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

патенты / 12238

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.04.2024
Размер:
996.33 Кб
Скачать
552386-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB552386A
[]
РЕЗЕРВНОГО РљРћРџРР РћР’РђРќРРЇ ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Дата Конвенции (Соединенные Штаты Америки): 1 июля 1940 Рі. 552 386 Дата подачи заявки (РІ Соединенном Королевстве): 5 РёСЋРЅСЏ 1941 Рі. в„– 7098/41. ( ): 1, 1940 552,386 ( ): 5, 1941 7098/41. Полная спецификация принята: 6 апреля 1943 Рі. : 6, 1943. ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Пьезоэлектрический кристаллический аппарат. РњС‹, Р¤. Р­РќРљ ДОС-РћРќ БЛРи ЧАРЛЬЗ КОЛЛМАН, единственные партнеры фирмы , , Р­СЂРё, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, граждане Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем Рѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ Это изобретение Рё то, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны Рё установлены РІ следующем утверждении: Настоящее изобретение относится Рє пьезоэлектрическим кристаллическим устройствам РІ целом. Более конкретно, это изобретение относится Рє СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ Рё устройству для установки пьезоэлектрических кристаллов РІ таким образом, чтобы РѕРЅРё жестко поддерживались без влияния РЅР° кристаллические характеристики зажимных или монтажных средств. , , , , , , , , , : . До СЃРёС… РїРѕСЂ РїСЂРё установке пьезоэлектрических кристаллических элементов существовала практика использования электродов, прижатых Рє поверхности кристалла, РІ качестве поддерживающих средств. , , . Р’ первую очередь это относилось Рє пластинчатым кристаллам типа 2 Р± СЃ частотами РѕС‚ 1500 Рё выше. 2 1500 , . Ниже 1500 РљС† практически невозможно было зажать кристалл каким-либо образом, РЅРµ повлияв РІ значительной степени РЅР° его пьезоэлектрическую активность Рё РґСЂСѓРіРёРµ характеристики, такие как частота Рё температурный коэффициент. Это справедливо для пластинчатых кристаллов вплоть РґРѕ 200 РљС†. Рё чтобы получить удовлетворительные характеристики кристаллов РІ этом диапазоне частот, необходимо было оставить кристалл СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ лежащим РЅР° РѕРґРЅРѕРј РёР· электродов, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ электрод был отделен РѕС‚ поверхности кристалла небольшим воздушным зазором. РўРѕРіРґР° движение кристалла можно было ограничить. Рє относительно небольшому движению, РЅРѕ РІ лучшем случае РѕРЅ РІСЃРµ еще РјРѕРі СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ перемещаться РЅР° небольшую величину, Рё любое возмущение могло изменить частоту этого типа устройства РЅР° целых 2,5 или 30 циклов. 1500 , , , , , 200 , , - , , 2 5 30 . РР·-Р·Р° более жестких требований, предъявляемых Рє устройствам регулирования частоты, Рё особенно для использования РІ службах частотной модуляции, РіРґРµ небольшой СЃРґРІРёРі частоты для низкочастотного кристалла умножается РІ несколько сотен раз, даже небольшой СЃРґРІРёРі РІ несколько периодов стал очень нежелательным РёР·-Р·Р° необходимости для абсолютной стабильности частоты РІ условиях вибрации Рё для портативного обслуживания был разработан новый тип зажимных средств 55. Для низкочастотных кристаллов, РіРґРµ используется стержневой тип (20 -400 ), разработан метод зажима. Однако этот метод имеет недостатки, заключающиеся РІ том, что кристалл необходимо зажимать РІ узловой точке, 60 Рё даже тогда РЅР° пьезоэлектрические свойства РІ некоторой степени влияет метод зажима. Кристаллы стержневого типа СЃ энергией выше 250 РєСЌ нельзя использовать РІ этом зажимном креплении старого типа, поскольку РёР· 65 чрезмерный зажим. ,, 1 ' 4 , 55 ( 20 -400 ) , 60 250 65 . Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением пьезоэлектрический кристаллический РїСЂРёР±РѕСЂ, содержащий пьезоэлектрический кристалл Рё поддерживающие его средства, имеет указанные средства 70, расположенные так, чтобы находиться РІ резонансе РїРѕ существу СЃ частотой колебаний пьезоэлектрического кристалла. 70 . Резонансное средство для поддержки кристалла может быть приспособлено для механического зажима кристалла 7b Рё может иметь форму множества штырей, каждый РёР· которых имеет относительно тонкую часть для зацепления СЃ указанным кристаллом, РїСЂРё этом указанная часть механически резонансна относительно частота колебаний кристалла 80. 7 , , 80 . Предпочтительно средство для поддержки кристалла содержит пару пластин, приспособленных для поддержки упомянутых штифтов, Рё РІ соответствии СЃ РѕРґРЅРёРј признаком изобретения штифты установлены СЃ возможностью регулировки РІ пластинах таким образом, чтобы давление, которое может быть приложено штифтами, то есть кристалл способен изменяться. 85 , . Пластины РјРѕРіСѓС‚ быть разделены изоляционными втулками 90 Рё подходящими крепежными болтами, благодаря чему пластины Рё штыри РЅР° противоположных сторонах кристалла электрически изолируются, образуя таким образом весь узел, таким образом образуя кристаллодержатель 95. Кристаллодержатель РїРѕ настоящему изобретению одинаково хорошо применим Рё Рє стержням. РС… длина Рё диаметр рассчитываются для каждой отдельной частоты кристалла Рё действуют как зубцы камертона. зубец, касающийся поверхности кристалла, движется 10 5 вместе СЃ кристаллом, независимо РѕС‚ того, используется ли продольная форма вибрации, СЃРј. ПОСЛЕДНЮЮ РЎРўР РђРќРЦУ 1 552,386, или сдвиговая форма вибрации. Кристаллический элемент 10 снабжен Рё изготовлен СЃ такими размерами, чтобы представлять СЃРѕР±РѕР№ тонкие покрытия 13. Рё 16 проведения резонанса РЅР° кристаллической частоте. Материал, который может быть нанесен РЅР° него РІ основании штифта, действует как фиксированный конец различными способами, например, гальваническое покрытие, металл. РќР° практике для получения напыления, испарения или распыления РЅР° фиксированном конце 70 Р’ условиях резонансного штифта, вакуума Рё С‚.Рї. эти покрытия действуют просто необходимо увеличить диаметр электродов Рё сформировать электрический контакт РІ основании РїРёРґРЅР° РґРѕ нескольких СЃ концами 13Р° Рё 14Р° РѕРїРѕСЂ, раз диаметр электрода Резонансные части штифтов изготовлены РёР· металла. Это означает, что резонансная часть Рё части РєРѕСЂРїСѓСЃР° штифтов 14 ввинчены 75 РІ регулируемую или подвижную часть РІ пластину 12, так что эти штифты РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены РёР· металла. то же самое привинчено Рє покрытию 16 РєСѓСЃРєР° металлического кристалла. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, штифты 13. -образные хвостовики настоящего изобретения вставлены СЃ возможностью скольжения РІ пластину 11 Рё представлены РІ следующем описании, Р° также листовую пружину. 17, СЃ возможностью регулировки прикреплены Рє 80 чертежам, РЅР° которых вкратце используется пластина, показанная РЅР° рисунках 19. Фиг. 1 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ сверху РѕРґРЅРѕР№ РёР· форм для прижатия этих вращений Рє покрытию 15, держателю пьезоэлектрического кристалла, изготовленному РёР· кристаллического костюма. способные болты 20 РІ соответствии СЃ данным изобретением; изолированные РѕС‚ пластин 1 С„ земля 12 РїРѕ фиг.2 - разрез РїРѕ линиям РІРІРѕРґРѕРІ 21 Рё 23 соответственно 85 2 2 6 фиг 1; для крепления этих пластин Рє СЂРёСЃ. 