Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / 14301
.txt 672228-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB672228A
[]
TR1' ('. ТВ А ТТМН TR1' ('. -.42 672.228 -.42 672.228 Дата подачи заявки и подачи Полной спецификации ноябрь. 28, 1949. . 28, 1949. № 30442/49. . 30442/49. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 1 декабря. 28, 1948. . 28, 1948. Полная спецификация опубликована 14 мая 1952 г. 14, 1952. Индекс при приемке: -Класс 40(), . :- 40(), . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Чувствительное к изгибу электромеханическое преобразовательное устройство Мы, , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Огайо, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 3403, , , 14, , ITСоединенные Штаты Америки, (правопреемники ГАРРИ КОЛЛИНА ПЕЙДЖА), настоящим заявляем о сути настоящего изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и подтверждено в следующем заявлении: - , , , - , 3403, , , 14, , , ( ), , :- Настоящее изобретение относится к преобразовательному устройству, электромеханически чувствительному к изгибу электромеханически реагирующего элемента устройства. Более конкретно, настоящее изобретение относится к чувствительному к изгибу или кручению электромеханическому преобразовательному устройству, в котором такой изгиб связан с механической реакцией между частями устройства, содержащими материал, имеющий электромеханические свойства, так что отдельные части имеют тенденцию деформироваться в различной степени. при преобразовании энергии электростатического поля в механическую энергию. . , - - - - . В нашей одновременно рассматриваемой заявке №. - . 30441149 (серийный номер 627,227) раскрыто и заявлено, среди прочего, чувствительное к изгибу преобразовательное устройство, содержащее по существу гомогенный материал. тело, имеющее существенное изменение в зависимости от расположения в теле локальных электромеханических преобразовательных свойств. Первый: часть тела подвергается воздействию однонаправленного электрического потенциала, обеспечивающего существенную характеристику преобразующего ответа. В соответствии с одной компоновкой, раскрытой и заявленной в вышеупомянутой заявке, однородное тело состоит из постоянно поляризуемого поликристаллического диэлектрического материала, такого как материал из титаната бария, который был подвергнут поляризации с однонаправленным потенциалом, но часть которого находилась под напряжением. хотя бы частично деполяризуется при локализованном нагреве. Деполяризованная часть практически не проявляет электромеханического отклика. Эта часть может занимать, скажем, около половины толщины пластинчатого или стержневого корпуса. 30441149 ( . 627,227), , , - . . : - . , , , . eleetro11 1 . , 50 , , - - . Когда тело подвергается возрастающему электрическому потенциалу, часть, которая остается поляризованной, имеет тенденцию расширяться или сжиматься. Механическая реакция этой электромеханически реагирующей части с относительно неотзывчивой половиной тела приводит к: изгиб, а именно изгиб линий, идущих в длину на 60° в теле, как при приложении сигнального потенциала к перекладине. И наоборот, подвергание стержня изгибному смещению приводит к появлению на стержне сигнального потенциала. , 55 . . , , 60 , . , . Только что описанное преобразовательное устройство очень просто конструктивно и демонстрирует ряд преимуществ по сравнению с композитными гибочными устройствами предшествующего уровня техники, которые содержат две или более электродированные пластины или Т-образные стержни, склеенные вместе вдоль их основных поверхностей. Тем не менее, преобразовательное устройство, использующее такое. однородное поликристаллическое тело требует тщательного обращения, чтобы обеспечить различные электромеханические характеристики преобразования-резонанса в разных частях тела. Когда изменение локальных электромеханических преобразовательных свойств внутри тела достигается электростатической дреполяризацией и последующим локальным нагревом, только повторение этого типа тщательной обработки с использованием специального оборудования может вернуть устройство в рабочее состояние, если впоследствии произойдет поляризация. быть обеспокоенным. , . . ,, . , - . , , , - . например, из-за непреднамеренного нагревания или приложения к телу необычно высокого сигнального потенциала. , . Соответственно, целью настоящего изобретения является создание нового и усовершенствованного преобразовательного устройства, электромеханически чувствительного к изгибу, которое по существу позволяет избежать некоторых или всех ограничений и недостатков устройств 95, предложенных до сих пор. , 90 , , 95 . Другой задачей изобретения является создание нового и усовершенствованного преобразовательного устройства , 672,228, электромеханически чувствительного к изгибу и более простой конструкции, чем устройства для гибки и скручивания композитных материалов. , 672,228 . Еще одной целью изобретения является создание нового и улучшенного преобразовательного устройства, чувствительного к изгибу, которое можно обеспечить достаточно высокой эффективностью преобразования после простой электрической обработки. . Еще одной целью изобретения является создание нового, недорогого и легко изготавливаемого преобразователя, чувствительного к изгибу. , , ^ - . В соответствии с изобретением преобразовательное устройство, электромеханически чувствительное к деформации, содержит корпус, по существу свободный от структурных разрывов, имеющий одну существенную часть диэлектрического материала, который имеет существенную характеристику отклика преобразователя между энергией механического сигнала и электростатической энергией. энергии сигнала поля и наличие еще одной существенной части материала другого состава, который имеет характеристику отклика преобразования между вышеупомянутыми энергиями сигнала, существенно отличающуюся от первой упомянутой характеристики отклика преобразователя. Преобразовательное устройство также содержит средства, включающие в себя электроды, прилегающие к телу, для перевода токов, связанных с энергией сигнала электростатического поля, передаваемой в теле, и механические средства для перемещения движения, связанного с изгибом во время преобразования, причем это положение связано с механическая реакция между одной частью тела, имеющей вышеупомянутую существенную характеристику преобразовательной реакции, и другой частью тела. - Как будет показано ниже, последняя упомянутая часть корпуса преобразователя, которая имеет другой состав и имеет другую характеристику отклика на преобразование, чем первая упомянутая часть, может иметь существенно характеристика отклика преобразователя имеет нулевое значение и, таким образом, может не проявлять заметного электромеханического отклика, за исключением механической реакции с первой упомянутой реагирующей частью. - - , , - - - - - , ' - - - - - - . - - - , - , - - -. - , - - - , , - , - - , - - appre5U . Для лучшего понимания настоящего изобретения, а также других и дополнительных его целей, необходима ссылка на следующее описание, взятое в связи с прилагаемыми чертежами, а его объем будет указан в прилагаемой формуле изобретения. - , , , , - - . 0 На чертеже фиг. 1 и 2 представляют собой виды спереди и сбоку соответственно электродного тела, используемого в устройствах, воплощающих настоящее изобретение; Фиг.3 - увеличенный вид в разрезе этого корпуса в направлении, указанном 3, 3 на Фиг.2; Фиг.4 представляет собой типичный примерный график изменения преобразовательных свойств тела, показанного в разрезе на Фиг.3, в зависимости от толщины тела, как показано на Фиг.3; и 7-. Фиг.5 представляет собой вид в перспективе преобразовательного устройства в соответствии с настоящим изобретением, причем это устройство содержит корпус, показанный на фиг. 1-3 и показан вместе с устройством, показанным схематически, для использования при предварительной электрической подготовке этого тела. 0 , . 1 2 ; , 3 3, 3 . 2; . 4 . 3 . 3; 7- 5 , , . 1-3 , , . Обратимся теперь к рис. 1 и 2 чертежей показано тонкое тело 80, 21, по существу свободное от структурных неоднородностей, имеющее одну существенную часть, более конкретно часть по толщине, расположенную под правой основной поверхностью корпуса и рядом с ней, из диэлектрического материала 85, и имеющий еще одну существенную часть, более конкретно, часть по толщине, расположенную под левой основной поверхностью и рядом с ней, из материала другого состава. Корпус 21 можно обозначить как некомпозитный, поскольку он не состоит из двух и более конструктивно различных частей. С другой стороны, составная структура представляет собой структуру, состоящую из двух или более отдельных частей или элементов с четко выраженным интерфейсом между ними. С механической точки зрения тело 21 по существу не имеет структурных неоднородностей, хотя признается, что микроструктура тела может100 включать в себя многочисленные кристаллические зерна, имеющие многочисленные границы раздела, но, тем не менее, образующие по существу одну структуру с точки зрения изгибающих или скручивающих сил, приложенных к тело в пределах упругости. . 1 2 , 80 21 , , , 85 , , , . 21 -, . , , 95 ' . - 21 , - may100 . С другой стороны, ясно, что композитные элементы предшествующего уровня техники, изготовленные путем склеивания двух или более -пластин, имеют микроскопические границы раздела. 105 , - , -, . Эти границы раздела представляют собой структурные разрывы, в которых, по крайней мере частично, из-за несовершенных адгезионных свойств цемента, склеенного 4 и различных сдвиговых узлов эластичности материалов в областях границ раздела и в других местах 115 элементов, значительная часть механическая энергия, доступная во время преобразования, может быть потеряна. , , an4 115 , - . Вообще говоря, разница в расположении материала в двух частях 120 некомпозитного тела 21 может быть реализована любым из двух способов. В одном из них изменение состава в теле является постепенным. - В другом случае в соседних частях тела присутствуют материалы существенно отличающегося положения кор- 12,5, но молекулярная или кристаллическая структура зерен материалов настолько схожа, что структурные свойства, определяемые, по крайней мере, в значительной степени 13С- 672,228 Когезионные свойства составляющих материалов и их модули упругости практически не нарушаются по всему телу. Если одно из только что упомянутых условий не выполняется, внутри тела обычно появляется интерфейс, и некомпозитный характер тела разрушается». Однако следует понимать, что локальные несовершенства небольшого и рассеянного характера могут проявляться, например, в областях наибольшего варьирования состава материала, не разрушая при этом по существу некомпозитную природу тела. , - 120 - 21 .- , . - , - 12.5 , , 13C - 672,228 , . , '. , , , . 16 Электроды 22 и 23 прикреплены к корпусу 21 в противоположных положениях, примыкающих соответственно к левой и правой основным поверхностям тела, как показано на фиг. 2 и 3. Как показано, сверху и снизу корпуса предусмотрены неэлектродированные края для облегчения механического соединения с корпусом. Электроды показаны увеличенной толщиной для удобства иллюстрации. Они могут быть изготовлены, например, из проводящей металлической фольги или из графитовых частиц, связанных соответствующим образом. 16 22 23 21 , . 2 3. , . . , , . На виде в плане в разрезе фиг. - . 3, тело 21 выглядит как единый элемент, центральная плоскость его толщины обозначена центральной линией 24. Корпус 21 имеет форму пластины или стержня небольшой толщины по сравнению с другими его размерами. Часть толщиной одной толщины, лежащая под электродом 23 и расположенная в целом параллельно основным поверхностям корпуса, изготовлена из диэлектрического материала, предпочтительно поликристаллического материала из титаната бария, который создается за счет приложения однонаправленного электрического потенциала для обеспечения существенного характеристика отклика преобразования между энергией механического сигнала и энергией сигнала электростатического поля. Другая по толщине часть корпуса, лежащая под электродом 22, расположена, как правило, параллельно и сбоку от вышеупомянутой части и изготовлена из материала, предпочтительно поликристаллического диэлектрического материала, такого как модифицированный титанат бария, содержащий титанат стронция, который при применении однонаправленного потенциала, как упомянуто выше, имеет характеристику отклика преобразования между энергиями сигнала механического и электростатического поля, существенно отличающуюся от первой упомянутой характеристики отклика преобразования одной части. 