Формула изобретения. Изобретение относится к ветровой энергетике, в частности к конструк­циям ветрового крыльча­того колеса

РЕФЕРАТ

Ветроколесо

Изобретение относится к ветровой энергетике, в частности к конструк­циям ветрового крыльча­того колеса. Ветроколесо, содержащее ступицу, несколько ло­пастей, каждая из которых жестко закре­плена на цилиндриче­ском стержне, кото­рый установлен в ступице с возможностью свободного прово­рота вокруг своей оси, пружину, отличающееся тем, что стержень имеет возможность свободного осевого перемещения в ступице, на стержне установлен палец, взаимодействую­щий с косым пазом, выполнен­ным на стенке отверстия ступицы, в котором уста­новлен стержень, пружина установлена с возможностью взаимодействия со стержнем с от­жимом последнего к центру ступицы. Предлагаемое изобретение найдет применение при создании ветроэнергетических установок малой и средней мощ­ности. 2 илл.

Основная литература:1 [33-40]

Контрольные вопросы:

1. Что такое устройство?

2. Назовите признаки устройства?

Практическое занятие №4. Задание: Составление заявки на изобретение. Способ и устройство.

Методические рекомендации: изучить пример оформления документации пол заявке на изобрете­ние- способ и устройство.

МКИ В 22 D 43/00

Способ удаления окисной пленки с поверхности металла и устройство для его осуществления

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности предна­значено для удаления окисной пленки с поверхности расплавленного ме­талла.

Известен способ предотвращения появления на поверхности расплав­ленного металла окисной пленки путем создания над поверхностью металла инертной га­зовой «подушки», например, путем подачи под специальный зонд газа аргона (Отчет по НИР «Усовершенствование ма­шины для раз­лива цинка», м. ВИНИТИ, № гос. Рег. 08800147, 1988). Дан­ный способ имеет следующие недостатки: доста­точно высокую стоимость оборудования, потребность в большом количестве газа аргона, необ­ходи­мость обеспечения достаточно высокой герметизации зонда, чего не всегда можно достичь.

Известен способ удаления окисной пленки, заключающийся в соскаб­ливании слоя окисной пленки с поверхности расплавленного металла.

Способ может осуществляться устройством, принятым за прототип, содержа­щий приводной ме­ханизм, укрепленный на основании, в виде бес­конечной цепи, на которой укреплены специальные скребки, которые про­ходя над поверхностью металла, снимают слой окисной пленки. (Автор­ское свидетельство СССР № 854590 МКИ В22D 43/00, опубл. 12.05.81, бюл. № 7). Недостатком данного спо­соба и устройства является недоста­точно полное снятие окисной пленки, так как скребок не может одновре­менно захватить всю поверхность съема, вследствие чего часть окисной пленки просто пере­гоняется из одной части изложницы в дру­гую и не уби­рается. Также механический скребок не может убирать окисную пленку у краев изложницы, так как имеет криволинейную траекторию опускания и подъема, и следовательно, имеет начало и конец контакта с окисным слоем только на некотором рас­стоянии от краев изложницы.

Задачей изобретения является повышение качества съема окисной пленки пу­тем достижения уда­ления всего слоя окисной пленки одновре­менным его удале­нием со всей поверхности металла.

Указанная задача достигается техническим решением, представляю­щим собой новый способ для удаления окисной пленки, осуществление которого обуславли­вает применение устройства определен­ной новой кон­струкции.

Технический результат достигается применением способа удаления окисной пленки путем опус­кания в слой окисной пленки капиллярных ка­налов, одновре­менно накрывающих всю поверхность металла, последую­щего их подъема и очи­щения капиллярных каналов от окисного слоя, на­ходящегося в них.

Предлагаемый способ для удаления окисной пленки осуществляется разрабо­танным для него уст­ройством.

Технический результат достигается в устройстве для удаления окисной пленки, содержащем при­водной механизм с получением возможности его осевого возвратно-поступательного перемещения, перпендикулярного к поверхности окисной пленки, жестким креплением к нему капиллярной ре­шетки, состоящей из множества составленных вместе трубок, имеющих в плане форму окружности или многоугольника, капиллярная решетка имеет в плане ту же форму, что и поверх­ность окисной пленки, наличием колпака, соединенного с воздушной магистра­лью, в верхнем положении приводного механизма, капиллярная решетка имеет возможность поворота в горизонтальной плоскости с после­дующим контактом всей поверхности ее верхнего среза с колпаком.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, на фиг. 2 – схема действия капил­лярной решетки при опускании ее в окисный слой.

Устройство состоит из капиллярной решетки 1, состоящей из множе­ства кана­лов (трубок) 2, имеющих в плане форму окружности или многоугольника. Каналы 2, в частности, имеют форму квад­рата со стороной а (фиг.1). Каналы 2 открыты с обеих сторон. Капиллярная ре­шетка 1 жестко крепится к приводному механизму 3, имеющему возмож­ность осевого возвратно-поступательного перемеще­ния, па­раллельного осям каналов 2. В верхнем положении своего перемещения привод­ной ме­ханизм 3 имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси 4 на угол b, который выбирается конструк­тивно, ориентировочно можно брать b = 90^о. Пере­мещение приводного механизма 3 осуществляется от привода 5. При повороте приводного механизма 3 вместе с капиллярной решеткой 1 последняя кон­такти­рует всей своей поверхностью с колпаком 6, который соединен трубой 7 с воз­душной магистра­лью.