3 показан РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ кристалла, концы изолирующих втулок 22, такой монтаж или держатель, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 1; что кристалл 19 может быть зажат. Фиг.4 - РІРёРґ РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· электродов между указанными пластинами СЃ помощью штырей. 90 95 , 100 - 10 5 552,386 10 ; 13 16 , , , 70 " , 13 14 - 14 75 12 16 13 : - -4 11 '17, 80 , 19 1 15 - 20 ; 1 12 2 21 23, , 85 2 2 6 1; 3 ' 22 1; 19 4 - . держателя СЃ тремя кристаллическими опорами. Штифт 14, имеющий резьбовой РєРѕСЂРїСѓСЃ 90 СЃРѕ штифтами, расположенными так, чтобы соответствовать участку, показан РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ РІ деталях РІ углах треугольника. Р РёСЃ. 11 Рё 12, чтобы показать взаимосвязь Р РёСЃ. иллюстрирует слегка измененную форму между РєРѕСЂРїСѓСЃРЅРѕР№ частью Рё резонансной формой держателя, изготовленного РІ соответствии СЃ сечением штифта 14Р°. Длину Рё диаметр резонансной секции настоящего изобретения необходимо рассчитать 95. РќР° СЂРёСЃ. 6 показан РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ держателя для частота паркиетилярного кристалла, как показано РЅР° фиг.5; ' быть резонансным Рє этой частоте, Рё СЂРёСЃ. 7 иллюстрирует действие - , РѕРґРЅР° РёР· формул, используемых для Рў - для этой цели устанавливаются опорные штифты, Рё это РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ изложено далее РІ этом конкретном пояснении этого изобретения; Конец резонансной секции 100. Фиг.7Р° иллюстрирует действие Р°-жира, предпочтительно закругленного, как показано РЅР° конце РѕРїРѕСЂРЅРѕРіРѕ штифта; Фиг.7 - для получения истинной кантилевера - Фиг.8 иллюстрирует РґСЂСѓРіСѓСЋ форму этого действия РїРѕ отношению Рє изобретению СЃ фиксированной массой тела; РІРѕ время вибрации Штифт 13 также имеет конфигурацию. Р РёСЃ. 9 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ РІ разрезе РїРѕ линии, построенной, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 11 Рё 12 105 9-9 РЅР° СЂРёСЃ. 8; Р·Р° исключением того, что РѕРЅ РЅРµ имеет резьбы. suppГєort 14, 90 - , ' : 11 12 ' ' - 14 95 _Fig 6 - - 5; ' 7 - - ;'-_ 100 7 - - ; 7 - 8 ; 13 9 11 12 105 9-9 8; . РќР° фиг. 1-0 показан РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ формы кристаллов ар-типа, изобретение показано РЅР° фиг. 8; обычно желательно использовать РґРІРµ пары: фиг. 11 Рё 12 представляют СЃРѕР±РѕР№ подробные РІРёРґС‹ РѕРґРЅРѕРіРѕ штифта, как показано РЅР° фиг. 1, 2 Рё 3, Р° также поддерживающих штифтов; эта конструкция кристалла может быть 110. Фиг. 13 иллюстрирует дополнительную модификацию, закрепленную РІ узловой точке. Однако это вариант настоящего изобретения; РІ этом нет необходимости, поскольку РЅР° фиг. 14 показан разрез конструкции штыря, которая описана линией 14-14 РЅР° фиг. 3; более РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ РІ этой спецификации, 1-0, , 8; 11 12 - 1, 2 3 ; 110 13 , ; 14 , 14 -14 3; , Фиг.15 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃ торца формы кристалла, который можно закрепить РІ точках, РіРґРµ 11b изобретения, показанного РЅР° фиг.13, его вибрационное движение - заметно. Фиг.16 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ сверху РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР·, РЅРѕ влияние штифтов РЅР° его перэлектрод Рё штырьковые удерживающие элементы имеют незначительную форму. Р’ стоящем положении электрод РЅРµ регулируется; РЎ точки зрения механических соображений, скорее, СЂРёСЃ. 17 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ РЅР° элементы, чем улучшенные электрические характеристики РЅР° 120, показанные РЅР° СЂРёСЃ. 1. Рё форма зажима кристалла вдоль СЂРёСЃ. 18 Рё 19 используются - узловая линия - более практична, чем объяснение СЃ помощью зажима. особенности - этого РІ какой-то РґСЂСѓРіРѕР№ точке или линии. 15 11 13 - , 16 - ; 17 120 1 18 19 - - - . Тем РЅРµ менее, можно использовать трехточечную лампу, такую как показанная РЅР° фиг. 1, 2 Рё 3 РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ РЅР° фиг. 4, поскольку эта ссылочная позиция 10 обозначает стержневой тип РѕРїРѕСЂС‹, просто обеспечивает дополнительный тип пьезоэлектрического кристалла, который Максимальная жесткость крепления. Р’ этой зажатой между элементами 11 Рё 1-2 форме изобретения РѕРґРЅР° или РѕР±Рµ РёР· РЅРёС… СЃ помощью пары штифтов 13 РЅР° РѕРґРЅРѕР№ стороне имеют складки 111 12 СЃ тремя штифтами Рё парой штифтов. 14, РЅР° РґСЂСѓРіРѕР№ стороне, расположенной РІ углах треугольника 130 :A_ , 552,380, как указано штифтами 13, СЂРёСЃ. 4. Такое расположение имеет то преимущество, что частоту кварцевого резонатора можно регулировать, РЅРµ снимая его СЃ собственно держатель; то есть держатель можно использовать для удерживания кристалла, РїРѕРєР° край или края шлифуются. Это также можно сделать СЃ помощью держателя, показанного РЅР° рисунках 1, 2 Рё 3, РІ котором РѕРїРѕСЂР° кристалла состоит РёР· РґРІСѓС… пар противоположных штифтов, хотя РІ этом случае Р’ этом случае кристалл удерживается РЅРµ так жестко, Рё процесс шлифования должен быть медленнее. - -, - 1, 2 3 4, 125 10 - 11 1-2 13 111 12 14 130 :A_ , 552,380 13, ' 4 ; , 1, 2 3 , . Как было описано РІ предыдущем абзаце, РґРІРµ РёР· таблеток 14, показанных РЅР° фиг. 14 . 1,
2 Рё 3 выполнены регулируемыми РїРѕ отношению Рє пластине 12 Р·Р° счет наличия резьбы РЅР° большей или РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ части штифта. 2 3 12 . Два противоположных штифта 13 скользят РІ верхнюю РѕРїРѕСЂСѓ 11 Рё удерживаются РЅР° поверхности кристалла посредством плоской пружины 17. Давление, которое можно приложить Рє этим штырям, настолько велико, что использование пружины РЅРµ обязательно, РЅРѕ 5 имеет преимущество РІ том, что можно компенсировать расширения или сжатия самого держателя. Конструкция, показанная РЅР° фиг. 5 Рё 6, отличается РѕС‚ этой конструкции тем, что РѕР±Рµ пары штифтов 13b-14b имеют резьбу, поэтому РёС… можно настраивается РЅР° любую толщину кристалла. РќР° практике эти штифты ввинчиваются РІ плотное зацепление СЃ кристаллом, чтобы плотно зажать его между СЃРѕР±РѕР№. Преимущество этого типа держателя состоит РІ том, что можно получить небольшую регулировку частоты, изменяя давление между штифтами. верно только РІ тех случаях, РєРѕРіРґР° кристалл зажимается между штифтами РІ точках, отличных РѕС‚ точек вдоль узловой линии. РќР° практике узловая линия РІ кристалле РЅРµ очень четко определена, поэтому практически невозможно намеренно зажать кристалл вдоль узловой линии. Следовательно, даже если кристалл зажат РІ его центре или около него, как показано РЅР° рисунках 1, 2, 3, 5 Рё 6, РЅР° самом деле будет небольшая нагрузка кристалла Рё очень небольшой СЃРґРІРёРі частоты. Однако, поскольку РѕРїРѕСЂС‹ штифтов имеют пропорции для вибрации вместе СЃ кристаллом РёС… можно использовать для зажима кристалла РІ достаточной степени, чтобы увеличить внутреннее напряжение РІ кристалле, поскольку давление концентрируется РЅР° небольших участках штифтами. 