3, 21 ) 24. 21 . 23 , , - - . , 22, , , - - . Здесь следует отметить, что эффективная преобразующая реакция части тела 21 может частично определяться распределением в направлении толщины тела сигнальных потенциалов, соответствующих энергии сигнала электростатического поля в теле, которая появляются между противоположными электродами 22 и 23. 21 , - , 22 23. В результате различий в составе материалов, составляющих различные части тела, это распределение может быть неодинаковым по всей толщине тела; другими словами, напряженность поля может быть разной на участках тела разной толщины. , 70 ; , . Соответственно, для целей настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения 75 удобно определить характеристику отклика преобразования как соотношение между приращенной механической энергией на единицу объема рассматриваемой части тела и приращенной разностью потенциалов на поперечном тракте. всю толщину тела, причем дополнительная разность потенциалов связана с дополнительной энергией электростатического поля на единицу объема. Предполагается, как обычно, что поляризующие и сигнальные электрические поля прикладываются в направлении толщины тела, но поля могут быть приложены и в большем измерении. , , 75 - 80 , . , , , . При изготовлении изделий типа 90, описанных из поликристаллических титанатных материалов, частям корпуса можно придать форму способами, общеизвестными в керамическом деле. Таким образом, тонкий лист диэлектрического материала, содержащего в основном необработанный титанат бария, может быть сформирован любым традиционным способом. После возможного обжига керамики лист такого материала должен быть подготовлен для обеспечения желаемого отклика путем приложения, когда это удобно, и в течение заранее определенного периода времени порядка минуты однонаправленного потенциала. Обожженный материал подвержен остаточной электрической поляризации, которая сохраняется после удаления однонаправленного поляризующего потенциала 11b. При такой поляризации этот материал демонстрирует характеристику преобразовательного отклика, которая не только имеет высокую величину, но и практически линейна в разумном диапазоне амплитуд. 90 , . 95 . , , 100 , . , 11b . , - 110 . Этот большой линейный отклик, вероятно, зависит как от поляризации диэлектрического материала приложенным к нему однонаправленным напряжением, так и от свойств материала до поляризации. Аналогичным образом может быть сформирован еще один тонкий лист диэлектрического материала, содержащий в основном необработанный титанат бария-стронция. Два плоских листа необожженного материала помещают так, чтобы основная поверхность каждого листа находилась во взаимном контакте, и подвергают операции обжига керамики, при которой граница раздела между двумя листами устраняется, поскольку структурные свойства затрагиваются начальным спеканием или остекловыванием. действие, которое происходит при обжиге керамики. После поляризации способом, описанным ниже, полученное некомпозитное тело 130 C72,228 включает соответствующие части с существенными электромеханическими преобразовательными свойствами в части, содержащей в основном титанат бария, и существенно более слабыми преобразовательными свойствами в другой части. Однако, учитывая осторожность, которую необходимо принять для обеспечения существенного устранения границы раздела во время обжига, предпочтительно формировать единую массу необработанного титаната бария и обрабатывать эту массу химически для модификации состава материала титаната бария в одной порции. тела. . - . - . , 130 C72,228 . , , . Таким образом, тело может быть модифицировано вблизи одной основной поверхности только с помощью контролируемых количеств материала, способного вступать в реакцию с титанатом бария или образовывать с ним твердый раствор с образованием в части тела материала, который после обжига керамики не поддается воздействию. к заметной остаточной электрической поляризации при приложении в течение заранее определенного периода однонаправленного поляризующего потенциала или который, по крайней мере, восприимчив к остаточной электрической поляризации только более низкого порядка величины, чем остаточная поляризация необработанного материала титаната бария в оставшейся части тело при обычных температурах использования. Часть тела, обработанная таким образом, может не проявлять заметных характеристик трансдуцирующей реакции, по крайней мере, в отсутствие постоянно приложенного однонаправленного потенциала интенсивности . Материалом, который можно использовать для этой цели, является оксид стронция, который лучше всего использовать в форме титаната стронция. , , , , , . , . , -. Обработку можно проводить во время операции обжига керамики, при этом материал наносится на обрабатываемую сторону тела в виде мелкого порошка вместе с небольшими количествами подходящего флюса. Во время обжига нанесенный материал проникает на глубину в зависимости от количества используемого материала и температурного цикла, использованного при обжиге. По мере такого проникновения состав материала модифицируется, образуя титанат бария-стронция. Если соотношение в молях стронция к титанату бария превышает примерно 25:75 или 30:70, модифицированная таким образом часть практически не сохраняет остаточной поляризации при комнатной температуре. - , . . , - . 25:75 30: 70, . Другим материалом, способным образовывать твердый раствор, который может дать лучшие результаты при химической обработке только что описанного типа, является тонкоизмельченный оксид олова, с которым также можно смешивать флюс. Желаемая модификация материала из титаната бария может быть достигнута за счет проникновения меньшего количества материала в тело титаната, чем в случае с материалом из оксида стронция. Таким образом, модификация частей материала титаната бария путем включения в него нескольких процентов по весу оксида олова значительно снижает способность этой части материала проявлять характеристики трансдуцирования-Теспонса, когда красное тело кондиционируется применением однонаправленного излучения. поляризационный потенциал. Независимо от того, содержит ли модифицирующий материал стронтим или олово, меньших количеств модифицирующего материала может быть достаточно, если во время или после временного приложения поляризующего поля температура тела умеренно повышается, чтобы удалить остаточную поляризацию в части тела, состав которой имеет были модифицированы, как описано выше. , . . , - 70 . , , , 80 . Если температура остается ниже примерно 1100 или 120°С, немодифицированный поляризованный материал титаната бария сохраняет всю или большую часть своей остаточной поляризации. 85 Некомпозитное электромеханически чувствительное тело 21 также может быть сформировано путем последовательного погружения структуры основы в водные дисперсии титаната бария и титаната бария-стронция до образования смежных слоев из двух материалов. Этот процесс двойного погружения раскрыт и заявлен в нашей одновременно рассматриваемой заявке № 30440/49 (серийный № 1100 120 ., . 85 21 - 90 . - ' - Applicati6n . 30440/49 ( . 672,226). Тело, сформированное в результате этой операции двойного погружения, затем подвергается температурам обжига керамики для установления керамической связи между двумя слоями, которая по существу столь же прочна, как и связи внутри отдельных слоев, и имеет по существу аналогичные упругие свойства. Пластинчатое тело, по существу, не содержит В структурных неоднородностях, образованных одним из предложенных выше способов, имеются участки различного состава, существенно различающиеся по электромеханическим преобразовательным свойствам. По меньшей мере части этого корпуса, которые имеют относительно высокие значения локальных электромеханических преобразовательных свойств, изготовлены из диэлектрического материала, и в упомянутых выше примерах все части корпуса изготовлены из диэлектрических материалов. Корпуса преобразователей, не имеющие структурных неоднородностей и содержащие одну часть диэлектрического материала 115 и другую часть проводящего материала, описаны и заявлены в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке № 30441/49 (серийный № 672,226). - - , , . 110 , . 115 . 30441/49 ( . 672,227). Часто удобно формировать порции разного состава так, чтобы эти порции имели одинаковую толщину. Тогда одна часть обычно лежит с одной стороны от центральной линии 24, фиг. 3, тогда как другая часть обычно лежит с другой стороны. В области центральной плоскости состав может изменяться более или менее резко в направлении толщины, но без резкого изменения структурных свойств материала. 130 преобразование. Механизм реакции на изгиб, включающий механическую реакцию между частями тела, имеющими разные значения электромеханических преобразовательных свойств, будет более подробно объяснен ниже. 672,227). 120 . 24, . 3, 125 . , . 130 . , , 70 . Полное преобразовательное устройство, электромеханически чувствительное к изгибу, показано на рис. 5. Устройство включает в себя корпус 21 и его электроды, электрическую цепь 76, клеммы 25 и 26, соединенные с электродами 22 и 23 соответственно, основание 27, в котором надежно закреплен нижний конец корпуса 21, ярмо 28, закрепленное наверху. корпус 21 и стержень 29, 80, выступающий горизонтально из ярма 28 для обеспечения механического соединения с устройством. . 5. 21 , 76 25 26 22 23 , 27 21 , 28 21, 29 80 28 . Для использования при начальной поляризации корпуса 21 к клеммам 25 и 2G можно подключить однонаправленный источник высокого напряжения 86 30, например, через двухполюсный переключатель 35. Это соединение может быть выполнено до или после того, как все преобразовательное устройство, представленное на фиг. 5, будет собрано 90, а переключатель 35 может быть замкнут на короткий период времени, чтобы обеспечить свойства преобразователя, представленные графиком на фиг. 4. Можно использовать поляризационный потенциал, близкий к уровню пробоя материала, хотя часто вполне достаточен и более низкий поляризационный потенциал. Поляризационные соединения клемм 25 и 26 затем можно снять и использовать для поляризации других корпусов преобразователей. Однако, если тело потеряет свою поляризацию по какой-либо причине, например, из-за непреднамеренного нагрева выше 1200°С, поляризационное устройство можно легко использовать снова 105 для восстановления желаемых преобразующих свойств. 21 86 30 , 25 2G, 35. . 5 90 , 35 . 4. Vy1tage , . 25 26 . , , 1200 ., 105 . В работе устройство рис. 5 может использоваться для преобразования электрической энергии в механическую или наоборот. В любом случае 110 подходящие электрические и механические средства (не показаны) подключаются к клеммам 25, 26 электрической цепи и к механическому соединительному стержню 29 соответственно, чтобы служить в качестве источника или средства 115 использования преобразованной энергии. в зависимости от обстоятельств. Соответственно, устройство содержит средства, включающие в себя электроды 22, 23 и клеммы 25, 26 для преобразования токов, связанных с 120, в энергию сигнала электростатического поля, преобразуемую в теле. Кроме того, хомут 28 и стержень 29 представляют собой механические средства для преобразования движения, связанного с изгибом корпуса 21 во время преобразования. Таким образом, изгиб тела связан с механической реакцией между правыми. часть руки, имеющая существенную характеристику отклика на преобразование, и левая рука 13G. Однако может быть желательно сделать одну часть значительно толще, чем другая. , . 5 .. 110 , , , - 25, 26 - 29, , 115 , . , 22, 23 25, 26 120 . , 28 29 21 . . - 13G , . Например, часть, имеющая характеристику преобразования-ответа на большее значение, может быть тоньше, чем относительно неотзывчивая часть. В такой основе химическая обработка для модификации состава тела вблизи одной его стороны может оказаться непрактичной, и рекомендуется формовать тело способом, описанным в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке № , - 6 . . 30440/49 (Заводской № 672226). Некоторые из соображений, которые определяют оптимальные относительные толщины двух частей корпуса, обсуждаются в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке № 30441/49 (серийный № 672,227). 30440/49 ( . 672,226). . 30441/49 ( . 