Прибор для определения скорости течения воды в открытых бассейнах и для записи отклонений течения в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Прибор для определения скорости течения воды в открытых бассейнах и для записи отклонений течения в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Классы 42 с 40

1

ПпТЙНТ tie ИЗ06РЙТЙНИЙ

ОПИСАНИЕ ра для определения скорости течения воды в отix бассейнах и для записи отклонений течения горизонтальной и вертикальной плоскостях.

К патенту С. В. Воскресенского, заявленному 16 февраля 1927 года (заяв. свид. № 14217).

О выдаче патента опубликовано 30 марта 1929 года Действие патента распростоаняется на 15 лет от 30 марта 1929 года

На чертеже фиг. 1изображает на штанге,,в определенном,,известнаружный вид предлагаемого при- ном направлении. В эту штангу бора с частичным вертикальным вставляется малая штанга 2 приразрезом, фиг, 2 — поперечный раз- бора с неподвижной осью 3. По рез штанги по линии а, б на фиг. 1; штанге 2 на шелковом шнурке 4, фиг. 3 — поперечный разрез бара- идущем от часового механизма, бана по линии в г на фиг. 1; фиг. 3 — опускается, не вращаясь, по пропоперечный разрез руля по линии рези 5 барабан 6. На оси 3 свое на фиг. 1; фиг. 5 — вертикаль- бодно вращается втулка 7. К этой ный разрез системы шестеренок — втулке на кронштейне8 прикреплен по линии ж з на фиг. 1; фиг. 6 — на оси 9 стержень 10, на который наружный вид и частичный верти- одет крестообразныйруль 11. Руль„ кальный разрез видоизмененной вращаясь на асях 3 и 9, устанавливерхней части прибора; фиг, 7 — вается по течению. К кронштейну ленту с графиками направлений; прикреплен наглухо стержень 12 с фиг. 8 — вертикальный разрез видо- иглой 13, а к полушестеренке 14 измененного прибора; фиг. 9 — его стержень 15 с иглой 16. горизонтальный разрез; фиг. 10 — При вращении руля в- горизонвертикальный разрез другого видо- тальной плоскости игла 13 вычеризменения прибора; фиг. 11 — его чивает на барабане график измене-, вид сбоку и частичный горизонталь- ния горизонтальных направлений ный разрез; фиг. 12 — горизонталь- течения, а при вращейии руля в нь1й разрез герметической коробки; вертикальной плоскости игла 16, фиг. 13 — вид сверху коробки с ча- вращаясь помощью системы шестесовой стрелкой. ренок 17, вычерчивает график верПредлагаемый прибор фея опре- тикальных изменений течения. При деления скорости течения воды в сильных течениях, для предохранеоткрытых бассейнах и для записи ния барабана, может быть надет отклонений течения в горизонталь- кожух-цилиндр 18, показанный пункйой и вертикальной плоскостях тиром. Вертушка 11 устроена по (фиг.1 — 5) укрепляется неподвижно типу Гарлея, но с добавлением ко— 2

4 робки 19 с ртутью (или маслом) и стержня 20, служащих для передачи тока при замыкании контакта скоростей от вращающейся части к неподвижной. Электрические провода 21 идут внутри стержня 20 и штанги 2 — 1.

Для записи отклонений руля, на барабане последний покрывается тонким. слоем воска, в котором иглы

13 и 16 прорезают линии графика, снимаемые затем на кальку, или же на барабан надевается бумажная лента с копировальной бумагой, покрываемая сверхутонким резиновым мешком, навертывающимся на барабан, и тогда тупые иглы (или ролики) вычерчивают при помощи копировальной бумаги графики на съемной ленте, предварительно разграфленной по времени и по направлениям.

На фиг. 7 показана лента с графиками направлений, где горизонтальное направление отсчитывается сразу по градусам, а вертикальное, как разность абцисс (градусов) обоих графиков.

Изображенный на фиг. 1 прибор имеет часовой механизм, расположенный над поверхностью воды (на треноге или понтоне), а барабан, как было указано, опускается на шнурке 4 подобно гире часов.

В видоизмененном приборе (фиг. 6) часовой механизм 23 расположен непосредственно над барабаном 6 и последний опускается по штанге 2 при помощи червяка

24 и гайки 25, прикрепленной к барабану. Для предохранения часового механизма от проникновения воды через отверстие, в котором проходит червяк, последний заключен в растягивающуюся резиновую штангу 26.

Видоизмененный прибор, изображенный на фиг. 8 и 9 — электромеханический. При повороте руля

27 в вертикальной плоскости через передаточную коробку кронштейна

28 при помощи конической передачи 29 и шестеренок 30 на стержне 31 поворачивается контактное кольцо 32. При повороте руля в горизонтальной плоскости на оси 33„ при помощи трубки 34, поворачивается контактное кольцо 35. Углы поьорота отсчитываются промежутками времени между контактами, получаемыми при соприкасании контактной стрелки 36 часового меха-низма 37. Часовой механизм 37 и контактные кольца 32 и 37 помещены в изолированную от воды коробку.

38 направлений. Для предохранения ее от проникновения воды устроены две ртутных (или масляных) коробки 39 — 40. Ток идет по четырем проводам 41 — один из них прямого направления — к телу вертушкй и к часовому механизму, а прочие обратного направления: от вертушки по трубке 34 идет ток для отметки скоростей, по кольцам и роликам 42— ток для отметки отклонения руля в горизонтальном направлении и по роликам 43 — ток для, отметки отклонений руля в вертикальном направлении. Контакт 44 регистрирует полные обороты часовой стрелки.