13 11, 17 , 5 5 6, 13 -14 , 1, 2, 3, 5 6 , , . РўРѕС‚ же общий принцип резонансного зажима штифта может быть применен Рє кристаллам пластинчатого типа, РІ отличие РѕС‚ кристаллов стержневого типа, Рё для этой цели РІ этом типе предусмотрены держатели 00, показанные РЅР° рисунках 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16 Рё 17. Поверхность кристалла СЃРЅРѕРІР° перемещается РІ горизонтальной плоскости СЃ частотой кристалла, Рё если иглу сделать резонансной РЅР° этой частоте, кристалл, что касается его пьезоэлектрической активности, будет колебаться, как если Р±С‹ РѕРЅ находился практически РІ СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРј пространстве. Р’ случае, если опорные штифты 24 Рё 256 той же конструкции, что Рё штырь 14, показанный РЅР° фиг. 11 Рё 70 12, поддерживаются пластинами 26 Рё 27 соответственно, расположенными так, что резонансные части указанных штифтов зацепляются СЃ кристаллом 28 вблизи его края. 00 8, 9, 10, 13 14, 15, 16 17 , , , 24 256, 14 11 70 12, 26 27, , 28 . Пластины 26 Рё 27 РёР· металлического материала 76 удерживаются РЅР° расстоянии РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° четырьмя полыми изоляционными втулками 32, расположенными РїРѕ РѕРґРЅРѕР№ РІ каждом углу. Болт 33 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через каждую РёР· этих полых проставочных втулок для удержания кристалла Рё крепления 80 РІ СЃР±РѕСЂРµ. Рзоляционные втулки 34 Рё 3. 5 предусмотрены для каждого РёР· болтов 33 для изоляции этих болтов РѕС‚ торцевых пластин 26 Рё 27, которые поддерживают штифты 24 Рё 25, зацепляющие кристалл, соответственно 85. Регулируемые электроды 29-30, состоящие РёР· плоских пластинчатых секций 36 Рё 37, соответственно, адаптированных должны быть отрегулированы РїРѕ граням кристалла или РѕС‚ РЅРёС…, каждый РёР· РЅРёС… снабжен стержнями, продетыми через опорные пластины 90 26 Рё 27 соответственно. РљРѕРіРґР° электроды устанавливаются РІ желаемое положение, РѕРЅРё фиксируются РІ этих положениях стопорными гайками 31 Рё 31a. 95 Р’ этом типе монтажа используются регулируемые электроды, хотя можно также использовать электроды СЃ прилегающей поверхностью. 26 27 76 , 32 33 80 34 3 5 33 26 27 24 25, 85 29-30 36 37, , , 90 26 27, 31 31 95 . Однако для пластинчатого типа кристалла размер, определяющий частоту, составляет 100 толщины, Рё РїСЂРё шлифовке такого кристалла РґРѕ частоты поверхность должна быть отшлифована. Это означало Р±С‹, что, если Р±С‹ было желательно использовать плакированный электрод, кристалл должен был Р±С‹ быть наноситься после того, как РѕРЅРѕ было отшлифовано РґРѕ точной частоты. Это РЅРµ совсем удовлетворительно Рё практично, Рё, следовательно, используются отдельные электроды, однако РѕР±Р° РёР· РЅРёС… РЅРµ обязательно должны быть переменными, как показано РЅР° рисунках 8, 9110 Рё 10, поскольку РѕРґРёРЅ или РѕР±Р° РёР· электроды РјРѕРіСѓС‚ быть фиксированными. Однако СЃ практической точки зрения желательно иметь хотя Р±С‹ РѕРґРёРЅ РёР· электродов переменным, поскольку это позволяет выполнить небольшую регулировку частоты РґРѕ 115, Р° также позволяет выровнять кристалл совершенно параллельно электродам путем ' посредством регулируемых штифтов. , 100 , , , , , - , 8, 9110 10, , , ' 115 ' . Еще РѕРґРЅР° слегка измененная форма этого изобретения показана РЅР° фиг. 13, 14 Рё 15, Рё РІ этой форме торцевые пластины 38 Рё 39 имеют треугольную форму СЃ изоляционными распорными втулками 41 РІ каждом углу, удерживающими эти пластины РЅР° расстоянии 125 градусов. Болты 40 предусмотрены РІ каждом углу этих пластин, изолированных РѕС‚ пластины 38 СЃ помощью изоляционных втулок 42 для удержания монтажного устройства Рё кристалла РІ СЃР±РѕСЂРµ. Этот держатель 130 552,386 аналогичен показанному РЅР° рисунках 8, 9 Рё угловой, или круглый; Рё, РІРѕ-вторых, -тип, РІ котором используются регулируемые электроды 43 Рё 44. Обычно СЃ точки зрения изготовления регулируемых электродов 29 используются круглые Рё 30. Этот держатель также является наиболее желательным, хотя СЏ РїРѕС…РѕР¶ РЅР° показанный. РЅР° рисунках 1, 2 Рё также приведены константы Рё формулы 70 3, РІ которых опорные штифты 45 имеют квадратное или почти квадратное сечение Рё установлены СЃ возможностью скольжения РІ торцевой пластине 38 - согласно Рэлею, РІ «То же, что Рё опорные штифты 13 РЅР° рисунках «Теория звука» - резонансная частота 1, 2 Рё 3. Однако держатель, показанный РІ РІРёРґРµ «свободного РѕС‚ зажимов» стержня или кантилевера РЅР° рисунках 13, 14 Рё 15, специально изготовлен РёР· стали Рё имеет прямоугольное поперечное сечение 75 Рё предназначен для 'кристаллы пластинчатого типа Рё следующие: 120 13, 14 15 , 38 39 41 125 40 , ) 38 42, 130 552,386similar 8, 9 , ; , - 43 44 29 , 30 , 1, 2 70 3 45 38 - , " 13 " 1, 2 3 '" -" 13, 14 15 - 75 ' : опорные штифты 45 Рё 4 РЅРµ выполняют функцию соединения электродов для кристалла. 84590 Р’ этом держателе три подвижно регулируемых штифта 45 предусмотрены РЅР° РѕРґРЅРѕР№ стороне кристалла, Р° три штыря 48, ввинченные РІ пластину 39, предусмотрены РЅР° РґСЂСѓРіРѕР№ стороне - РіРґРµ = длина стержня РІ СЃРј. 45 4 84590 45 48 39 - = . Сторона кристалла: плавно регулируемая = толщина РІ плоскости вибрирующих штифтов 45 опирается РЅР° РґРёСЃРє 46 РІ СЃРј 80 СѓРїСЂСѓРіРёР№ материал прикреплен Рє пластине Это предполагает примерно квадратное 38 СЃ помощью винтов 47 поперечное сечение, РЅРѕ держится достаточно хорошо для Электроды 43 Рё 44 РјРѕРіСѓС‚ иметь достаточно квадратное сечение, поскольку интеграл СЃ моментом инерции или постоянно фиксированный момент инерции изменяется РІ зависимости РѕС‚ третьих концевых пластин, как показано РЅР° фиг. 16, Рё степени толщины, Рё только как 85 17, РіРґРµ электрод 51 формируется первой степенью ширины (СЃРј. фиг. 18 Рё приподнятую часть пластины 52 РІ этом 19), РІ случае, если электрод 51 может быть сформирован Деном Хартогом РІ В« Механической вибрации, поворачивающей РІРЅРёР· поверхности пластины 52В». ", дает резонансную частоту, окружающую этот электрод, РІ токарном станке или РІ консольной балке без зажимов 90, РѕРЅР° может состоять РёР· плоской РєРЅРѕРїРєРё, прикрепленной Рє РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕРјСѓ поперечному сечению, следующей Р·Р° пластиной 52 СЃ помощью подходящего уравнения : : = 45 46 80 38 47 - 43 44 , 16 85 17 51 ( 18 - 52 19), 51 , " , 52 ", , - 90 --, 52 : - винты. - . Желательно РїСЂРё изготовлении РЭРрезонансные штифты иметь -концевые касания 3 | ( 1) 835 Поверхность кристалла РїРѕ крайней мере РѕРґРЅРѕР№ пары 1 4 или набора штифтов слегка закруглена, имеющих полусферическую форму, как показано РЅР° СЂРёСЃ. - 3 | ( 1) 835 1 4 , . 7 Это прежде всего для того, чтобы вывод, РіРґРµ ='Рµ, равен РІ радианах/сек. 7 =' /. касается кристалла только РІ РѕРґРЅРѕР№ точке Рё = 27 95 действие штифта как кантилевера = модуль Юнга РІ динах/ РЅРµ препятствует Улучшению площади РєРІ. СЃРј. = 27 95 = / . закругленный штифт над штифтом СЃ квадратным концом равен = момент инерции. = . наибольший, РєРѕРіРґР° диаметр равен = масса/ единица длины = площадь, значительная часть длины, умноженная РЅР° плотность или удельная 100 резонансная часть. РџСЂРё использовании стержня силы тяжести ( ). =/ = , 100 ( ). РўРёРї держателя показан РЅР° СЂРёСЃ. 