672,227). Когда два слоя тела 21 имеют приблизительно одинаковую толщину, но имеют разные характеристики отклика преобразования при воздействии поляризующего потенциала, свойства преобразования тела могут быть грубо представлены графиком, показанным на фиг. 4. Этот график выровнен вертикально под видом поперечного сечения на рис. 3 так, чтобы координата толщины графика совпадала с направлением толщины в теле, как показано на рис. 3. График на фиг. 4 может грубо отображать изменение преобразовательных свойств в направлении толщины, когда левая часть корпуса представляет собой материал из титаната бария-стронция, а правая часть представляет собой поляризованный материал из титаната бария. 21 - , . 4. . 3 . 3. . 4 - . В этом случае только правая часть имеет существенные характеристики преобразователя-отклика, а преобразовательные свойства областей тела вблизи левой большой поверхности имеют нулевые значения. - , . В этой связи из вышеизложенного следует, что другая поляризация левой части преимущественно представляет собой поляризацию 4C более низкого порядка величины, чем поляризация правой части, с соответствующей характеристикой отклика преобразования более низкого порядка величины, чем поляризация правой части. что из правой части. Фактически, если левая часть представляет собой титанат бария-стронция с мольным соотношением 70:30, упомянутым выше, когда предварительное поляризующее поле было приложено и удалено. 4C , . , - 70 30 , . различная поляризация левой части hlan1l фактически равна нулю с незначительной характеристикой отклика преобразования, поскольку этот материал не сохраняет остаточную поляризацию. В таких случаях две части тела, лежащие непосредственно под двумя его основными поверхностями, изготовлены из материалов, обеспечивающих экстремальные значения характеристик преобразовательной реакции в теле, что является условием, способствующим эффективной реакции тела на изгиб в течение 672,228 672,228 частей тела. тело. Применение прилагаемой формулы изобретения направлено на охват всего потенциала сигнала на клеммах. 25 таких изменений и модификаций как. падение и 26 заставляет более отзывчивую правую сторону в пределах истинного духа и объема части толщины руки расширяться или изобретаться. hlan1l - , , . - , dur672,228 672,228 . - . 25 . 26 - . тракт, приводящий к чистому изгибу. Теперь подробно описав и 70 посредством механической реакции с противоположностью установили природу нашей упомянутой части по толщине, имеющей пренебрежимо малый выбор, и каким образом это относится к тромеханическому отклику. Гибка будет выполнена, мы заявляем, что то, что мы , 70 - . ,
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 01:10:14
: GB672228A-">
: :
672229-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB672229A
[]
РЕСЕПФ (А) () ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 672,229 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: декабрь. 15 1949. 672,229 : . 15 1949. № 32262/49. . 32262/49. Заявление подано в Швеции 1 декабря. 18, 1948. . 18, 1948. Полная спецификация опубликована: 14 мая 1952 г. : 14, 1952. Индекс при приемке:-Класс 58, А2, Н(4б:6д). :- 58, A2, (4b: 6d). ПОЛНЫЙ ( ), КАРЛ РУПЕРТ ДЭНИЕЛЬСОН, шведский подданный, из Ваксалагатан 30, Уппсала, Швеция, настоящим заявляю о сути этого изобретения и о том, каким образом его следует осуществлять, в частности описано и установлено в следующем заявлении: ( , , , 30, , , , :- Настоящее изобретение относится к шелушению овса, а более конкретно к способу шелушения овса путем удара зерен о поверхность. , . Целью изобретения является создание более удовлетворительного способа шелушения овса, чем известные до сих пор, который имеет некоторые недостатки, которые будут рассмотрены в следующем кратком описании наиболее важных ранее применявшихся способов шелушения. , . Из различных известных методов шелушения наиболее примитивный метод заключался в простой очистке овса и его сушке до тех пор, пока естественная влажность воды, составляющая примерно 16–20%, не снизилась примерно до 6–7%, а затем помещение овса в пространство между двумя горизонтальными располагались наждачные камни, один из которых, обычно самый верхний, был неповоротным и имел входное отверстие для подачи овса между камнями, а нижний камень был поворотным. Опыт показал, что указанное низкое содержание влаги, составляющее примерно 6-7%, необходимо при использовании этого способа шелушения. , 16 20% 6 7 %, , , , - , . 6 7 % . Основная цель операции сушки состоит в том, чтобы снизить влажность зерна до достаточной степени, чтобы его можно было непосредственно обработать паром и раскатать в хлопья с содержанием влаги примерно от 10 до 11%, что представляет собой степень сухости, которая соответствует С точки зрения хранения наиболее подходят овсяные хлопья. 10 11% . При использовании этого способа шелушения необходимо классифицировать зерно по размерам и регулировать пространство между двумя колесами в соответствии с размерами [Цена 218] овсяного зерна, что требует большого мастерства со стороны операторов. Независимо от того, насколько точной может быть регулировка указанного пространства и размера зерна, произойдет определенное дробление зерна или зерен, а также определенное измельчение кончиков. [ 218] -, . , 60 . При этом измельчении и дроблении зерен образуется определенное количество муки, которую следует считать потерями, так как из муки можно получить лишь менее ценные продукты, чем овсяные хлопья. Образование муки также требует операции просеивания перед отделением шелухи от зерна потоком воздуха. Возникающие потери, связанные главным образом с тем, что овес при такой высушивании очень ломкий, составляют, как правило, примерно 7–8%. 65 Второй и более поздний способ шелушения включает выбрасывание или бросание зерен овса на поверхность, которая обычно является горизонтальной, с помощью системы вращающихся лопастей, при этом зерна 70 шелушатся за счет удара и трения о указанную поверхность. В этом методе целью повышения эффективности шелушения является замачивание зерен овса в воде, чтобы заставить зерна набухать перед операцией шелушения. Недостатком этого метода является то, что зерна поглощают так много воды, что впоследствии приходится удалять большое количество воды, что влечет за собой высокие затраты на сушку. - 56 , . 60 . , , , , 7 8%. 65 , , - , , 70 . - 75 . , . Как правило, влажность 80 замоченного овса будет около 30%, и полученное зерно, следовательно, придется подвергнуть тщательной сушке, если зерно предполагается использовать для производства обработанного паром зерна. и 85 овсяных хлопьев, содержание воды в которых, как указано выше, должно составлять не более 10–11%. Кроме того, шелуха станет настолько влажной, что ее невозможно будет перемолоть в корм для скота, не предварительно высушив 90 4-:,.- 6i. , 80 30%, , , , 85 , , 10 11%. , 90 4-:,.- 6i . Когда была предпринята попытка применить вышеупомянутый метод выбрасывания и подобные методы к овесу естественной влажности, то было обнаружено, что иногда получался относительно удовлетворительный выход целого зерна, но часто получался крайне плохой выход. Причина такого результата до сих пор не исследована. - , , . , , . Я обнаружил, что для достижения максимального выхода цельного зерна очень важно, чтобы содержание влаги находилось в определенных пределах и чтобы скорость удара варьировалась в зависимости от влажности зерна овса. , , . Было обнаружено, что даже сравнительно небольшое изменение содержания влаги в овсе, например изменение на 2 или 3%, при постоянной скорости выбрасывания приводит к значительному изменению выхода цельного зерна или зерен. Поскольку естественная влажность овса, как правило, колеблется примерно от 16 до 20% 26 в зависимости от фактического характера урожая, то при постоянной скорости удара будут получены сильно различающиеся результаты по урожайности овса. цельное зерно. Было обнаружено, что такое же состояние возникает в отношении овса, который был предварительно высушен в большей или меньшей степени. , 2 3 %, , . , , 16 20%, 26 , , , . - . Согласно изобретению способ шелушения овса включает доведение содержания влаги в овсе до уровня 13-19%, если естественное содержание влаги еще не находится в этих пределах, воздействие зерен овса на поверхность и регулирование этого воздействия. скорость в зависимости от содержания влаги в овсе таким образом, чтобы получить высокий выход лущенного зерна с низкой долей разбитых зерен. , 13-19%, , . Если естественная влажность овса ниже вышеуказанных пределов, ее можно отрегулировать путем увлажнения овса водой, но следует понимать, что овес нельзя замачивать или замачивать в воде на такой период времени, чтобы вызвать набухание зерна. Если естественное содержание влаги превышает вышеуказанные пределы, что обычно не происходит, содержание влаги можно отрегулировать путем сушки овса. , , . . Под термином «высокий выход лущеного зерна 66 с небольшой долей дробленного зерна» следует понимать выход не менее 75% лущеного зерна, в котором доля дробленого зерна не превышает 10%. Другими словами, общий выход может состоять из 65% или более лущенных зерен без дробленых зерен или из 75% или более лущеных зерен, содержащих до 10% дробленных зерен. " 66 " 75% 10 %. 65 % 75% 10% . Для дополнительной иллюстрации изобретения теперь оно будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Фиг. 1 представляет собой схематический вертикальный разрез, частично вертикальный, испытательного устройства для проведения обстрела в соответствии со способом настоящего изобретения; Рис. 2-5 включительно показаны некоторые кривые, иллюстрирующие зависимость урожайности от скорости падения или удара при различной влажности овса; и 75 Рис. 6 представляет собой кривую, иллюстрирующую оптимальный выход и максимальный выход цельного зерна. 66 :. 1 , , 70 ; . 2 5, , ; 75 . 6 . ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ОБРУШЕНИЮ ОВСА Периферийная скорость в метрах/сек. /. Влажность овса в % 18,0 45,, 15,5 50,, 45,, 40,, 13,0 45,, 40,, 35,, 10,5 35,, 30,, 1 8,0 30,, 25,, 20,, Общий выход очищенных грамм, в т.ч. Процент битых зерен Зерно, в % от общего выхода 98,0 96,0 96,5 91,5 99,0 97,5 94,0 93,0 97,0 96,0 93,0 85,0 97,0 91,0 83,5 63,0 99,0 93,0 83,0 21,0 13,0 7,5 3,0 41,0 25,5 14,0 7,0 27,0 15,0 10,0 5,0 38,0 18,0 7,5 2,0 62,0 39,0 16,0 3,0 Эксперименты проводились с помощью испытательной установки типа, показанной на рис. 1 и включающей горизонтально расположенное кольцо диаметром 1,70 см. в диаметре и 10 ем. по высоте, внутри которого в кольцевом пространстве расположена диаметрально проходящая трубка 2, которая вращалась с помощью электродвигателя 3, на валу 4 115 которого была закреплена указанная трубка 2. % 18.0 45,, 15.5 50,, 45,, 40,, 13.0 45,, 40,, 35,, 10.5 35,, 30,, 1 8.0 30,, 25,, 20,, , , % 98.0 96.0 96.5 91.5 99.0 97.5 94.0 93.0 97.0 96.0 93.0 85.0 97.0 91.0 83.5 63.0 99.0 93.0 83.0 63.0 21.0 13.0 7.5 3.0 41.0 25.5 14.0 7.0 27.0 15.0 10.0 5.0 38.0 18.0 7.5 2.0 62.0 39.0 16.0 3.0 . 1 110 1, 70 . 10 . , 2 3 115 4 2 . По центру между концами указанной трубки 2 имеется отверстие 5, которое соединено с загрузочной воронкой 6 для подачи овса в трубку 2 в направлении 120, указанном стрелкой А. Ниже кольцевого пространства 1, которое опирается на раму. 7, имеется разгрузочное устройство 8 в виде сужающегося вниз бункера, снабженного на нижнем конце выпускным отверстием 125 9. В процессе работы вводится овес 672,2 . Поскольку скорости, указанные в приведенной выше таблице 65 и на кривых, были получены с помощью испытательного оборудования, их не следует считать точными, поскольку на практике они могут варьироваться. немного в зависимости от конструкции выталкивающего устройства, на самом деле используется 70 штук. 2 5 6 2 120 . 1, 7, 8 125 9. , 672,2 65 , , , 70 . Требуемая адаптация скорости удара по отношению к содержанию влаги может быть осуществлена либо путем изменения только скорости удара, либо путем изменения только содержания влаги, либо путем одновременного изменения скорости удара и содержания влаги. На практике, как правило, удобнее всего регулировать скорость удара, так как это, конечно, легче сделать, чем регулировать содержание влаги. Как скорость удара, так и содержание влаги можно регулировать как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, в зависимости от фактических условий f5. 75 . , , , , , 80 . , , f5 . Как упоминалось ранее, скорость удара при любом заданном содержании влаги должна быть такой, чтобы получить низкую долю разбитых зерен. Поскольку в этом случае 90, как видно из кривых, определенная доля овса останется неочищенной, то для получения 100% выхода лущеного зерна придется отделять неочищенные зерна овса от снятых 95 оболочек. и полученные зерна, а также выполнить одну или несколько повторяющихся операций шелушения неочищенных овсяных зерен. , . 