидкости; и еще один угол (расположенный в плоскости,
проходящей через ось вращения винта и находящийся вне геометрического места точек касания), между
касательными к указанным линиям пересечения в любой точке последних вне указанного геометрического
места точек и радиусом винта, 60 последовательно увеличивающийся от точки к точке в направлении от
указанного геометрического места точек, где он равен нулю, до кончика лопасти, и в любой точке внутри
указанной части лопасти, имеющей такой размер, что 65 реакция от осевой тяги винта создаст направленную
внутрь составляющую, равную по величине, но противоположную по направлению силе, направленной
наружу в той же точке, которая создается волновым движением 70, возникающим в результате работы,
возникающей от тяги винта против жидкости, в основном, как описано.
10. Винтовые гребные винты, изготовленные в основном описанным выше способом (75) со ссылкой на
прилагаемые чертежи.
Датировано 2 сентября 1929 года.
JENSEN & SON, 77, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2, дипломированные патентные поверенные.
направленная составляющая в любой точке части лопасти, находящейся внутри геометрического места точек
касания, причем эти составляющие равны по количеству, но противоположны по направлению составляющим
в тех же точках, соответственно, направлены наружу и внутрь, что соответствует силам, создаваемым
потоком жидкости, возникающим в результате работы винта в указанной жидкости, на любом расстоянии от
основания лопастей до их кончика, в основном, как описано выше.
9. Винтовой гребной винт, имеющий любое число лопастей, поверхности которых определяются изогнутыми
воображаемыми линиями пересечения в последовательных осевых и угловых положениях вращающихся
поверхностей, плоскость вращения которых перпендикулярна оси вращения винта, при этом поверхность
лопастей винта находится в любом осевом положении указанных поверхностей, причем эти линии
Соседние файлы в папке патенты