1 СЃ РґРІСѓРјСЏ =Частота РІРєР». циклов/СЃРј. 1 = /. СЃ обеих сторон кристалла, желательно оставить фиксированный набор штифтов 13 прямым, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 7Р°, Р° противоположные штифты 3o/ 14 закругленными, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 7 (2). принимают положение, перпендикулярное фиксирующим штифтам. РљРѕРіРґР° используются три или более штифтов. РР· этого уравнения РІРёРґРЅРѕ, что, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 4 или как показано РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ, частота изменяется как квадратный корень РёР· 105 держателя пластинчатого типа. Р РёСЃ. Рё 13, это момент инерции, Рё РјС‹ можем получить желаемое, чтобы РІСЃРµ штифты были слегка закруглены, используя уравнение, аналогичное (1), которое применяется. Эффект этого округления пренебрежимо мал для круглого сечения, умножая наше РїСЂРё вычислении резонансная длина постоянна 84,590 РїРѕ отношению Рє квадратному штифту, Рё РЅРµ нужно - вводить РІ расчет корень момента инерции круглого сечения 110 Рє квадратному РєРѕСЂРЅСЋ РёР· момента РџСЂРё вычислении длины инерции резонансной части штифта квадратного сечения. Р РёСЃ. 11. Рспользуя уравнение Дена Хартога, РјС‹ различаем частоты, необходимо также разработать уравнение , чтобы принять РІРѕ внимание следующее. Р’Рѕ-первых, является ли постоянной толщина сечения , 115 сечение штифта квадратное, длина стержня прямая, модуль упругости 552:33 ( Рё плотность или удельный вес. Подставив РІ ( 2) значение , получим: , 13 7 3 / 14 7 ( 2) 4, 105 : 13, , ( 1) 84,590 , - 110 11 ' , , , , - , 115 , , 552:33 ( , ( 2) , : 16 3 = ( 3) Рё подставляя репрезентативные значения для стали Рё , = 20 10 (В« РґРёРЅ/РєРІ. 16 3 = ( 3) , = 20 10 (" /. СЃРј Рё = 8, получаем 81000 Рў. Это хорошо согласуется СЃ уравнением. ., = 8, 81000 . Делая то же самое, РјС‹ получаем: , : = 140 / = - 1 2 Рэлея для круглого сечения Рё СЃРЅРѕРІР° подставив значения Рё , получим 70 000 = 2 для круглого сечения. = 140 / = - 1 2 , 70,000 = 2 . РР· этих уравнений РјС‹ можем вычислить длину стержня, которая должна быть резонансной РЅР° любой частоте . Толщина или диаметр РјРѕРіСѓС‚ быть зафиксированы РЅР° некотором значении, приемлемом для производства, РЅРѕ РѕРЅРё должны быть как можно меньшими, что соответствует хорошей жесткости, чтобы обеспечить чтобы иметь «зажатый свободный» стержень, условия , Рё даны РІ СЃРј, РєРѕРіРґР° выражен РІ циклах/сек, Р° – РІ динах/РєРІ. СЃРј. , , , " " , ,/ / . Р’ качестве примера использования этих уравнений РјС‹ рассчитаем длину штифта, необходимую для частоты 433 000 циклов РІ секунду. , 433,000 /. кристалл Если предположить, что стержень РёР· стали имеет круглую форму Рё диаметр 050 СЃРј, то 70 000 (05) ' = 2 70 000 ( 05) = = 0081 433 000 = 09 СЃРј. 050 , 70,000 ( 05) ' = 2 70,000 ( 05) = = 0081 433,000 = 09 . Рспользуя уравнения 3 Рё 4, требуемую длину можно вычислить как для круглого, так Рё для квадратного сечения для любого материала, подставив требуемые значения РІ Рё . Эти уравнения были проверены экспериментально, Рё было обнаружено, что РѕРЅРё хорошо работают как СЃ пластиной, так Рё СЃ пластиной. кристаллы Р±СЂСѓСЃРєРѕРІРѕРіРѕ типа. 3 4, , . Р’СЃРµ приведенные выше уравнения даны для первого собственного РІРёРґР° вибрации кантилевера. Р’ некоторых случаях может быть желательно использовать второй или даже третий РІРёРґ вибрации для более высоких частот, чтобы получить более длинный Рё более практичный размер кантилевера. резонансный штифт. РџСЂРё 50 условиях вибрации второй формы константа РІ уравнении 1, согласно Дену Хартогу, становится 22, Р° константа РІ уравнении частоты 3 становится 1 02, Р° уравнение 4 становится 55 875. Поскольку константа РІ уравнении частоты равна умноженную примерно РЅР° 6,25 раз, длина стержня, колеблющегося РІРѕ втором режиме, будет равна квадратному РєРѕСЂРЅСЋ РёР· 6 25, или примерно РІ 2 раза 60, если Р±С‹ РѕРЅ находился РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј режиме. одинаковая толщина. Третий или более высокий режим может использоваться, если РёР·-Р·Р° задействованной частоты длина штыря 65 недостаточна для практического изготовления. 45 , 50 1, , 22, 3 1 02, 4 55 875 6.25 , 6 25, 2 60 ' , , - , 65 . РќР° практике СЏ обнаружил, что эту резонансную штыревую РѕРїРѕСЂСѓ можно использовать как СЃ кристаллами, колеблющимися РІ продольном 70-динамическом режиме, так Рё РІ СЃРґРІРёРіРѕРІРѕРј режиме. 70 . РџСЂРё реализации этого изобретения очевидно, что опорные штифты 13 Рё 14 РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены СЃ резонансными секциями 13Р° Рё 14Р°, соответственно продетыми 75 РІ осевом направлении через части РєРѕСЂРїСѓСЃР° штифтов 13 Рё 14, так что РёС… открытые резонансные секции РјРѕРіСѓС‚ быть СѓРґРѕР±РЅРѕ закреплены. отрегулированы, Рё эти части РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены РёР· более твердого материала, чем тот, РёР· которого изготовлен РєРѕСЂРїСѓСЃ. 13 14 13 14 75 13 14 80 , . РљСЂРѕРјРµ того, эти резонансные штифты РїСЂРё желании можно использовать для поддержки кристаллов РїРѕ краям, или РѕРЅРё РјРѕРіСѓС‚ быть ввинчены РІ электроды или сформированы заодно СЃ РЅРёРјРё РІ тех случаях, РєРѕРіРґР° электроды закреплены, как показано РЅР° рисунках 16 Рё 17. 85 16 17. Различные РґСЂСѓРіРёРµ модификации этого изобретения РјРѕРіСѓС‚ быть сделаны без отклонения РѕС‚ его РґСѓС…Р° Рё объема, Рё поэтому СЏ РЅРµ желаю ограничивать это изобретение точными подробностями, проиллюстрированными Рё описанными, Р·Р° исключением случаев, РєРѕРіРґР° эти детали РјРѕРіСѓС‚ быть определены РІ формуле изобретения. 90 , . Теперь РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описав Рё выяснив РїСЂРёСЂРѕРґСѓ моего упомянутого изобретения Рё то, каким образом его можно 95
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-17 08:08:23
: GB552386A-">
: :

552387-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB552387A
[]
РЕЗЕ РљРћРџРРЇ ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Дата подачи заявления: 2 июля 1941 Рі. : 2, 1941. в„– 8373/41. 8373/41. 552,387 Полная спецификация принята: 6 апреля 1943 Рі. 552,387 : 6, 1943. ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования РІ области СЃРІСЏР·Рё холодильного оборудования или связанные СЃ РЅРёРј РѕС‚ , корпорации, организованной Рё действующей РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу: 250, , РІ РіРѕСЂРѕРґРµ РќСЊСЋ-Йорке. , штат РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки. , , , 250, ,'- , ' , , . РњС‹, , британская компания, расположенная РїРѕ адресу: 24, , , 1, настоящим заявляем Рѕ сути этого изобретения Рё Рѕ том, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, которое должно быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описано Рё подтверждается следующим заявлением: , , , 24, , , 1, , :- Настоящее изобретение относится Рє холодильному аппарату типа испарителя хладагента, Р° более конкретно Рє устройствам, широко известным как «пластинчатые морозильники», которые представляют СЃРѕР±РѕР№ множество пластинчатых испарительных элементов, соединенных параллельно РІ энергозависимом контуре хладагента Рё подвижных относительно РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР°. Рє РѕРґРЅРѕРјСѓ РґСЂСѓРіРѕРјСѓ, чтобы получить Рё сжать РёС… между пищевыми продуктами Рё быстро заморозить. , " plateГі " / - - - - 6 -. Р’ устройствах для заморозки плит предшествующего СѓСЂРѕРІРЅСЏ техники, примеры которых показаны РІ описаниях патентов в„–в„– 345618 Рё ,' 345,618 366,373 множество испарителей хладагента РІ форме РїРѕ существу прямоугольных полых пластин установлены РѕРґРЅР° над РґСЂСѓРіРѕР№ относительно подвижно таким образом, что пластины РјРѕРіСѓС‚ быть разделены, чтобы обеспечить загрузку пищевых продуктов между РЅРёРјРё, Р° затем приближаться РґСЂСѓРі Рє РґСЂСѓРіСѓ для достижения эффекта контролируемый прижимной контакт СЃ верхней Рё нижней поверхностями пищевых продуктов Рё быстрое замораживание последних путем отбора РёР· РЅРёС… тепла посредством летучего хладагента, циркулирующего через пластины. 