90 , , , 100% , - 95 , -. Оболочку овса, разрыхленную при каждой операции шелушения, можно затем отделить от 100 неочищенных зерен и от полученных зерен с помощью воздушного потока, который будет отрывать скорлупу, но не ядра и неочищенные зерна. После этого последние можно отделить от зерен с помощью рисового сепаратора или любым другим подходящим способом. Первую операцию или операции шелушения в этом случае целесообразно проводить при относительно высоком содержании влаги, так как, как видно из кривых 110, выход овсяных хлопьев в этом случае будет выше, чем при более низком содержании влаги, при этом необходимое количество овса необходимо перемолоть. При желании последняя операция или операции обстрела могут быть проведены при более низком содержании влаги и соответствующей скорости удара. - 100 . , 1os . , , , , 110 , , -. , 115 . На практике скорость выгрузки может несколько меняться для каждого конкретного содержания влаги в зависимости от того, является ли предпочтительным получение оптимального выхода, т. е. урожая, при котором нет разбитых зерен, или максимального выхода, содержащего долю разбитых зерен. . , 120 , .., , . Так, согласно рис. 6, при влажности 125 13 % и скорости выгрузки м/см получается выход 78 % целых зерен, не содержащих битых зерен, тогда как при скорости выгрузки в питающую воронку или входное отверстие 6, в направлении стрелки А, а затем поступают во вращающуюся трубку 2, из которой зерна овса выбрасываются на внутреннюю поверхность стенки кольцевого пространства 1, в результате чего зерна выдавливаются из скорлупы, что также известны, прикреплены к ядрам только на одном из концов зерен, а остальные свободно лежат вокруг ядер. , . 6, 125 13 % / 78 % , 6 2 - 1 , , . Изменение скорости истечения из трубки в этих экспериментах достигалось за счет изменения длины трубки 1, но изменение указанной скорости можно было, конечно, осуществить более простым способом, изменяя скорость двигателя 3. , или скорость вращения вала 4. , , 1, , , 3, 4. В каждом испытании на шелушение количество обработанного овса составляло 20 г, а отделение битых зерен, выделившейся овсяной оболочки и неразбитых зерен, а также неочищенных зерен овса производилось вручную. Перед каждым испытанием на шелушение определяли влажность овса, а в ходе испытания определяли окружную скорость внешнего конца трубки 2 в метрах в секунду. После испытания определяли выход битых зерен и общее количество зерен. 20 ., , - - . , 2 . . В таблице указан выход битого зерна или ядра, а кривые указывают количество целого зерна. , . Таблица и кривые доказывают жизненно важное значение скорости по отношению к влажности при шелушивании овса ударом. Таким образом, можно отметить, что при содержании влаги 13% и скорости выгрузки 40 м/сек будет получен выход около 82% цельного зерна, но если влажность овса будет, например, , 10,5%, то при той же скорости истечения получается выход не более 60% цельного зерна. Кроме того, следует отметить, что выход цельного зерна, по-видимому, представляет собой максимум, который, по-видимому, смещается в сторону более низких скоростей при уменьшении содержания влаги в овсе. . , 13% 40 /., 82 % , , 10.5% 60% . , . Из таблицы и кривых видно, что в целом выход целых зерен снижается с уменьшением влажности. Таким образом, если из приведенной таблицы выбрать наилучшие результаты для каждого диапазона влажности, то получатся следующие цифры: , , . , , : Влажность 18 15,5 13,0 10,5 8,0 Выход целых зерен 89,0 86,0 83,0 76,0 67,0 672,Z29: 18 15.5 13.0 10.5 8.0 89.0 86.0 83.0 76.0 67.0 672,Z29: при 40 м/см получается 83% целых зерен, но дополнительно получаются; доля битых зерен. 40 / 83% ; . Таким образом, это возможно либо в соответствии с левой, либо правой кривой рис. 6 в зависимости от того, предпочтительнее ли получить максимальный выход целых зерен, содержащих долю разбитых зерен, или получить несколько меньший выход, содержащий 1/) нет битые ядра. . 6 1/) . Кроме того, выгодно работать при таком содержании влаги, чтобы ударная вязкость зерна находилась на оптимальном значении, так как тогда можно будет использовать высокую скорость выпуска, которая, как видно из таблицы и кривых, дает высокую урожай. Как правило, было бы наиболее выгодно работать при содержании влаги примерно от 16 до 17%, но изобретение также можно применять к зерну, имеющему влажность от 13 до 19%. , , , . , , 16 17%, 13-19%. В качестве примера практической реализации способа согласно изобретению можно привести следующее. . кг. Затем сырой овес с содержанием влаги 17,5% подают в машину, показанную на фиг. 1, ротор 2 которой вращается со скоростью 2900 об/мин. при этом процессе 73% овса очищается от шелухи без повреждения зерен. . 17.5% . 1 2 2900 ... 73% . Продукт, полученный в результате шелушения, освобождается от шелухи с помощью воздушной струи. Освобожденный от шелухи продукт затем переносят в рисовый сепаратор, где неочищенное зерно массой около 27 кг отделяется от лущеного зерна. . , 27 , . 27 кг. неочищенного зерна затем шелушится во второй машине, вращающейся с той же скоростью, после чего снова шелушится 73% зерна, т. е. очищаются еще 20 кг, то есть 7 кг. все еще остающийся неочищенным. 27 . , 73% , .. 20 , 7 . . Оболочки, высвободившиеся при этой второй операции обстрела, отделяют от продукта, полученного описанным выше способом. . Зерно, полученное из риса-сырца после первой операции шелушения, затем объединяется с продуктом, полученным во время второй операции шелушения, который был освобожден от оболочек, но еще не прошел через рис-сырец и который, таким образом, содержит как ядра, так и неочищенное зерно. , . Полученную смесь помещают в сушилку, где ее сушат до содержания влаги, пригодного для обработки паром, например до 7%. После операции сушки производят классификацию зерен смеси по разным размерам, после чего зерна каждого отдельного размера обрабатывают отдельно на рисе, при этом неочищенное зерно удаляется. Это неочищенное зерно массой 7 кг затем подвергается шелушению с более низкой скоростью, так что 73% его будет очищено. Из полученного таким образом продукта освобожденную оболочку удаляют описанным выше способом, после чего оставшийся продукт переносят на рис-сырец, где ядра отделяются от еще неочищенного зерна. Количество неочищенного зерна теперь составляет 2 кг. которые затем возвращаются на последнюю в серии обстрел. Последнюю операцию шелушения можно повторить один или два раза, пока не будут очищены все 76 зерен овса. , 7 %. , , . , 7 ., 73 % . , - . 2 . . 76 - . Описанный выше метод шелушения овса можно модифицировать несколькими способами. . Таким образом, можно будет также использовать рис-сык, например, после второй операции шелушения 80, а затем возвращать полученное в нем неочищенное зерно в первое или второе шелушительное устройство, так что в этом случае только зерна из первого и второго шелушения рисовая система будет переведена 8-5 в операцию сушки. , , 80 , 8-5 . При шелушении овса по этому модифицированному способу для сушки скорлупы не будет расходоваться тепло. Однако наиболее важное преимущество заключается в том, что выход зерен будет значительно увеличен и фактически приблизится к теоретическому максимуму. . , , 90 , . Теперь, подробно описав и выяснив природу моего упомянутого изобретения 95 и каким образом оно должно быть реализовано, 95
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 01:10:15
: GB672229A-">
: :
672230-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB672230A
[]
ПАТЕНТ PEiA1 1 КАТИОН PEiA1 1 \ Дата подачи полной спецификации: ноябрь. 30, 1950. \ : . 30, 1950. Дата подачи заявления: декабрь. 22, 1949. : . 22, 1949. № 32851/49. . 32851/49. / Полная спецификация опубликована: 14 мая 1952 г. / : 14, 1952. Индекс при приемке: ---Класс 80(), . : --- 80(), . . . Усовершенствования в дифференциальной трансмиссии или в отношении нее. Мы, 1IAIIIi ), британский субъект, и . , британский субъект, 1) 21 года, Саффолк-стрит, Пэлл-Мэлл, Лондон. ..1, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся о выдаче нам патента, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , 1IAIIi ), , . , , 1) '21, , , . ..1, , , , :- Настоящее изобретение относится к дифференциальной передаче типа конического колеса, то есть к такому типу, в котором солнечное и планетарное колеса являются коническими колесами, так что оси вращения планетарных колес являются радиальными и в которых каждое планетарное колесо входит в зацепление с . два соосных солнечных колеса, и речь идет о дифференциальных трансмиссиях такого типа, в которых во время работы вращается водило сателлитов (далее для краткости называемое водилом сателлитов). , . , ( ) . Изобретение особенно, но не исключительно, применимо к зубчатой передаче дифференциальной передачи такого типа, в которой водило сателлитов может вращаться со сравнительно высокой скоростью, и может иметь специальное применение к одному или нескольким механизмам дифференциальной передачи, используемым в силовых установках такого типа. предмет британского Пате-лт Ньо. - . 598,042 или патент Великобритании № 628448. 598,042 . 628,448. Целью изобретения является создание улучшенной конструкции дифференциальной передачи такого типа, в которой несбалансированные нагрузки на определенные части будут 1) устранены или существенно уменьшены. 8 В дифференциальной передаточной передаче типа , упомянутой в соответствии с настоящим изобретением, каждая планета колеса соединена с миассом, расположенным на стороне колеса, ось вращения колеса ранее удалена от планетарного колеса и, таким образом, служит для противодействия балансировке или . ' - 1) . 8 o1 , - . какие центробежные силы действуют на плоское колесо из-за вращения водила сателлитов. . Согласно изобретению водило сателлитов несет два соосных планетарных колеса 50, расположенных на противоположных сторонах оси вращения водила сателлитов, одно из сателлитов выполнено на нем или жестко соединено с ним. трубчатую втулку, которая проходит поперек оси вращения водила сателлитов и снабжена на своем удаленном от сателлитного колеса конце с уравновешивающей массой, удобно имеющей кольцевую форму, в то время как другое сателлитное колесо имеет жесткий вал с валом 60, который проходит через трубчатую втулку и через первое сателлитное колесо и снабжено на своем конце соответствующей уравновешивающей массой, также предпочтительно кольцеобразной формы. В такой конструкции водило сателлитов удобно включает в себя перемычку, проходящую поперек него в общем направлении под прямым углом к общей оси планетарных колес и под прямым углом к оси колеса 70 и несущую в своем центре подшипник в на котором поддерживается концевая часть втулки, удаленная от ее планетарного колеса, при этом каждое планетарное колесо поддерживается рядом с его внешней поверхностью посредством проушины 76, установленной на водиле сателлитов. 2Iflci( 2/,8] 50 ( - , 60 ) - , . 65 ' 70 , 76 . в то время как вся часть вала, которая выходит через трубчатую втулку, также поддерживается в держателе в точке между массой, переносимой им, и прилегающей опорой для колеса планетарного колеса из ляцелита. ( (,( ( 80 ( . Это изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но одна конструкция из (лифференитиальной трансмиссионной передачи ( ( ) проиллюстрирована 86 посредством исследования в сопроводительных (рис. 1) вид в поперечном сечении в виде общей оси двух соосных конических колес, установленных на 90 ведущих валах, и общей оси двух конических планетарных колес, а на фиг. 2 показан вид сбоку устройства. На рисунке 1 показаны некоторые части в поперечном сечении под углом 95 градусов к оси конуса сателлитов и для простоты. ) ( ( ( 86 ( . 1 - ) 90 - ) , 2 . 1 - 95 . В проиллюстрированной конструкции зубчатая передача дифференциальной передачи содержит два одинаковых соосных солнечных колеса планетарного типа А, А', жестко установленных на соседних концах ведущих валов А2, А', поддерживаемых в подшипниках В в подходящей опорной конструкции, обозначенной в целом как В1 на рисунке 1, но опущено для упрощения на рисунке 2. Установленный с возможностью вращения на двух валах ', ' с помощью роликового подшипника и шарикоподшипника (' и по существу охватывающий солнечные колеса 16 , ' представляет собой двухчастное кольцевое ослабление , составляющее водило планетарного колеса трансмиссии. зубчатое ушко и включая торцевые стенки , D2 и окружную стенку ', проходящую между окружными краями двух торцевых стенок , D2. , ' A2, ' B1 1 2. ', ' ( ' 16 , ' - - , D2 ' , D2. На общей радиальной оси внутри сателлита поддерживаются два планетарных колеса ., каждое из которых входит в зацепление с двум