На ленте регистрирующего аппарата, находящегося на поверхности (на понтоне, на берегу в будке и т. и.) — получается ряд точек или черточек, промежутки между которыми дают углы поворота в линейных мерах, а число скоростных контактов показывает число оборотов скоростей. Точность отсчетов может быть любая, в зависимости от длины ленты регистратора.

Прибор, изображенный на фиг..

10 — 13, требует для установки только троса с поплавком (надводным или подводным), прикрепляемым. к верхнему кольцу и троса с донным грузом, привязываемого к нижнему кольцу. Регистрация вертикальных и горизонтальных углов, а. также скоростей, происходит при самом приборе, Запись направлений. происходит в цилиндре 45, который вместе с прибором вращается,на вертикальной оси 46. В цилиндре помещаются: магнитная стрелка 47,, часовая стрелка 48, часовой механизм 49, барабан 50, который опускается, - в - то же время, вращаясь, .на червяке 51, электромагнитные перья 52 и элемент 53. . Горизонтальные направления отсчитываются контактами часовой 48 и магнитной 47 стрелок и непо,движным контактом 55. Электромагнит 5 при контакте притягивает магнитную стрелку 47 вверх и часовая стрелка 48 свободйо вращает.ся дальше. Вертикальные направления отсчитываются часовой стрелкой 57 (фиг:; 13), помещенной в ко-, робке 58 (фиг, 10, 11 и 13) путем контактов между маятником 59 и выступом на часовом механизме. Контакты направлений отмечают на .ленте барабана перьями 52 точки или черточки. Вертушка П состоит из лопастей О t t а, оси и конической передачи 60, вращающей круглую герметически закрытую коробку 61 с зубчатым кольцом-шестеренкой снаружи. Регистрация скоростей происходит на,ленте 62 при помощи пера 63, притягиваемого к ленте электромагнитом 64 при соприкасании контактов 65, при каждом полном обороте коробки 61.

Источником тока служит элемент 66.

Все части в коробке 61 подвешены к оси 67 и служат неподвижным маятником, в то время как сама коробка вращается на осях 68. Лента вращается при помощи часового .механизма 69 и катушек 70, как в кинематографическом аппарате.

Предмет пате нта.

1. Прибор для определения ско.рости течения воды в открытых бассейнах и для записи отклонений течения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, отличающийся тем, что применяемый copMecmo с вертушкой типа Гарлея с добавлением коробки 19 с ртутью и стержня 20, служащих проводниками тока от вращающейся части к нЕподвижной, крестообразный, подвижный на осях 3 и 9 руль 11, устанавливающийся по течению во.ды, сидит на кронштейне 8, который укреплен на втулке 7, свободно вращающейся на оси 3 и снабжен1 ной стержнем 12 с иглой 13 для записи на опускаемом действием часового механизма, барабане 6 отклонений руля 11 в горизонтальной плоскости, для записи же на том же барабане отклонений руля 11 в вертикальной плоскости служит игла

16, укрепленная на стержне 15, ко. торый сидит на полушестеренке 14, сцепленной системой шестеренок 17 со стержнем 10 руля 11 (фиг.1 — 5).

2. При указанном в и. 1 приборе применение, для записи отклонений руля, цилиндра 6, покрытого тонким слоем воска.

3. При указанном в п.1 приборе применение, для записи отклонений руля, цилиндра 6, покрытого бумажной лентой с копировальной бумагой и заключенного вместе с ни ми в тонкий резиновый мешок.

4. Видоизменение указанного в и. 1 прибора, отличающееся применением заключенных в водонепроницаемую коробку 38 направлений часового механизма 37 с контактной стрелкой 36 и контактных колец 32 и 35, из коих кольцо 32 сидит на стержне 31, сцепленном при помощи шестеренок 30 и конической передачи 29 с рулем .27, а кольцо 35 скреплено с трубкой 34 (фиг. 8).

5. Видоизменение указанного в п.п.

1 — 4 прибора, в случае установки прибора на тросах с поплавком и с донным грузом, отличающееся тем, что для отметок горизонтального и вертикального направлений применен заключенный в цилиндре

45, поворотном вокруг оси 46, барабан 50, который перемещается на червяке 51, приводимом во вращение часовым. механизмом 49 и который снабжен электромагнитными перьями 52, электромагниты коих возбуждаются при замыкании кон-тактами часовой 48, магнитной 47 стрелок и неподвижным контактом

55 для отметки изменений направления руля в горизонтальной плоскости, и при замыкании часовой стрелкой 57, помещенной в коробке

58, контактов с маятником 59 и выступом на часовом механизме -для отметки изменений направления руля в вертикальной плоскости (фиг. 10 — 13).

6. При указанном в п,5 приборе применение помещенного над магнитной стрелкой 47 электромагнита 56, служащего при установлении контакта между часовой и магнитной стрелками для подъема магнитной стрелки, с целью свободного пропуска под нею часовой стрелки (фиг. 10).

7. При указанном в n.n. 5 и 6 приборе применение устройства для записи скоростей течения, отличающе. гося тем, что оно.состоит. из герметической коробки 61, вращаемой на оси 68 при помощи соответствующей, передачи и заключающей подвешенные на оси 67 часовой механизм

69, служащий для перематывания: с катушек 70 бумажной ленты, гальванический элемент 66 и электромагнит 64, служащий для притягивания к ленте пера 63 при сопри-. касании контактов 65 при каждом полном обороте коробки 61 (фиг.

10 — 12).