366,373 , - . Над стопкой пластин расположен источник жидкого хладагента, обычно называемый уравнительным барабаном, РІ который хладагент подается через подходящий поплавковый клапан, предназначенный автоматически для поддержания желаемого СѓСЂРѕРІРЅСЏ хладагента внутри барабана, ведущий РІРЅРёР· РѕС‚ уравнительного бака. Барабан представляет СЃРѕР±РѕР№ коллектор подачи жидкости для пережаривания 6, Рє которому РІСЃРµ. , , ' -' , & 6 . Пластины морозильной камеры соединены параллельно СЃ помощью РіРёР±РєРёС… элементов, таких как шланги. Жидкостное хладагент РІ пластинах поглощает тепло РѕС‚ замораживаемого продукта, часть его испаряется, 55 Рё для поддержания эффективной передачи тепла, необходимо быстро отводить РѕС‚ пластин образовавшийся таким образом пар. РЎ этой целью каждая пластина также снабжена вторым РіРёР±РєРёРј трубопроводом или шлангом 60, который соединяется СЃ общим коллектором для отвода пара, последний, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, сбрасывается РІ пар. пространство РІ верхней части уравнительного барабана, откуда пар может быть отведен Рё пропущен через контур, включающий компрессор Рё конденсатор, РІ результате чего РѕРЅ СЃРЅРѕРІР° превращается РІ жидкую форму, Р° затем возвращается РІ барабан. ',, - ' , , 55 , , 60 , 65 . Р’ пластинчатых морозильных аппаратах общего назначения 70 РґРѕ настоящего изобретения шланги подачи жидкости Рё отвода пара каждой пластины подсоединяются Рє соответствующим коллекторам примерно РЅР° РѕРґРЅРѕРј СѓСЂРѕРІРЅРµ, РїСЂРё этом шланги верхней пластины морозильного аппарата 7b подсоединяются. Рє коллекторам примерно РЅР° том же СѓСЂРѕРІРЅРµ, что Рё пластина, Рё СЃ очень небольшим провисанием РІ ней, РІ то время как шланги РґСЂСѓРіРёС… пластин подсоединяются Рє коллекторам РЅР° равном расстоянии ниже 80В° верхних соединений, РЅРѕ СЃ меньшими промежутками между РЅРёРјРё, чем между пластинами. РєРѕРіРґР° последние находятся РІ «полностью отделенном положении, РІ результате шланги нижней пластины подключаются» Рє 85 подающему Рё выпускному коллекторам примерно РЅР° том же СѓСЂРѕРІРЅРµ, который занимает средняя пластина морозильника, РєРѕРіРґР° пластины разделены. - 70 , , 7 ' ,- , 80 , ' , ' 85 . РџСЂРё такой конструкции, РєРѕРіРґР° пластины 90 закрыты РІ замороженном положении РЅР° относительно тонком участке, шланги подачи жидкости Рё пара РЅР° пластинах РІ нижней части прогибаются или опускаются ниже соответствующих пластин. , 95 С‚; количество РґРёРїР» увеличивается РїРѕ направлению Рє нижней пластине. Было обнаружено, что РІ этих условиях любое существенное падение парового шланга РїРѕРґ его пластиной имеет тенденцию Рє снижению производительности 100. этой пластиной, потому что пар, образующийся РІ ней 6, РЅРµ может СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ вытекать, исключительно РёР·-Р·Р° ее плавучести, наружу РѕС‚ пластины Рё через шланг для отвода паров Рё коллектор, 105, РЅРѕ должен быть принужден клоунски. ' ':::"= 4 4 . , 90 , : ,/ '' , 95 ; , ' {'- 6 ' ' 100 '/ - 6 - ' , , - ' -, 105 -: ' ':::"= 4 4 . 552,387 жидкость РІ той части шланга, которая опускается ниже пластины, прежде чем РѕРЅР° сможет вытекать вверх Рё выходить РёР· шланга РІ коллектор желаемым образом. 552,387 . РљРѕРіРґР° дверцы изолированного РєРѕСЂРїСѓСЃР° морозильника открываются для выгрузки уже замороженного продукта или РєРѕРіРґР° морозильник должен получить первую Р·Р° день загрузку, пластины обычно залиты или почти залиты 16 жидким хладагентом. двери открываются, поверхности тарелок, подвергающиеся воздействию относительно теплого РІРѕР·РґСѓС…Р°, поглощают тепло, Рё внутри тарелок образуется пар, Р° РїРѕ мере загрузки теплого продукта РЅР° тарелки скорость испарения увеличивается. пластины обозначены, РІСЃРµ РѕРЅРё загружены продуктом, подлежащим замораживанию, пластины перемещаются навстречу РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ, чтобы обеспечить контролируемый контакт давления как СЃ верхней, так Рё СЃ нижней поверхностями продукта, после чего тепловая нагрузка РЅР° пластины СЃРЅРѕРІР° увеличивается. значительно увеличивается Р·Р° очень короткое время Рё РІ то время, РєРѕРіРґР° РїСЂРѕРґСѓРєС‚ имеет самую высокую температуру. Было обнаружено, что чрезвычайная тепловая нагрузка, оказываемая таким образом РЅР° пластины, заставляет хладагент испаряться СЃ такой высокой скоростью, что пар вытесняет большой процент жидкого хладагента РёР· пластин Рё сам пытается уйти как через шланги подачи жидкости, так Рё через шланги отвода паров. , , , 16 , , , , , , , , ' - - - . Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ тем, что РґРІР° шланга каждой пластины этих предшествующих морозильников соединены СЃ соответствующими коллекторами РЅР° РѕРґРЅРѕРј СѓСЂРѕРІРЅРµ, пар имеет тенденцию выходить так же легко через шланг подачи жидкости, как Рё через шланг отвода паров. коллекторы заполнены жидкостью, статический напор РЅР° пластинчатом ниппеле, Рє которому подсоединен шланг подачи жидкости, ниже, чем РЅР° патрубке отвода паров, поскольку выходное отверстие коллектора отвода паров РІ уравнительном барабане расположено выше СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкий хладагент РІ РЅРёС…. РР·-Р·Р° этого, Р° также РёР·-Р·Р° ранее упомянутого расположения шлангов возникли значительные трудности РїСЂРё попытке заставить пар, особенно образующийся РІ верхних пластинах, выйти через трубопроводы, предназначенные для этой цели, Рё было замечено, что пар часто легче выходит РёР· пластин через шланги подачи жидкости, чем через линии отвода пара. Это условие нежелательно РїРѕ СЂСЏРґСѓ причин, РІ частности потому, что обратный поток пара через шланги подачи жидкости Рё коллектор препятствует потоку жидкости. Присутствие РІ пластинах большого количества газа, конечно, нежелательно, поскольку газ является гораздо менее эффективной теплопоглощающей средой, чем жидкий хладагент. 70 Выпуск пара как через шланги подачи жидкости, так Рё через шланги отвода пара также вызывает нестабильное состояние пластин Рё чрезмерный перегрев хладагента РІ определенных местах 75 РёР·-Р·Р° СЃРїРѕСЃРѕР±Р° расположения шлангов, как описано выше. , - , , , , , , , , , 70 , 75 - . Поэтому РѕРґРЅРѕР№ РёР· задач настоящего изобретения является улучшение конструкции Рё режима работы холодильных устройств типа пластинчатых морозильных аппаратов таким образом, чтобы весь пар, образующийся РІ пластинах, выходил РёР· последних через каналы для выпуска пара. Рё что поддерживается однонаправленный поток жидкого хладагента Рё его паровой смеси через морозильную камеру РІ любое время РІРѕ время нормальной работы. 