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB672228A
[]
TR1' ('. ТВ А ТТМН TR1' ('. -.42 672.228 -.42 672.228 Дата подачи заявки и подачи Полной спецификации ноябрь. 28, 1949. . 28, 1949. № 30442/49. . 30442/49. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 1 декабря. 28, 1948. . 28, 1948. Полная спецификация опубликована 14 мая 1952 г. 14, 1952. Индекс при приемке: -Класс 40(), . :- 40(), . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Чувствительное к изгибу электромеханическое преобразовательное устройство Мы, , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Огайо, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 3403, , , 14, , ITСоединенные Штаты Америки, (правопреемники ГАРРИ КОЛЛИНА ПЕЙДЖА), настоящим заявляем о сути настоящего изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и подтверждено в следующем заявлении: - , , , - , 3403, , , 14, , , ( ), , :- Настоящее изобретение относится к преобразовательному устройству, электромеханически чувствительному к изгибу электромеханически реагирующего элемента устройства. Более конкретно, настоящее изобретение относится к чувствительному к изгибу или кручению электромеханическому преобразовательному устройству, в котором такой изгиб связан с механической реакцией между частями устройства, содержащими материал, имеющий электромеханические свойства, так что отдельные части имеют тенденцию деформироваться в различной степени. при преобразовании энергии электростатического поля в механическую энергию. . , - - - - . В нашей одновременно рассматриваемой заявке №. - . 30441149 (серийный номер 627,227) раскрыто и заявлено, среди прочего, чувствительное к изгибу преобразовательное устройство, содержащее по существу гомогенный материал. тело, имеющее существенное изменение в зависимости от расположения в теле локальных электромеханических преобразовательных свойств. Первый: часть тела подвергается воздействию однонаправленного электрического потенциала, обеспечивающего существенную характеристику преобразующего ответа. В соответствии с одной компоновкой, раскрытой и заявленной в вышеупомянутой заявке, однородное тело состоит из постоянно поляризуемого поликристаллического диэлектрического материала, такого как материал из титаната бария, который был подвергнут поляризации с однонаправленным потенциалом, но часть которого находилась под напряжением. хотя бы частично деполяризуется при локализованном нагреве. Деполяризованная часть практически не проявляет электромеханического отклика. Эта часть может занимать, скажем, около половины толщины пластинчатого или стержневого корпуса. 30441149 ( . 627,227), , , - . . : - . , , , . eleetro11 1 . , 50 , , - - . Когда тело подвергается возрастающему электрическому потенциалу, часть, которая остается поляризованной, имеет тенденцию расширяться или сжиматься. Механическая реакция этой электромеханически реагирующей части с относительно неотзывчивой половиной тела приводит к: изгиб, а именно изгиб линий, идущих в длину на 60° в теле, как при приложении сигнального потенциала к перекладине. И наоборот, подвергание стержня изгибному смещению приводит к появлению на стержне сигнального потенциала. , 55 . . , , 60 , . , . Только что описанное преобразовательное устройство очень просто конструктивно и демонстрирует ряд преимуществ по сравнению с композитными гибочными устройствами предшествующего уровня техники, которые содержат две или более электродированные пластины или Т-образные стержни, склеенные вместе вдоль их основных поверхностей. Тем не менее, преобразовательное устройство, использующее такое. однородное поликристаллическое тело требует тщательного обращения, чтобы обеспечить различные электромеханические характеристики преобразования-резонанса в разных частях тела. Когда изменение локальных электромеханических преобразовательных свойств внутри тела достигается электростатической дреполяризацией и последующим локальным нагревом, только повторение этого типа тщательной обработки с использованием специального оборудования может вернуть устройство в рабочее состояние, если впоследствии произойдет поляризация. быть обеспокоенным. , . . ,, . , - . , , , - . например, из-за непреднамеренного нагревания или приложения к телу необычно высокого сигнального потенциала. , . Соответственно, целью настоящего изобретения является создание нового и усовершенствованного преобразовательного устройства, электромеханически чувствительного к изгибу, которое по существу позволяет избежать некоторых или всех ограничений и недостатков устройств 95, предложенных до сих пор. , 90 , , 95 . Другой задачей изобретения является создание нового и усовершенствованного преобразовательного устройства , 672,228, электромеханически чувствительного к изгибу и более простой конструкции, чем устройства для гибки и скручивания композитных материалов. , 672,228 . Еще одной целью изобретения является создание нового и улучшенного преобразовательного устройства, чувствительного к изгибу, которое можно обеспечить достаточно высокой эффективностью преобразования после простой электрической обработки. . Еще одной целью изобретения является создание нового, недорогого и легко изготавливаемого преобразователя, чувствительного к изгибу. , , ^ - . В соответствии с изобретением преобразовательное устройство, электромеханически чувствительное к деформации, содержит корпус, по существу свободный от структурных разрывов, имеющий одну существенную часть диэлектрического материала, который имеет существенную характеристику отклика преобразователя между энергией механического сигнала и электростатической энергией. энергии сигнала поля и наличие еще одной существенной части материала другого состава, который имеет характеристику отклика преобразования между вышеупомянутыми энергиями сигнала, существенно отличающуюся от первой упомянутой характеристики отклика преобразователя. Преобразовательное устройство также содержит средства, включающие в себя электроды, прилегающие к телу, для перевода токов, связанных с энергией сигнала электростатического поля, передаваемой в теле, и механические средства для перемещения движения, связанного с изгибом во время преобразования, причем это положение связано с механическая реакция между одной частью тела, имеющей вышеупомянутую существенную характеристику преобразовательной реакции, и другой частью тела. - Как будет показано ниже, последняя упомянутая часть корпуса преобразователя, которая имеет другой состав и имеет другую характеристику отклика на преобразование, чем первая упомянутая часть, может иметь существенно характеристика отклика преобразователя имеет нулевое значение и, таким образом, может не проявлять заметного электромеханического отклика, за исключением механической реакции с первой упомянутой реагирующей частью. - - , , - - - - - , ' - - - - - - . - - - , - , - - -. - , - - - , , - , - - , - - appre5U . Для лучшего понимания настоящего изобретения, а также других и дополнительных его целей, необходима ссылка на следующее описание, взятое в связи с прилагаемыми чертежами, а его объем будет указан в прилагаемой формуле изобретения. - , , , , - - . 0 На чертеже фиг. 1 и 2 представляют собой виды спереди и сбоку соответственно электродного тела, используемого в устройствах, воплощающих настоящее изобретение; Фиг.3 - увеличенный вид в разрезе этого корпуса в направлении, указанном 3, 3 на Фиг.2; Фиг.4 представляет собой типичный примерный график изменения преобразовательных свойств тела, показанного в разрезе на Фиг.3, в зависимости от толщины тела, как показано на Фиг.3; и 7-. Фиг.5 представляет собой вид в перспективе преобразовательного устройства в соответствии с настоящим изобретением, причем это устройство содержит корпус, показанный на фиг. 1-3 и показан вместе с устройством, показанным схематически, для использования при предварительной электрической подготовке этого тела. 0 , . 1 2 ; , 3 3, 3 . 2; . 4 . 3 . 3; 7- 5 , , . 1-3 , , . Обратимся теперь к рис. 1 и 2 чертежей показано тонкое тело 80, 21, по существу свободное от структурных неоднородностей, имеющее одну существенную часть, более конкретно часть по толщине, расположенную под правой основной поверхностью корпуса и рядом с ней, из диэлектрического материала 85, и имеющий еще одну существенную часть, более конкретно, часть по толщине, расположенную под левой основной поверхностью и рядом с ней, из материала другого состава. Корпус 21 можно обозначить как некомпозитный, поскольку он не состоит из двух и более конструктивно различных частей. С другой стороны, составная структура представляет собой структуру, состоящую из двух или более отдельных частей или элементов с четко выраженным интерфейсом между ними. С механической точки зрения тело 21 по существу не имеет структурных неоднородностей, хотя признается, что микроструктура тела может100 включать в себя многочисленные кристаллические зерна, имеющие многочисленные границы раздела, но, тем не менее, образующие по существу одну структуру с точки зрения изгибающих или скручивающих сил, приложенных к тело в пределах упругости. . 1 2 , 80 21 , , , 85 , , , . 21 -, . , , 95 ' . - 21 , - may100 . С другой стороны, ясно, что композитные элементы предшествующего уровня техники, изготовленные путем склеивания двух или более -пластин, имеют микроскопические границы раздела. 105 , - , -, . Эти границы раздела представляют собой структурные разрывы, в которых, по крайней мере частично, из-за несовершенных адгезионных свойств цемента, склеенного 4 и различных сдвиговых узлов эластичности материалов в областях границ раздела и в других местах 115 элементов, значительная часть механическая энергия, доступная во время преобразования, может быть потеряна. , , an4 115 , - . Вообще говоря, разница в расположении материала в двух частях 120 некомпозитного тела 21 может быть реализована любым из двух способов. В одном из них изменение состава в теле является постепенным. - В другом случае в соседних частях тела присутствуют материалы существенно отличающегося положения кор- 12,5, но молекулярная или кристаллическая структура зерен материалов настолько схожа, что структурные свойства, определяемые, по крайней мере, в значительной степени 13С- 672,228 Когезионные свойства составляющих материалов и их модули упругости практически не нарушаются по всему телу. Если одно из только что упомянутых условий не выполняется, внутри тела обычно появляется интерфейс, и некомпозитный характер тела разрушается». Однако следует понимать, что локальные несовершенства небольшого и рассеянного характера могут проявляться, например, в областях наибольшего варьирования состава материала, не разрушая при этом по существу некомпозитную природу тела. , - 120 - 21 .- , . - , - 12.5 , , 13C - 672,228 , . , '. , , , . 16 Электроды 22 и 23 прикреплены к корпусу 21 в противоположных положениях, примыкающих соответственно к левой и правой основным поверхностям тела, как показано на фиг. 2 и 3. Как показано, сверху и снизу корпуса предусмотрены неэлектродированные края для облегчения механического соединения с корпусом. Электроды показаны увеличенной толщиной для удобства иллюстрации. Они могут быть изготовлены, например, из проводящей металлической фольги или из графитовых частиц, связанных соответствующим образом. 16 22 23 21 , . 2 3. , . . , , . На виде в плане в разрезе фиг. - . 3, тело 21 выглядит как единый элемент, центральная плоскость его толщины обозначена центральной линией 24. Корпус 21 имеет форму пластины или стержня небольшой толщины по сравнению с другими его размерами. Часть толщиной одной толщины, лежащая под электродом 23 и расположенная в целом параллельно основным поверхностям корпуса, изготовлена из диэлектрического материала, предпочтительно поликристаллического материала из титаната бария, который создается за счет приложения однонаправленного электрического потенциала для обеспечения существенного характеристика отклика преобразования между энергией механического сигнала и энергией сигнала электростатического поля. Другая по толщине часть корпуса, лежащая под электродом 22, расположена, как правило, параллельно и сбоку от вышеупомянутой части и изготовлена из материала, предпочтительно поликристаллического диэлектрического материала, такого как модифицированный титанат бария, содержащий титанат стронция, который при применении однонаправленного потенциала, как упомянуто выше, имеет характеристику отклика преобразования между энергиями сигнала механического и электростатического поля, существенно отличающуюся от первой упомянутой характеристики отклика преобразования одной части. 