Устройство работает следующим образом. Изложница 8 с расплавлен­ным ме­таллом 9 (фиг.1) движется в продольном направлении. При проходе ее под ка­пил­лярной решеткой 1 последняя с помо­щью приводного механизма 3 опускается в окисный слой на поверхности металла 9 и в сам расплав­ленный металл 9 на глу­бину Н, причем Н > h, где h – толщина окисного слоя (фиг. 2). Капиллярная ре­шетка 1 одновременно накрывает всю поверхность металла 9. Контакт длится не более 1 – 1,5 сек. Этого вре­мени вполне достаточно, чтобы окисный слой проник в каналы 2 капил­лярной решетки 1. Во время контакта капиллярной решетки 1 с ме­таллом 9 скорость движения изложницы 8 относительно капиллярной решетки 1 должна быть равна нулю. Этого можно достичь остановкой изложницы 8 или движением капиллярной решетки 1 совместно с изложницей 8. После контакта с металлом 9 капил­лярная решетка 1 поднимается приводным меха­низмом 3 вверх, окисный слой в это время уже нахо­дится в каналах 2, где он удерживается силами поверхностного натяжения и смачивания. Происходит горизонтальный поворот капиллярной решетки 1 на угол b во­круг вертикальной оси 4. Этим она подво­дится под колпак 6 и здесь фиксируется. По трубе 7 в колпак 6 подается сжатый воздух, который вы­дувает окисный слой из каналов 2, например, в специальную емкость. По­сле этого капиллярная решетка 1 поворачивается на угол b в исходную по­зицию, после чего цикл повторяется.

Для успешной работы устройства необходимо, чтобы силы поверхно­стного на­тяжения и смачива­ния превышали силу тяжести перемещаемого окисного слоя и силу сцепления его с чистым металлом.

Что касается силы сцепления чистого металла с его окисным слоем, то ее дей­ствием можно пре­небречь, ввиду ее незначительности, так как чистый металл и его окисная пленка значительно отлича­ются друг от друга по своим физическим свойствам. Например, для цинка удельный вес чис­того ме­талла Цч = 7,13 г/см³, а удельный вес его окисла Цо = 5,66 г/см³, то есть окисел в 1,26 раз легче ме­талла. Фракция окисла и металла резко ог­раничены и практически не имеют сцепления между собой. Легкость окисла позволяет ему всегда находится на поверхности металла и не позволяет ему уйти вниз при опускании капиллярной решетки.

Сила поверхностного натяжения жидких металлов и их окислов очень велика. В капиллярных ка­налах подъем жидкости будет происходить до тех пор, пока сила поверхностного натяжения F не уравновесится весом Р столба жидкости в капил­ляре, отсюда имеем формулу:

.h_o = (2s)/ (g r g)

где s - коэффициент поверхностного натяжения,

g - удельный вес жидкости,

g - ускорение свободного падения,

r – радиус капилляра.

Условие подъема окисного слоя будет выглядеть следующим образом:

.h £ h_o. Из этого условия определяется параметр r. Если капиллярная решетка имеет в сечение форму многоугольника, то параметры трубки можно ориентиро­вочно найти из условия равенства пе­риметра А много­угольника с длиной окруж­ности радиуса r.

Применение предлагаемого способа и устройства позволит значи­тельно повы­сить качество и ско­рость удаления окисной пленки при изготовлении цинка, свинца, алюминия, магния и других цветных металлов.

От заявителя проректор по науке Сабыров Н.Т.

Способ удаления окисной пленки с поверхности металла, отли­чающийся тем, что удаление окисной пленки осуществляют опус­канием в слой окис­ной пленки капиллярных каналов, од­новре­менно накрывающих всю по­верхность металла, последующим их подъемом и очище­нием капиллярных каналов от окисного слоя, находящегося в них.

Устройство для удаления окисной пленки с поверхности металла, содер­жа­щее приводной меха­низм, отличающееся тем, что устрой­ство снабжено колпаком, соединенным с воздуш­ной магистралью, а приводной механизм выполнен с возможностью осевого воз­вратно-по­ступательного перемеще­ния, перпендикулярного к по­верхности окисной пленки, на нем же­стко за­креплена капиллярная решетка, состоящая из множества составленных вместе трубок, имеющих в плане форму окружности или многоугольника, капил­лярная решетка имеет в плане ту же форму, что и поверхность окис­ной пленки, в верхнем положении приводного механизма ка­пиллярная ре­шетка выполнена с возможностью поворота в гори­зонтальной плоскости с последующим контактом всей поверхности ее верхнего среза с колпаком.

От заявителя проректор по науке Сабыров Н.Т.

Авторы: Горячев А.П.

Абаев А.Т.

Дата добавления: 2017-01-14