80 , 85 . Другой задачей является создание морозильной машины РЅРѕРІРѕР№ конструкции, РІ которой шланги для подачи жидкости Рё отвода пара, Р° также средства, СЃ помощью которых пар выбрасывается РІ уравнительный барабан, сконструированы Рё расположены таким образом, чтобы статическая нагрузка РЅР° линии отвода пара была снижена. Р’ пластинчатых аппаратах для заморозки известного типа 100, РІ которых РІСЃРµ пластины снабжены шлангами, подсоединяемыми Рє общей подаче Рё отводу, коллекторов, как описано ранее, было обнаружено, что возникает еще РѕРґРЅРѕ нежелательное состояние 105 РёР·-Р·Р° того, что РІ каждом РёР· коллекторов имеется восходящий поток пара РјРёРјРѕ концов всех ниппелей шлангов, РєСЂРѕРјРµ самого нижнего. объем пара генерируется 110 РІ каждой тарелке Рё что пар покидает каждую тарелку через РѕР±Р° ниппеля пластины, очевидно, что через верхнюю часть каждого коллектора 115 будет проходить гораздо большее количество пара, чем находиться РІ РёС… нижнем конце. Эта ситуация РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє неравным скоростям потока пара через соединения коллекторов различных шлангов Рё, таким образом, вызывает неустойчивую работу Рё нежелательные условия -20 РІ пластинах, особенно РІ верхних пластинах, РіРґРµ скорости Р·Р° соединениями коллектора высоки, Р° статический напор жидкого хладагента РЅРёР·РѕРє. 125 Таким образом, еще РѕРґРЅРѕР№ целью изобретения является расположение каналов выпуска пара морозильника таким образом, чтобы обеспечивалась быстрая Рё равномерная скорость оттока жидкого хладагента. 31)3 552,387 8 что слив РёР· каждой пластины РЅРµ будет мешать сливу РёР· любой РґСЂСѓРіРѕР№ пластины РІРѕ всех рабочих положениях. 90 95 , ' - 100 ' , 105 , 110 , , ,' 115 , , -20 , 125 ' , , 31)3 552,387 8 , . Еще РѕРґРЅРѕР№ задачей является создание холодильного аппарата типа, включающего множество испарителей летучих хладагентов, установленных параллельно, относительно подвижно СЃРѕ шлангами для подачи жидкого хладагента Рё шлангами для отвода паров для каждого испарителя, сконструированными Рё расположенными так, чтобы обеспечить однонаправленный поток хладагента. хладагент Рё его пары РїРѕ всей системе РїСЂРё обычных условиях эксплуатации Рё РїСЂРё всех рабочих положениях пластин, РїСЂРё этом выпускные отверстия РёР· указанных пластин расположены так, что пар, покидающий нижние пластины, РЅРµ оказывает какого-либо нежелательного воздействия РЅР° работу верхних пластин. , - , . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью является создание холодильного аппарата описанного типа, РІ котором каждый элемент испарителя морозильной камеры снабжен отдельным трубопроводом для выпуска пара, открывающимся непосредственно РІ уравнительный барабан, РїСЂРё этом выпускные отверстия указанных трубопроводов Рё РґСЂСѓРіРёС… элементов внутри барабана являются такими. разработали, чтобы свести Рє РјРёРЅРёРјСѓРјСѓ попадание жидкого хладагента РІ главную линию всасывания паров, идущую РѕС‚ барабана Рє компрессору. , . Внезапное увеличение тепловой нагрузки РЅР° пластины морозильной камеры указанным выше СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј также вызывает выброс жидкости РІ уравнительный барабан СЃ последующим временным увеличением высоты СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкости РІ указанном барабане. Например, РІ существующих морозильных камерах Включая десять станций, этот периодический подъем СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкости выше РЅРѕСЂРјС‹ может достигать целых пяти-шести РґСЋР№РјРѕРІ. Жидкость РІ барабане также может подниматься выше желаемого нормального СѓСЂРѕРІРЅСЏ РёР·-Р·Р° неисправности автоматического клапана РІ линии подачи жидкого хладагента, ведущей РІ барабан Повышение СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкости этого персонажа РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ определенных случаях. - , , , . нежелательно РёР·-Р·Р° погружения отверстия для выпуска пара РІ барабан, особенно РІ морозильных камерах, РіРґРµ указанное отверстие расположено лишь немного выше нормального СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкости СЃ целью снижения РґРѕ РјРёРЅРёРјСѓРјР° статического напора РЅР° линиях выпуска пара РёР· различных тарелки. , ' . Увеличение глубины жидкости также может быть нежелательным, если вызванное этим уменьшение объема парового пространства внутри уравнительного барабана чрезмерно замедляет высыхание пара, поступающего РІ барабан, Рё, таким образом, увеличивает количество жидкости, переносимой паром РІ уравнительный барабан. Основная линия всасывания, ведущая Рє компрессору. - . Поэтому еще РѕРґРЅРѕР№ целью настоящего изобретения является создание холодильного устройства типа пластинчатого морозильника СЃРѕ средствами, которые эффективно поддерживают жидкий хладагент РІ уравнительном барабане 10 примерно РЅР° постоянном СѓСЂРѕРІРЅРµ, несмотря РЅР° скачки хладагента РІ барабан, которые РІ противном случае уровень жидкости может подняться РЅР° чрезмерную величину выше РЅРѕСЂРјС‹. 75 РЎ учетом вышеизложенных целей настоящее изобретение состоит РІ холодильном аппарате, имеющем множество относительно подвижных полых охлаждаемых элементов, между которыми пищевые продукты 80 приспособлены для замораживания РІРѕ время теплообменного контакта СЃ РЅРёРјРё, включающий РІ себя путь для потока летучего жидкого хладагента РѕС‚ его источника внутрь каждого РёР· указанных элементов Рё дополнительный путь 85, сообщающийся СЃ внутренней частью каждого РёР· указанных элементов, через который пар, образующийся внутри последнего, приспособлен для выпуска РёР· него , РІ котором самая нижняя точка, через которую РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ 90 жидкий хладагент РїСЂРё подаче РІ любой РёР· охлаждаемых элементов, находится достаточно далеко ниже указанного РѕРґРЅРѕРіРѕ элемента, чтобы обеспечить отрицательный напор жидкости, эффективный для предотвращения выхода пара 95 РёР· него Р·Р° счет обратного потока через подачу путь. 10 75 80 , , 85 , 90 95 . Для того, чтобы настоящее изобретение могло быть более СЏСЃРЅРѕ понято Рё легко реализовано, теперь можно обратиться Рє сопроводительным чертежам, иллюстрирующим РІ качестве примера четыре варианта осуществления, Рё РЅР° которых: Фиг. 1 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· РЅРёС…. форма 5 холодильного устройства типа морозильника для плит, воплощающего настоящее изобретение, РїСЂРё этом РІРёРґ показан СЃРѕ стороны подачи хладагента пластин СЃРѕ снятой дверью 110 изолированного РєРѕСЂРїСѓСЃР° Рё РґСЂСѓРіРёРјРё частями, опущенными, чтобы лучше раскрыть конструкцию Рє чему изобретение более непосредственно относится, Рё показывает пластины РІ относительно близком, застывшем положении; 115. Фиг.2 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ устройства, показанного РЅР° Фиг.1, СЃ противоположной стороны, или стороны выпуска пара, пластин; Фиг.3 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ РІ увеличенном масштабе уравнительного барабана Рё 120 связанного СЃ РЅРёРј оборудования устройства, показанного РЅР° Фиг.1 Рё 2; фиг.