3, 21 ) 24. 21 . 23 , , - - . , 22, , , - - . Здесь следует отметить, что эффективная преобразующая реакция части тела 21 может частично определяться распределением в направлении толщины тела сигнальных потенциалов, соответствующих энергии сигнала электростатического поля в теле, которая появляются между противоположными электродами 22 и 23. 21 , - , 22 23. В результате различий в составе материалов, составляющих различные части тела, это распределение может быть неодинаковым по всей толщине тела; другими словами, напряженность поля может быть разной на участках тела разной толщины. , 70 ; , . Соответственно, для целей настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения 75 удобно определить характеристику отклика преобразования как соотношение между приращенной механической энергией на единицу объема рассматриваемой части тела и приращенной разностью потенциалов на поперечном тракте. всю толщину тела, причем дополнительная разность потенциалов связана с дополнительной энергией электростатического поля на единицу объема. Предполагается, как обычно, что поляризующие и сигнальные электрические поля прикладываются в направлении толщины тела, но поля могут быть приложены и в большем измерении. , , 75 - 80 , . , , , . При изготовлении изделий типа 90, описанных из поликристаллических титанатных материалов, частям корпуса можно придать форму способами, общеизвестными в керамическом деле. Таким образом, тонкий лист диэлектрического материала, содержащего в основном необработанный титанат бария, может быть сформирован любым традиционным способом. После возможного обжига керамики лист такого материала должен быть подготовлен для обеспечения желаемого отклика путем приложения, когда это удобно, и в течение заранее определенного периода времени порядка минуты однонаправленного потенциала. Обожженный материал подвержен остаточной электрической поляризации, которая сохраняется после удаления однонаправленного поляризующего потенциала 11b. При такой поляризации этот материал демонстрирует характеристику преобразовательного отклика, которая не только имеет высокую величину, но и практически линейна в разумном диапазоне амплитуд. 90 , . 95 . , , 100 , . , 11b . , - 110 . Этот большой линейный отклик, вероятно, зависит как от поляризации диэлектрического материала приложенным к нему однонаправленным напряжением, так и от свойств материала до поляризации. Аналогичным образом может быть сформирован еще один тонкий лист диэлектрического материала, содержащий в основном необработанный титанат бария-стронция. Два плоских листа необожженного материала помещают так, чтобы основная поверхность каждого листа находилась во взаимном контакте, и подвергают операции обжига керамики, при которой граница раздела между двумя листами устраняется, поскольку структурные свойства затрагиваются начальным спеканием или остекловыванием. действие, которое происходит при обжиге керамики. После поляризации способом, описанным ниже, полученное некомпозитное тело 130 C72,228 включает соответствующие части с существенными электромеханическими преобразовательными свойствами в части, содержащей в основном титанат бария, и существенно более слабыми преобразовательными свойствами в другой части. Однако, учитывая осторожность, которую необходимо принять для обеспечения существенного устранения границы раздела во время обжига, предпочтительно формировать единую массу необработанного титаната бария и обрабатывать эту массу химически для модификации состава материала титаната бария в одной порции. тела. . - . - . , 130 C72,228 . , , . Таким образом, тело может быть модифицировано вблизи одной основной поверхности только с помощью контролируемых количеств материала, способного вступать в реакцию с титанатом бария или образовывать с ним твердый раствор с образованием в части тела материала, который после обжига керамики не поддается воздействию. к заметной остаточной электрической поляризации при приложении в течение заранее определенного периода однонаправленного поляризующего потенциала или который, по крайней мере, восприимчив к остаточной электрической поляризации только более низкого порядка величины, чем остаточная поляризация необработанного материала титаната бария в оставшейся части тело при обычных температурах использования. Часть тела, обработанная таким образом, может не проявлять заметных характеристик трансдуцирующей реакции, по крайней мере, в отсутствие постоянно приложенного однонаправленного потенциала интенсивности . Материалом, который можно использовать для этой цели, является оксид стронция, который лучше всего использовать в форме титаната стронция. , , , , , . , . , -. Обработку можно проводить во время операции обжига керамики, при этом материал наносится на обрабатываемую сторону тела в виде мелкого порошка вместе с небольшими количествами подходящего флюса. Во время обжига нанесенный материал проникает на глубину в зависимости от количества используемого материала и температурного цикла, использованного при обжиге. По мере такого проникновения состав материала модифицируется, образуя титанат бария-стронция. Если соотношение в молях стронция к титанату бария превышает примерно 25:75 или 30:70, модифицированная таким образом часть практически не сохраняет остаточной поляризации при комнатной температуре. - , . . , - . 25:75 30: 70, . Другим материалом, способным образовывать твердый раствор, который может дать лучшие результаты при химической обработке только что описанного типа, является тонкоизмельченный оксид олова, с которым также можно смешивать флюс. Желаемая модификация материала из титаната бария может быть достигнута за счет проникновения меньшего количества материала в тело титаната, чем в случае с материалом из оксида стронция. Таким образом, модификация частей материала титаната бария путем включения в него нескольких процентов по весу оксида олова значительно снижает способность этой части материала проявлять характеристики трансдуцирования-Теспонса, когда красное тело кондиционируется применением однонаправленного излучения. поляризационный потенциал. Независимо от того, содержит ли модифицирующий материал стронтим или олово, меньших количеств модифицирующего материала может быть достаточно, если во время или после временного приложения поляризующего поля температура тела умеренно повышается, чтобы удалить остаточную поляризацию в части тела, состав которой имеет были модифицированы, как описано выше. , . . , - 70 . , , , 80 . Если температура остается ниже примерно 1100 или 120°С, немодифицированный поляризованный материал титаната бария сохраняет всю или большую часть своей остаточной поляризации. 85 Некомпозитное электромеханически чувствительное тело 21 также может быть сформировано путем последовательного погружения структуры основы в водные дисперсии титаната бария и титаната бария-стронция до образования смежных слоев из двух материалов. Этот процесс двойного погружения раскрыт и заявлен в нашей одновременно рассматриваемой заявке № 30440/49 (серийный № 1100 120 ., . 85 21 - 90 . - ' - Applicati6n . 30440/49 ( . 672,226). Тело, сформированное в результате этой операции двойного погружения, затем подвергается температурам обжига керамики для установления керамической связи между двумя слоями, которая по существу столь же прочна, как и связи внутри отдельных слоев, и имеет по существу аналогичные упругие свойства. Пластинчатое тело, по существу, не содержит В структурных неоднородностях, образованных одним из предложенных выше способов, имеются участки различного состава, существенно различающиеся по электромеханическим преобразовательным свойствам. По меньшей мере части этого корпуса, которые имеют относительно высокие значения локальных электромеханических преобразовательных свойств, изготовлены из диэлектрического материала, и в упомянутых выше примерах все части корпуса изготовлены из диэлектрических материалов. Корпуса преобразователей, не имеющие структурных неоднородностей и содержащие одну часть диэлектрического материала 115 и другую часть проводящего материала, описаны и заявлены в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке № 30441/49 (серийный № 672,226). - - , , . 110 , . 115 . 30441/49 ( . 672,227). Часто удобно формировать порции разного состава так, чтобы эти порции имели одинаковую толщину. Тогда одна часть обычно лежит с одной стороны от центральной линии 24, фиг. 3, тогда как другая часть обычно лежит с другой стороны. В области центральной плоскости состав может изменяться более или менее резко в направлении толщины, но без резкого изменения структурных свойств материала. 130 преобразование. Механизм реакции на изгиб, включающий механическую реакцию между частями тела, имеющими разные значения электромеханических преобразовательных свойств, будет более подробно объяснен ниже. 672,227). 120 . 24, . 3, 125 . , . 130 . , , 70 . Полное преобразовательное устройство, электромеханически чувствительное к изгибу, показано на рис. 5. Устройство включает в себя корпус 21 и его электроды, электрическую цепь 76, клеммы 25 и 26, соединенные с электродами 22 и 23 соответственно, основание 27, в котором надежно закреплен нижний конец корпуса 21, ярмо 28, закрепленное наверху. корпус 21 и стержень 29, 80, выступающий горизонтально из ярма 28 для обеспечения механического соединения с устройством. . 5. 21 , 76 25 26 22 23 , 27 21 , 28 21, 29 80 28 . Для использования при начальной поляризации корпуса 21 к клеммам 25 и 2G можно подключить однонаправленный источник высокого напряжения 86 30, например, через двухполюсный переключатель 35. Это соединение может быть выполнено до или после того, как все преобразовательное устройство, представленное на фиг. 5, будет собрано 90, а переключатель 35 может быть замкнут на короткий период времени, чтобы обеспечить свойства преобразователя, представленные графиком на фиг. 4. Можно использовать поляризационный потенциал, близкий к уровню пробоя материала, хотя часто вполне достаточен и более низкий поляризационный потенциал. Поляризационные соединения клемм 25 и 26 затем можно снять и использовать для поляризации других корпусов преобразователей. Однако, если тело потеряет свою поляризацию по какой-либо причине, например, из-за непреднамеренного нагрева выше 1200°С, поляризационное устройство можно легко использовать снова 105 для восстановления желаемых преобразующих свойств. 21 86 30 , 25 2G, 35. . 5 90 , 35 . 4. Vy1tage , . 25 26 . , , 1200 ., 105 . В работе устройство рис. 5 может использоваться для преобразования электрической энергии в механическую или наоборот. В любом случае 110 подходящие электрические и механические средства (не показаны) подключаются к клеммам 25, 26 электрической цепи и к механическому соединительному стержню 29 соответственно, чтобы служить в качестве источника или средства 115 использования преобразованной энергии. в зависимости от обстоятельств. Соответственно, устройство содержит средства, включающие в себя электроды 22, 23 и клеммы 25, 26 для преобразования токов, связанных с 120, в энергию сигнала электростатического поля, преобразуемую в теле. Кроме того, хомут 28 и стержень 29 представляют собой механические средства для преобразования движения, связанного с изгибом корпуса 21 во время преобразования. Таким образом, изгиб тела связан с механической реакцией между правыми. часть руки, имеющая существенную характеристику отклика на преобразование, и левая рука 13G. Однако может быть желательно сделать одну часть значительно толще, чем другая. , . 5 .. 110 , , , - 25, 26 - 29, , 115 , . , 22, 23 25, 26 120 . , 28 29 21 . . - 13G , . Например, часть, имеющая характеристику преобразования-ответа на большее значение, может быть тоньше, чем относительно неотзывчивая часть. В такой основе химическая обработка для модификации состава тела вблизи одной его стороны может оказаться непрактичной, и рекомендуется формовать тело способом, описанным в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке № , - 6 . . 30440/49 (Заводской № 672226). Некоторые из соображений, которые определяют оптимальные относительные толщины двух частей корпуса, обсуждаются в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке № 30441/49 (серийный № 672,227). 30440/49 ( . 672,226). . 30441/49 ( . 672,227). Когда два слоя тела 21 имеют приблизительно одинаковую толщину, но имеют разные характеристики отклика преобразования при воздействии поляризующего потенциала, свойства преобразования тела могут быть грубо представлены графиком, показанным на фиг. 4. Этот график выровнен вертикально под видом поперечного сечения на рис. 3 так, чтобы координата толщины графика совпадала с направлением толщины в теле, как показано на рис. 3. График на фиг. 4 может грубо отображать изменение преобразовательных свойств в направлении толщины, когда левая часть корпуса представляет собой материал из титаната бария-стронция, а правая часть представляет собой поляризованный материал из титаната бария. 21 - , . 4. . 3 . 3. . 4 - . В этом случае только правая часть имеет существенные характеристики преобразователя-отклика, а преобразовательные свойства областей тела вблизи левой большой поверхности имеют нулевые значения. - , . В этой связи из вышеизложенного следует, что другая поляризация левой части преимущественно представляет собой поляризацию 4C более низкого порядка величины, чем поляризация правой части, с соответствующей характеристикой отклика преобразования более низкого порядка величины, чем поляризация правой части. что из правой части. Фактически, если левая часть представляет собой титанат бария-стронция с мольным соотношением 70:30, упомянутым выше, когда предварительное поляризующее поле было приложено и удалено. 4C , . , - 70 30 , . различная поляризация левой части hlan1l фактически равна нулю с незначительной характеристикой отклика преобразования, поскольку этот материал не сохраняет остаточную поляризацию. В таких случаях две части тела, лежащие непосредственно под двумя его основными поверхностями, изготовлены из материалов, обеспечивающих экстремальные значения характеристик преобразовательной реакции в теле, что является условием, способствующим эффективной реакции тела на изгиб в течение 672,228 672,228 частей тела. тело. Применение прилагаемой формулы изобретения направлено на охват всего потенциала сигнала на клеммах. 25 таких изменений и модификаций как. падение и 26 заставляет более отзывчивую правую сторону в пределах истинного духа и объема части толщины руки расширяться или изобретаться. hlan1l - , , . - , dur672,228 672,228 . - . 25 . 26 - . тракт, приводящий к чистому изгибу. Теперь подробно описав и 70 посредством механической реакции с противоположностью установили природу нашей упомянутой части по толщине, имеющей пренебрежимо малый выбор, и каким образом это относится к тромеханическому отклику. Гибка будет выполнена, мы заявляем, что то, что мы , 70 - . ,
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 01:10:14
: GB672228A-">
: :
672229-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB672229A
[]
РЕСЕПФ (А) () ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 672,229 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: декабрь. 15 1949. 672,229 : . 15 1949. № 32262/49. . 32262/49. Заявление подано в Швеции 1 декабря. 18, 1948. . 18, 1948. Полная спецификация опубликована: 14 мая 1952 г. : 14, 1952. Индекс при приемке:-Класс 58, А2, Н(4б:6д). :- 58, A2, (4b: 6d). ПОЛНЫЙ ( ), КАРЛ РУПЕРТ ДЭНИЕЛЬСОН, шведский подданный, из Ваксалагатан 30, Уппсала, Швеция, настоящим заявляю о сути этого изобретения и о том, каким образом его следует осуществлять, в частности описано и установлено в следующем заявлении: ( , , , 30, , , , :- Настоящее изобретение относится к шелушению овса, а более конкретно к способу шелушения овса путем удара зерен о поверхность. , . Целью изобретения является создание более удовлетворительного способа шелушения овса, чем известные до сих пор, который имеет некоторые недостатки, которые будут рассмотрены в следующем кратком описании наиболее важных ранее применявшихся способов шелушения. , . Из различных известных методов шелушения наиболее примитивный метод заключался в простой очистке овса и его сушке до тех пор, пока естественная влажность воды, составляющая примерно 16–20%, не снизилась примерно до 6–7%, а затем помещение овса в пространство между двумя горизонтальными располагались наждачные камни, один из которых, обычно самый верхний, был неповоротным и имел входное отверстие для подачи овса между камнями, а нижний камень был поворотным. Опыт показал, что указанное низкое содержание влаги, составляющее примерно 6-7%, необходимо при использовании этого способа шелушения. , 16 20% 6 7 %, , , , - , . 6 7 % . Основная цель операции сушки состоит в том, чтобы снизить влажность зерна до достаточной степени, чтобы его можно было непосредственно обработать паром и раскатать в хлопья с содержанием влаги примерно от 10 до 11%, что представляет собой степень сухости, которая соответствует С точки зрения хранения наиболее подходят овсяные хлопья. 10 11% . При использовании этого способа шелушения необходимо классифицировать зерно по размерам и регулировать пространство между двумя колесами в соответствии с размерами [Цена 218] овсяного зерна, что требует большого мастерства со стороны операторов. Независимо от того, насколько точной может быть регулировка указанного пространства и размера зерна, произойдет определенное дробление зерна или зерен, а также определенное измельчение кончиков. [ 218] -, . , 60 . При этом измельчении и дроблении зерен образуется определенное количество муки, которую следует считать потерями, так как из муки можно получить лишь менее ценные продукты, чем овсяные хлопья. Образование муки также требует операции просеивания перед отделением шелухи от зерна потоком воздуха. Возникающие потери, связанные главным образом с тем, что овес при такой высушивании очень ломкий, составляют, как правило, примерно 7–8%. 65 Второй и более поздний способ шелушения включает выбрасывание или бросание зерен овса на поверхность, которая обычно является горизонтальной, с помощью системы вращающихся лопастей, при этом зерна 70 шелушатся за счет удара и трения о указанную поверхность. В этом методе целью повышения эффективности шелушения является замачивание зерен овса в воде, чтобы заставить зерна набухать перед операцией шелушения. Недостатком этого метода является то, что зерна поглощают так много воды, что впоследствии приходится удалять большое количество воды, что влечет за собой высокие затраты на сушку. - 56 , . 60 . , , , , 7 8%. 65 , , - , , 70 . - 75 . , . Как правило, влажность 80 замоченного овса будет около 30%, и полученное зерно, следовательно, придется подвергнуть тщательной сушке, если зерно предполагается использовать для производства обработанного паром зерна. и 85 овсяных хлопьев, содержание воды в которых, как указано выше, должно составлять не более 10–11%. Кроме того, шелуха станет настолько влажной, что ее невозможно будет перемолоть в корм для скота, не предварительно высушив 90 4-:,.- 6i. , 80 30%, , , , 85 , , 10 11%. , 90 4-:,.- 6i . Когда была предпринята попытка применить вышеупомянутый метод выбрасывания и подобные методы к овесу естественной влажности, то было обнаружено, что иногда получался относительно удовлетворительный выход целого зерна, но часто получался крайне плохой выход. Причина такого результата до сих пор не исследована. - , , . , , . Я обнаружил, что для достижения максимального выхода цельного зерна очень важно, чтобы содержание влаги находилось в определенных пределах и чтобы скорость удара варьировалась в зависимости от влажности зерна овса. , , . Было обнаружено, что даже сравнительно небольшое изменение содержания влаги в овсе, например изменение на 2 или 3%, при постоянной скорости выбрасывания приводит к значительному изменению выхода цельного зерна или зерен. Поскольку естественная влажность овса, как правило, колеблется примерно от 16 до 20% 26 в зависимости от фактического характера урожая, то при постоянной скорости удара будут получены сильно различающиеся результаты по урожайности овса. цельное зерно. Было обнаружено, что такое же состояние возникает в отношении овса, который был предварительно высушен в большей или меньшей степени. , 2 3 %, , . , , 16 20%, 26 , , , . - . Согласно изобретению способ шелушения овса включает доведение содержания влаги в овсе до уровня 13-19%, если естественное содержание влаги еще не находится в этих пределах, воздействие зерен овса на поверхность и регулирование этого воздействия. скорость в зависимости от содержания влаги в овсе таким образом, чтобы получить высокий выход лущенного зерна с низкой долей разбитых зерен. , 13-19%, , . Если естественная влажность овса ниже вышеуказанных пределов, ее можно отрегулировать путем увлажнения овса водой, но следует понимать, что овес нельзя замачивать или замачивать в воде на такой период времени, чтобы вызвать набухание зерна. Если естественное содержание влаги превышает вышеуказанные пределы, что обычно не происходит, содержание влаги можно отрегулировать путем сушки овса. , , . . Под термином «высокий выход лущеного зерна 66 с небольшой долей дробленного зерна» следует понимать выход не менее 75% лущеного зерна, в котором доля дробленого зерна не превышает 10%. Другими словами, общий выход может состоять из 65% или более лущенных зерен без дробленых зерен или из 75% или более лущеных зерен, содержащих до 10% дробленных зерен. " 66 " 75% 10 %. 65 % 75% 10% . Для дополнительной иллюстрации изобретения теперь оно будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Фиг. 1 представляет собой схематический вертикальный разрез, частично вертикальный, испытательного устройства для проведения обстрела в соответствии со способом настоящего изобретения; Рис. 2-5 включительно показаны некоторые кривые, иллюстрирующие зависимость урожайности от скорости падения или удара при различной влажности овса; и 75 Рис. 6 представляет собой кривую, иллюстрирующую оптимальный выход и максимальный выход цельного зерна. 66 :. 1 , , 70 ; . 2 5, , ; 75 . 6 . ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ОБРУШЕНИЮ ОВСА Периферийная скорость в метрах/сек. /. Влажность овса в % 18,0 45,, 15,5 50,, 45,, 40,, 13,0 45,, 40,, 35,, 10,5 35,, 30,, 1 8,0 30,, 25,, 20,, Общий выход очищенных грамм, в т.ч. Процент битых зерен Зерно, в % от общего выхода 98,0 96,0 96,5 91,5 99,0 97,5 94,0 93,0 97,0 96,0 93,0 85,0 97,0 91,0 83,5 63,0 99,0 93,0 83,0 21,0 13,0 7,5 3,0 41,0 25,5 14,0 7,0 27,0 15,0 10,0 5,0 38,0 18,0 7,5 2,0 62,0 39,0 16,0 3,0 Эксперименты проводились с помощью испытательной установки типа, показанной на рис. 1 и включающей горизонтально расположенное кольцо диаметром 1,70 см. в диаметре и 10 ем. по высоте, внутри которого в кольцевом пространстве расположена диаметрально проходящая трубка 2, которая вращалась с помощью электродвигателя 3, на валу 4 115 которого была закреплена указанная трубка 2. % 18.0 45,, 15.5 50,, 45,, 40,, 13.0 45,, 40,, 35,, 10.5 35,, 30,, 1 8.0 30,, 25,, 20,, , , % 98.0 96.0 96.5 91.5 99.0 97.5 94.0 93.0 97.0 96.0 93.0 85.0 97.0 91.0 83.5 63.0 99.0 93.0 83.0 63.0 21.0 13.0 7.5 3.0 41.0 25.5 14.0 7.0 27.0 15.0 10.0 5.0 38.0 18.0 7.5 2.0 62.0 39.0 16.0 3.0 . 1 110 1, 70 . 10 . , 2 3 115 4 2 . По центру между концами указанной трубки 2 имеется отверстие 5, которое соединено с загрузочной воронкой 6 для подачи овса в трубку 2 в направлении 120, указанном стрелкой А. Ниже кольцевого пространства 1, которое опирается на раму. 7, имеется разгрузочное устройство 8 в виде сужающегося вниз бункера, снабженного на нижнем конце выпускным отверстием 125 9. В процессе работы вводится овес 672,2 . Поскольку скорости, указанные в приведенной выше таблице 65 и на кривых, были получены с помощью испытательного оборудования, их не следует считать точными, поскольку на практике они могут варьироваться. немного в зависимости от конструкции выталкивающего устройства, на самом деле используется 70 штук. 2 5 6 2 120 . 1, 7, 8 125 9. , 672,2 65 , , , 70 . Требуемая адаптация скорости удара по отношению к содержанию влаги может быть осуществлена либо путем изменения только скорости удара, либо путем изменения только содержания влаги, либо путем одновременного изменения скорости удара и содержания влаги. На практике, как правило, удобнее всего регулировать скорость удара, так как это, конечно, легче сделать, чем регулировать содержание влаги. Как скорость удара, так и содержание влаги можно регулировать как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, в зависимости от фактических условий f5. 75 . , , , , , 80 . , , f5 . Как упоминалось ранее, скорость удара при любом заданном содержании влаги должна быть такой, чтобы получить низкую долю разбитых зерен. Поскольку в этом случае 90, как видно из кривых, определенная доля овса останется неочищенной, то для получения 100% выхода лущеного зерна придется отделять неочищенные зерна овса от снятых 95 оболочек. и полученные зерна, а также выполнить одну или несколько повторяющихся операций шелушения неочищенных овсяных зерен. , . 