=4 представляет СЃРѕР±РѕР№ поперечный вертикальный разрез уравнительного барабана, взятый РїРѕ существу РїРѕ линии -4 РЅР° фиг.8; 125 фиг. 5 представляет СЃРѕР±РѕР№ горизонтальный разрез верхних концов трубок для выпуска паров уравнительного барабана, взятый РїРѕ существу РїРѕ линии 5-5 РЅР° фиг. 8; Фиг.6, 7 Рё 8 представляют СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ спереди, 130 552,387 552,387 осевой вертикальный разрез Рё поперечный горизонтальный разрез соответственно верхнего конца РѕРґРЅРѕР№ РёР· трубок для выпуска пара, показанных РЅР° фиг. 3, РІСЃРµ РІ дополнительном увеличенном масштабе; Фиг.9 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ, аналогичный Фиг.1, второй формы морозильника, воплощающего изобретение; РќР° фиг. 10 Рё 11 показаны РІРёРґС‹ СЃР±РѕРєСѓ РґРІСѓС… дополнительных вариантов осуществления изобретения, также аналогичные фиг. 1, Р·Р° исключением уравнительного барабана Рё связанного СЃ РЅРёРј оборудования, установленных наверху РєРѕСЂРїСѓСЃР° морозильной камеры. РќР° фиг. 11 показана последняя предпочтительная конструкция линий подачи жидкости; Рё фиг. 12 представляет СЃРѕР±РѕР№ фрагментарный горизонтальный разрез РІ увеличенном масштабе, сделанный РїРѕ существу РїРѕ линии 12-12 фиг. , 100 , : 1 5 , 110 ' , , ; 115 2 1 , , ; 3 , , 120 ' 1 2; = 4 -4 8; 125 5 5-5 8; 6, 7 8 , 130 552,387 552,387 , , 3, ; 9 , 1, ; 10 11 , 1 , , 11 ; 12 , , 12-12 . 11, демонстрирующее РЅРѕРІРѕРµ расположение трубопроводов, подающих жидкий хладагент Рє самым нижним пластинам морозильной камеры. 11, ' . Обращаясь сначала Рє фиг. 1-8 включительно, там раскрыта улучшенная форма холодильного аппарата типа пластинчатого морозильника, РІ котором РіРёР±РєРёРµ трубопроводы или шланги, через которые жидкий хладагент Рё его пары подаются Рє различным пластинам Рё выпускаются РёР· РЅРёС…, имеют такую форму. сконструированы Рё расположены так, чтобы обеспечить однонаправленный поток жидкости Рё пара через пластины, РїСЂРё этом РЅРё РѕРґРёРЅ пар РЅРµ выходит РІ уравнительный барабан через шланги подачи жидкости, РєРѕРіРґР° морозильная камера работает «в условиях тепловой нагрузки 3,5 нормальных», Рё РїСЂРё этом каждый тарелка снабжена отдельной трубкой для отвода пара, ведущей непосредственно РІ паровое пространство уравнительного барабана, причем выходы этих трубок устроены так, что скорость истечения пара РёР· всех тарелок одинакова. Расположение элементов внутри уравнительного барабана Барабан также устроен таким образом, что попадание шлаковой жидкости РІ главную линию всасывания РѕС‚ барабана Рє компрессору сводится Рє РјРёРЅРёРјСѓРјСѓ. Эти Рё РґСЂСѓРіРёРµ особенности, которые станут очевидными РїРѕ мере дальнейшего детального описания конструкции, РїСЂРёРІРѕРґСЏС‚ Рє созданию морозильной камеры, которая представляет СЃРѕР±РѕР№ существенное улучшение как структурно, так Рё функционально РїРѕ сравнению СЃ устройствами того же общего характера, известными РІ технике РґРѕ настоящего изобретения. -8, , , ' 3.5 ' , - , , ', . Как лучше всего показано РЅР° фиг.1 Рё 2, морозильная камера РїРѕ настоящему изобретению РїРѕ своей общей конструкции аналогична уже известным тем, что РѕРЅР° содержит множество горизонтально расположенных прямоугольных полых металлических пластин 11, установленных РѕРґРЅР° над РґСЂСѓРіРѕР№ стопкой внутри морозильной камеры. изолированный РєРѕСЂРїСѓСЃ 12, пластины которого приспособлены для перемещения РїРѕ вертикали: СЃ СѓРїРѕСЂРѕРј РґСЂСѓРі Рє РґСЂСѓРіСѓ любым подходящим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, например, СЃ помощью гидроцилиндра 13, для сжатия между РЅРёРјРё РїРѕРґ контролируемым давлением пищевых продуктов, подлежащих быстрой заморозке, РїСЂРё этом замораживание осуществляется достигается посредством летучего жидкого хладагента, циркулирующего внутри пластин. Расстояние между соседними поверхностями 70 пластин может варьироваться РїРѕ желанию для объединения продуктов разной толщины СЃ помощью механизма, который РЅРµ является частью настоящего изобретения Рё поэтому был опущен. РёР· чертежей РІ целях ясности. Например, морозильная камера, показанная РЅР° рисунках 1 Рё 2, состоит РёР· одиннадцати пластин, образующих десять приемных пространств или станций между РЅРёРјРё, причем каждая пластина имеет толщину примерно РґРІРµ 80 РґСЋР№РјРѕРІ, Р° пространство между соседними поверхностями пластин составляет около полтора РґСЋР№РјР°, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё находятся РІ наиболее плотно закрытом положении замораживания, как показано. РќР° этих РґРІСѓС… рисунках 85 пунктирными линиями также указано положение самой нижней пластины, РєРѕРіРґР° пластины находятся РІ полностью отделенном положении, РїСЂРё этом промежутки между РЅРёРјРё находятся примерно три Рё РѕРґРЅР° четверть РґСЋР№РјР° РїРѕ высоте. Этот конкретный вариант осуществления изобретения, Р° также вариант, показанный РЅР° фиг. 9, адаптирован для наиболее эффективной работы Рё достижения желаемых результатов РІ максимальной степени, РєРѕРіРґР° 95 замораживаемых продуктов имеют толщину примерно РґРІР° РґСЋР№РјР° или меньше. 1 2, , , 11 12, ' : ' , 13, ' -, 70 75 , 1 2 , 80 , 85 , 90 , 9, 95 . Сверху РєРѕСЂРїСѓСЃР° морозильника 12 установлен резервуар или уравнительный барабан 14, который может быть снабжен изолированным выпускным отверстием 100, обозначенным пунктирными линиями РЅР° чертежах, РІ котором содержится запас подходящего летучего жидкого хладагента, такого как аммиак. , количество жидкости РІ барабане поддерживается РЅР° заданном СѓСЂРѕРІРЅРµ 105 добытого посредством автоматически управляемого поплавкового клапана (РЅРµ показан) РІ линии подачи жидкости 15. Р–РёРґРєРёР№ хладагент РёР· уравнительного барабана 14 подается РЅР° тарелки 11 через вертикальный подающий коллектор 110 16, который соединен СЃ нижней частью барабана около РѕРґРЅРѕРіРѕ его конца СЃ помощью трубы 17 Рё РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РІРЅРёР· внутри РєРѕСЂРїСѓСЃР° 12 СЂСЏРґРѕРј СЃ РѕРґРЅРёРј углом стопки пластин 115. Нижний конец коллектора 16 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через РїРѕР» 18 морозильной камеры внутри РєРѕСЂРїСѓСЃР° 12 Рё РІ пространство 19 между указанным полом Рё основанием 20 морозильной камеры, РїСЂРё этом нижний конец 120 коллектора снабжен подходящим клапаном 21, который обычно закрыт, РЅРѕ может быть открыт СЃ целью «осушения системы РїРѕРґ действием силы тяжести, РєРѕРіРґР° это необходимо». 125 Пластины 11 соединены параллельно СЃ коллектором подачи жидкости 16 СЃ помощью множества РіРёР±РєРёС… трубопроводов или шлангов 22, причем каждый шланг соединен РЅР° РѕРґРЅРѕРј конце СЃ РѕРґРЅРѕР№ РёР· пластин посредством ниппель 23 прикреплен Рє пластине, прилегающей Рє РѕРґРЅРѕРјСѓ ее углу, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ конец соединен СЃРѕ вторым ниппелем 24, ведущим РІ коллектор 16. Хладагент, подаваемый таким образом Рє пластинам, циркулирует РІ РЅРёС… через множество РїСЂРѕС…РѕРґРѕРІ или трубок, расположенных последовательно, последовательно. -параллельно или параллельно, как уже известно РІ данной области техники, коллектор выпуска пара каждой пластины сообщается СЃ выступающим наружу выпускным ниппелем 25, предпочтительно расположенным СЂСЏРґРѕРј СЃ углом пластины, диагонально противоположным тому, РІ котором расположен подающий ниппель 23. 12 14, 100 , , , 105 ( ) 15 14 11 110 16 17, 12 115 11 16 18 12 19 20 , 120 21 ' 125 11 16 22, 23 130 552,387 , 24 16 , - , , 25 23 . Чтобы удалить РёР· пластин пар, образующийся РІ РЅРёС…, РєРѕРіРґР° жидкий хладагент поглощает тепло через РёС… стенки, каждый выпускной патрубок 25 пластины соединен СЃ РѕРґРЅРёРј концом второго РіРёР±РєРѕРіРѕ трубопровода или шланга 26, который РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ вверх Рё соединяется РЅР° своем противоположном конце СЃ нижний конец трубы 27 для отвода паров РІ точке внутри Рё чуть ниже верхней части РєРѕСЂРїСѓСЃР° 12 морозильной камеры. РўСЂСѓР±РєРё 27 для отвода паров поддерживаются любым подходящим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, например, пластиной 28, причем РёС… верхние концы РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ РІ уравнительный барабан. 14, РЅР° заданное расстояние выше нормального СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкого хладагента РІ нем для его выпуска РІ паровое пространство РІ верхней части барабана. , 25 26 27 12 27 , 28, 14 . Р’ варианте осуществления, показанном РЅР° фиг. . 1
-8, выпускные отверстия РЅР° верхних концах трубок 27 для отвода паров расположены примерно РЅР° центральной линии уравнительного барабана. Если предположить, что диаметр барабана составляет четырнадцать РґСЋР№РјРѕРІ, нормальный уровень жидкого хладагента предпочтительно будет составлять примерно четыре РґСЋР№РјР° РѕС‚ РґРЅР° барабана Рё РЅР° три РґСЋР№РјР° ниже плоскости выпускных отверстий пароотводных трубок 27. РџСЂРё такой конструкции очевидно, что площадь поперечного сечения парового пространства внутри барабана РІ несколько раз превышает суммарную площадь выпускных отверстий трубы; например, соотношение между указанными площадями примерно РѕС‚ 10 РґРѕ 1 РЅР° практике оказалось вполне удовлетворительным. -8, 27 , 27 , ; 10 , 1 . Пар, выпускаемый РІ паровое пространство уравнительного барабана 14 РёР· труб 27, может быть отведен РёР· барабана через всасывающее соединение 29, которое РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ вертикально РІРЅРёР· РІ барабан, вплотную примыкая Рє тому же его концу, что Рё тот, РЅР° котором находится коллекторная подающая труба 17. пар РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РёР· всасывающего патрубка 29 через подходящую трубу 30 РІ компрессор 31 Рё оттуда РІ конденсатор 32, РіРґРµ РѕРЅ возвращается РІ жидкую форму РїРѕРґ относительно высоким давлением. РР· конденсатора 32 жидкий хладагент может быть возвращен РІ 66 помпажа. барабан 14 через линию подачи 15 Рё ранее упомянутый, РЅРѕ РЅРµ показанный, автоматически управляемый поплавковый клапан. 14 27 29 17 , 29 30 31 32 32 66 14 15 , , . Для достижения желаемой цели поддержания однонаправленного потока 70 жидкого хладагента Рё пара через пластины Рё предотвращения утечки пара посредством обратного потока через шланги Рё коллектор подачи жидкости, настоящее изобретение предполагает РЅРѕРІСѓСЋ РєРѕРјРїРѕРЅРѕРІРєСѓ 75 подачи жидкости. коллектор Рё шланги, Р° также линии отвода паров так, чтобы самая нижняя точка РЅР° пути потока жидкого хладагента между уравнительным барабаном Рё каждой пластиной находилась РЅР° значительном расстоянии 80В° ниже соответствующей пластины РІРѕ всех рабочих положениях последней. 70 , 75 ' 80 . Хотя также предпочтительно, чтобы РІ любом рабочем положении каждый РёР· выпускных шлангов РЅРµ имел РЅРё РѕРґРЅРѕР№ части, находящейся значительно ниже связанной СЃ РЅРёРј пластины 85, удовлетворительная работа будет достигнута РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° падение ниже каждой пластины РІ линии подачи жидкости, ведущей Рє ней, существенно больше, чем РІ линии выпуска пара 90, ведущей РѕС‚ нее. Например, РІ морозильнике СЃ размером Рё характеристиками, описанными РІ предыдущих параграфах, было обнаружено, что желаемые результаты Р±СѓРґСѓС‚ достигнуты Р·Р° счет 95, обеспечивающего падение примерно РЅР° двадцать четыре РґСЋР№РјР° РІ линии подачи жидкости, ведущей Рє каждой пластине, РєРѕРіРґР° пластины находятся РІ замороженном положении, даже если некоторые РёР· РЅРёС…; шланги для отвода паров РјРѕРіСѓС‚ тогда провисать РЅР° целых шесть РґСЋР№РјРѕРІ ниже соответствующих пластин. линии выпуска каждой тарелки РїРѕРґС…РѕРґСЏС‚ для целей настоящего изобретения, чем выше положение тарелки РІ стопке, тем больше падение РІ ее линии подачи жидкости 110, необходимое для наиболее эффективной работы. ' 85 , 90 ' , , , 95 - , ; 100 , - , " " 1105 , 110 . Р’ варианте осуществления, проиллюстрированном РЅР° фиг.8; 1 Рё 2, этот конец достигается Р·Р° счет расположения ниппелей 24 подающего шланга как можно ниже РЅР° подающем коллекторе 115 16, РїСЂРё этом каждый ниппель 24 располагается так, что РѕРЅ находится РїРѕРґ соответствующим ниппелем 23 пластины, даже РєРѕРіРґР° пластины полностью разделены. РџСЂРё такой конструкции жидкий хладагент РІ тех частях подающих шлангов 229, которые лежат ниже СѓСЂРѕРІРЅСЏ связанных СЃ РЅРёРјРё пластин, оказывает достаточное сопротивление нисходящему потоку пара, чтобы предотвратить его выход РёР· пластин РІ уравнительный барабан 125 через линии подачи жидкости; вместо линий отвода паров. Аналогично, подключив шланги отвода паров 26 Рє отдельным трубкам отвода паров 27, ведущим 1,0 6552,387 непосредственно РІ уравнительный барабан, Рё выполнив эти соединения РІ верхней части РєРѕСЂРїСѓСЃР° морозильника. Как показано РЅР° СЂРёСЃ. 2, РІ отдельных выпускных шлангах нет заметного провисания или провала, даже РєРѕРіРґР° пластины находятся РІ наиболее плотно закрытом положении замерзания, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 2. Сопротивление, оказываемое СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРјСѓ потоку пара вверх таким образом, поддерживается РЅР° РјРёРЅРёРјСѓРјРµ только плавучесть через линии отвода паров, Р° слив жидкого хладагента, который выносится РёР· пластин вместе СЃ паром, поддерживается РЅР° минимальном СѓСЂРѕРІРЅРµ. Такое расположение каналов подачи жидкости Рё отвода паров также позволяет сливать РІСЃСЏ система РїРѕРґ действием силы тяжести через клапан 21, РєРѕРіРґР° пластины поднимаются РІ положение, соответствующее РѕРґРЅРѕРјСѓ РёР· РёС… нормальных положений замораживания; то есть РєРѕРіРґР° пластины показанного варианта осуществления закрыты вверх РЅР° расстояние между РЅРёРјРё примерно РґРІР° РґСЋР№РјР° или меньше. '; 1 2, 24 115 16, 24 23 , 120 229 125 - ; , ' 26 - 27 1,0 6552,387 2, , 2 , , 21 ; , . Вторая основная цель настоящего изобретения, Р° именно обеспечение РїРѕ существу равномерной Рё высокой скорости истечения пара РёР· всех пластин, достигается как Р·Р° счет обеспечения каждой пластины отдельной выпускной линией, ведущей непосредственно РІ уравнительный барабан, так Рё Р·Р° счет обеспечения каждой пластины отдельной выпускной линией, ведущей Р
Соседние файлы в папке патенты