90 , , , 100% , - 95 , -. Оболочку овса, разрыхленную при каждой операции шелушения, можно затем отделить от 100 неочищенных зерен и от полученных зерен с помощью воздушного потока, который будет отрывать скорлупу, но не ядра и неочищенные зерна. После этого последние можно отделить от зерен с помощью рисового сепаратора или любым другим подходящим способом. Первую операцию или операции шелушения в этом случае целесообразно проводить при относительно высоком содержании влаги, так как, как видно из кривых 110, выход овсяных хлопьев в этом случае будет выше, чем при более низком содержании влаги, при этом необходимое количество овса необходимо перемолоть. При желании последняя операция или операции обстрела могут быть проведены при более низком содержании влаги и соответствующей скорости удара. - 100 . , 1os . , , , , 110 , , -. , 115 . На практике скорость выгрузки может несколько меняться для каждого конкретного содержания влаги в зависимости от того, является ли предпочтительным получение оптимального выхода, т. е. урожая, при котором нет разбитых зерен, или максимального выхода, содержащего долю разбитых зерен. . , 120 , .., , . Так, согласно рис. 6, при влажности 125 13 % и скорости выгрузки м/см получается выход 78 % целых зерен, не содержащих битых зерен, тогда как при скорости выгрузки в питающую воронку или входное отверстие 6, в направлении стрелки А, а затем поступают во вращающуюся трубку 2, из которой зерна овса выбрасываются на внутреннюю поверхность стенки кольцевого пространства 1, в результате чего зерна выдавливаются из скорлупы, что также известны, прикреплены к ядрам только на одном из концов зерен, а остальные свободно лежат вокруг ядер. , . 6, 125 13 % / 78 % , 6 2 - 1 , , . Изменение скорости истечения из трубки в этих экспериментах достигалось за счет изменения длины трубки 1, но изменение указанной скорости можно было, конечно, осуществить более простым способом, изменяя скорость двигателя 3. , или скорость вращения вала 4. , , 1, , , 3, 4. В каждом испытании на шелушение количество обработанного овса составляло 20 г, а отделение битых зерен, выделившейся овсяной оболочки и неразбитых зерен, а также неочищенных зерен овса производилось вручную. Перед каждым испытанием на шелушение определяли влажность овса, а в ходе испытания определяли окружную скорость внешнего конца трубки 2 в метрах в секунду. После испытания определяли выход битых зерен и общее количество зерен. 20 ., , - - . , 2 . . В таблице указан выход битого зерна или ядра, а кривые указывают количество целого зерна. , . Таблица и кривые доказывают жизненно важное значение скорости по отношению к влажности при шелушивании овса ударом. Таким образом, можно отметить, что при содержании влаги 13% и скорости выгрузки 40 м/сек будет получен выход около 82% цельного зерна, но если влажность овса будет, например, , 10,5%, то при той же скорости истечения получается выход не более 60% цельного зерна. Кроме того, следует отметить, что выход цельного зерна, по-видимому, представляет собой максимум, который, по-видимому, смещается в сторону более низких скоростей при уменьшении содержания влаги в овсе. . , 13% 40 /., 82 % , , 10.5% 60% . , . Из таблицы и кривых видно, что в целом выход целых зерен снижается с уменьшением влажности. Таким образом, если из приведенной таблицы выбрать наилучшие результаты для каждого диапазона влажности, то получатся следующие цифры: , , . , , : Влажность 18 15,5 13,0 10,5 8,0 Выход целых зерен 89,0 86,0 83,0 76,0 67,0 672,Z29: 18 15.5 13.0 10.5 8.0 89.0 86.0 83.0 76.0 67.0 672,Z29: при 40 м/см получается 83% целых зерен, но дополнительно получаются; доля битых зерен. 40 / 83% ; . Таким образом, это возможно либо в соответствии с левой, либо правой кривой рис. 6 в зависимости от того, предпочтительнее ли получить максимальный выход целых зерен, содержащих долю разбитых зерен, или получить несколько меньший выход, содержащий 1/) нет битые ядра. . 6 1/) . Кроме того, выгодно работать при таком содержании влаги, чтобы ударная вязкость зерна находилась на оптимальном значении, так как тогда можно будет использовать высокую скорость выпуска, которая, как видно из таблицы и кривых, дает высокую урожай. Как правило, было бы наиболее выгодно работать при содержании влаги примерно от 16 до 17%, но изобретение также можно применять к зерну, имеющему влажность от 13 до 19%. , , , . , , 16 17%, 13-19%. В качестве примера практической реализации способа согласно изобретению можно привести следующее. . кг. Затем сырой овес с содержанием влаги 17,5% подают в машину, показанную на фиг. 1, ротор 2 которой вращается со скоростью 2900 об/мин. при этом процессе 73% овса очищается от шелухи без повреждения зерен. . 17.5% . 1 2 2900 ... 73% . Продукт, полученный в результате шелушения, освобождается от шелухи с помощью воздушной струи. Освобожденный от шелухи продукт затем переносят в рисовый сепаратор, где неочищенное зерно массой около 27 кг отделяется от лущеного зерна. . , 27 , . 27 кг. неочищенного зерна затем шелушится во второй машине, вращающейся с той же скоростью, после чего снова шелушится 73% зерна, т. е. очищаются еще 20 кг, то есть 7 кг. все еще остающийся неочищенным. 27 . , 73% , .. 20 , 7 . . Оболочки, высвободившиеся при этой второй операции обстрела, отделяют от продукта, полученного описанным выше способом. . Зерно, полученное из риса-сырца после первой операции шелушения, затем объединяется с продуктом, полученным во время второй операции шелушения, который был освобожден от оболочек, но еще не прошел через рис-сырец и который, таким образом, содержит как ядра, так и неочищенное зерно. , . Полученную смесь помещают в сушилку, где ее сушат до содержания влаги, пригодного для обработки паром, например до 7%. После операции сушки производят классификацию зерен смеси по разным размерам, после чего зерна каждого отдельного размера обрабатывают отдельно на рисе, при этом неочищенное зерно удаляется. Это неочищенное зерно массой 7 кг затем подвергается шелушению с более низкой скоростью, так что 73% его будет очищено. Из полученного таким образом продукта освобожденную оболочку удаляют описанным выше способом, после чего оставшийся продукт переносят на рис-сырец, где ядра отделяются от еще неочищенного зерна. Количество неочищенного зерна теперь составляет 2 кг. которые затем возвращаются на последнюю в серии обстрел. Последнюю операцию шелушения можно повторить один или два раза, пока не будут очищены все 76 зерен овса. , 7 %. , , . , 7 ., 73 % . , - . 2 . . 76 - . Описанный выше метод шелушения овса можно модифицировать несколькими способами. . Таким образом, можно будет также использовать рис-сык, например, после второй операции шелушения 80, а затем возвращать полученное в нем неочищенное зерно в первое или второе шелушительное устройство, так что в этом случае только зерна из первого и второго шелушения рисовая система будет переведена 8-5 в операцию сушки. , , 80 , 8-5 . При шелушении овса по этому модифицированному способу для сушки скорлупы не будет расходоваться тепло. Однако наиболее важное преимущество заключается в том, что выход зерен будет значительно увеличен и фактически приблизится к теоретическому максимуму. . , , 90 , . Теперь, подробно описав и выяснив природу моего упомянутого изобретения 95 и каким образом оно должно быть реализовано, 95
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 01:10:15
: GB672229A-">
: :
672230-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB672230A
[]
ПАТЕНТ PEiA1 1 КАТИОН PEiA1 1 \ Дата подачи полной спецификации: ноябрь. 30, 1950. \ : . 30, 1950. Дата подачи заявления: декабрь. 22, 1949. : . 22, 1949. № 32851/49. . 32851/49. / Полная спецификация опубликована: 14 мая 1952 г. / : 14, 1952. Индекс при приемке: ---Класс 80(), . : --- 80(), . . . Усовершенствования в дифференциальной трансмиссии или в отношении нее. Мы, 1IAIIIi ), британский субъект, и . , британский субъект, 1) 21 года, Саффолк-стрит, Пэлл-Мэлл, Лондон. ..1, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся о выдаче нам патента, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , 1IAIIi ), , . , , 1) '21, , , . ..1, , , , :- Настоящее изобретение относится к дифференциальной передаче типа конического колеса, то есть к такому типу, в котором солнечное и планетарное колеса являются коническими колесами, так что оси вращения планетарных колес являются радиальными и в которых каждое планетарное колесо входит в зацепление с . два соосных солнечных колеса, и речь идет о дифференциальных трансмиссиях такого типа, в которых во время работы вращается водило сателлитов (далее для краткости называемое водилом сателлитов). , . , ( ) . Изобретение особенно, но не исключительно, применимо к зубчатой передаче дифференциальной передачи такого типа, в которой водило сателлитов может вращаться со сравнительно высокой скоростью, и может иметь специальное применение к одному или нескольким механизмам дифференциальной передачи, используемым в силовых установках такого типа. предмет британского Пате-лт Ньо. - . 598,042 или патент Великобритании № 628448. 598,042 . 628,448. Целью изобретения является создание улучшенной конструкции дифференциальной передачи такого типа, в которой несбалансированные нагрузки на определенные части будут 1) устранены или существенно уменьшены. 8 В дифференциальной передаточной передаче типа , упомянутой в соответствии с настоящим изобретением, каждая планета колеса соединена с миассом, расположенным на стороне колеса, ось вращения колеса ранее удалена от планетарного колеса и, таким образом, служит для противодействия балансировке или . ' - 1) . 8 o1 , - . какие центробежные силы действуют на плоское колесо из-за вращения водила сателлитов. . Согласно изобретению водило сателлитов несет два соосных планетарных колеса 50, расположенных на противоположных сторонах оси вращения водила сателлитов, одно из сателлитов выполнено на нем или жестко соединено с ним. трубчатую втулку, которая проходит поперек оси вращения водила сателлитов и снабжена на своем удаленном от сателлитного колеса конце с уравновешивающей массой, удобно имеющей кольцевую форму, в то время как другое сателлитное колесо имеет жесткий вал с валом 60, который проходит через трубчатую втулку и через первое сателлитное колесо и снабжено на своем конце соответствующей уравновешивающей массой, также предпочтительно кольцеобразной формы. В такой конструкции водило сателлитов удобно включает в себя перемычку, проходящую поперек него в общем направлении под прямым углом к общей оси планетарных колес и под прямым углом к оси колеса 70 и несущую в своем центре подшипник в на котором поддерживается концевая часть втулки, удаленная от ее планетарного колеса, при этом каждое планетарное колесо поддерживается рядом с его внешней поверхностью посредством проушины 76, установленной на водиле сателлитов. 2Iflci( 2/,8] 50 ( - , 60 ) - , . 65 ' 70 , 76 . в то время как вся часть вала, которая выходит через трубчатую втулку, также поддерживается в держателе в точке между массой, переносимой им, и прилегающей опорой для колеса планетарного колеса из ляцелита. ( (,( ( 80 ( . Это изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но одна конструкция из (лифференитиальной трансмиссионной передачи ( ( ) проиллюстрирована 86 посредством исследования в сопроводительных (рис. 1) вид в поперечном сечении в виде общей оси двух соосных конических колес, установленных на 90 ведущих валах, и общей оси двух конических планетарных колес, а на фиг. 2 показан вид сбоку устройства. На рисунке 1 показаны некоторые части в поперечном сечении под углом 95 градусов к оси конуса сателлитов и для простоты. ) ( ( ( 86 ( . 1 - ) 90 - ) , 2 . 1 - 95 . В проиллюстрированной конструкции зубчатая передача дифференциальной передачи содержит два одинаковых соосных солнечных колеса планетарного типа А, А', жестко установленных на соседних концах ведущих валов А2, А', поддерживаемых в подшипниках В в подходящей опорной конструкции, обозначенной в целом как В1 на рисунке 1, но опущено для упрощения на рисунке 2. Установленный с возможностью вращения на двух валах ', ' с помощью роликового подшипника и шарикоподшипника (' и по существу охватывающий солнечные колеса 16 , ' представляет собой двухчастное кольцевое ослабление , составляющее водило планетарного колеса трансмиссии. зубчатое ушко и включая торцевые стенки , D2 и окружную стенку ', проходящую между окружными краями двух торцевых стенок , D2. , ' A2, ' B1 1 2. ', ' ( ' 16 , ' - - , D2 ' , D2. На общей радиальной оси внутри сателлита поддерживаются два планетарных колеса ., каждое из которых входит в зацепление с двум
Соседние файлы в папке патенты