• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

скорость равномерно ускоренного движения имеет выражение

, и-Г'1 (У = е t = -

По истечении времени Т (фиг. 17, В) угловая скорость О) ведомого вала получит значение

<о = , отсюда Т = где Оо-угловая скорость ведущего вала.Во время включения работа, совершаемая ведущим концом вала, выразится произведением U v t = U-r-со-1, а работа, получаемая ведомым концом вала за то же время, выразится след. обр,:

Разность работы, отдаваемой ведущим валом и получаемой ведомым, равна:

Эта работа является потерянной работой на трение (фиг. 17, Г).

За время Т работа, затраченная ведущим валом, равна:

Ai,= U-r-tOo-T, © то время как работа, полученная ведомым валом, равна:

1.01 /.fi.ra и-г-т

. Г2 =

UTooot

2 2 2соо га 2

Из ЭТОГО последнего выражения видно, что только одна половина затраченной работы идет на ускорение двиясения масс, другая же половина остается потерянной на трение. Вывод этот является общим и справедливым для произвольного изменения окружной оилы и, как это видно из следующего рассуждения. Работа, затраченная ведущим кон-цомвала,

г

А =Ju-r-coQ dt; о

подставляяпод интеграл выражения:

.г

получим:

А = IcOff J dcD = I 0)1. о

Работаже, полученная ведомым концом вала за время ускоренного движения, когда угловая скорость достигнет значения coq, выразится, как известно, значением:

и

и

оставляет половину

Ведомый вал

ЧТО

затраченной работы. Общие соображения по проектированию фрикционных М. Для плавного включения трущиеся поверхности М.слегка смазьгеают; для повышения коэф-та трения в качестве одногоизтрущихся элементов применяют: кожу, дерево, бумагу, пробку и т. д., чаще всего асбест в форме проволочно-асбестовых прокладок; асбест обладает еще и тем преимуществом, что

т. э. т. xiii.

Фиг, 16.

исключает возможность сгорания трущихся частей. Выбор размера М. производится по

величине , где j/ -передава-

емая мощность в IP, а п-число об/м. вала. М., включаемые посредством пружин, надо признать более совершенными, чем те, где таких эластичных элементов нет, потому что при возможных перегрузках вала, а также при весьма неравномерной нагрузке они предохраняют от поломки соединяемые валы. Валы д. б. точно центрированы, а опоры размещены возможно ближе к М., для тяжелых же М. опоры размещают по бокам М. на одной обшей раме. Замыкание М. может быть выполнено одним из следующих способов: посредством рычагов, пружин и винтовой передачи. Реже применяются центробежные и электрич. М. В качестве фиг. 17. примера рассмотрим расчет конической фрикционной муфты (фиг. 18). Окружная сила на трущейся поверхности

U = f.

Из чертежа имеем:

и = 2N/i.

Сила Р, нужная для вшхючения М., определяется из мн-ка сил: р

=N sin -Ь^ -.со8 = .? г(8т ° +/i-cos 1).

Подставив в выражение силы нормальной силы нажатия N =

значение имеем:

р = и-

sin - + А< cos 2

где

и

sin 4-juc0s

/л' возрастает с уменьшением ~ ; угол берут в 10-15°.

Ниже приведено несколько конструкций фрикционных М. 1) М. системы Доме н-Ле-б лана (фиг. 19). Устройство муфты понятно из чертежа. Включение муфты производится передвижением при помоши рычага (отводки) £ и кольца, не показанных на фиг. 19, подвижной муфточки а влево; в результате этого S-образная пру- htAf

жина б, к-рая охватывает концами пальцы виг, деформируется и передает силу нажатия на башмак д; рабочие поверхности башмака и второй части муфты снабжены канавками клинообразного сечения,

что позволяет уменьшать силу нажатия на башмак для получения данного окружного усилия. Для уравновешивания центробежке'

ной силы башмака, к-рая развивается во время врашения вала, устроен противовес е. 2) М. Гилля (см. фиг. 20). Достоинством ее является устройство фрикционных колодок а и б, к-рое обеспечивает полное ра-

М. отходили от кольца в, хвостовые их части соединены сережками м, м, имеющими неподвижный относительно тела М. центр вращения вокруг болта н. На фиг. 21 представлена М. сист. Gnom, аналогичная по дейст-

Фиг. 20.

венство нажима с обеих сторон фрикционного кольца е, вследствие чего последнее, не испытывая изгиба и давления в радиальном направлении, м. б. сделано весьма тонким. Достигнуто это тем, что обе колодки сделаны подвижными и могут перемещаться по направляющим в теле муфты; сцепление производится перемещением кольца г, ведущего за собой втулку д с ук-реплепными на ней одним концом сережками е; последние отклоняют рычаг ж, качающийся вокруг оси 3, укрепленной в колодке а. Рычаг ж опирается сидящим на конце его роликом в стальную упорку в теле втор6й колодки б и сжимает таким образом обе колодки а и б, которые в свою очередь щеками к и л захватывают кольцо в. Для того чтобы обе колодки при выключении

Фиг. 21.

Фиг. 22.

ВИЮ С М. Гилля; включение М. производится поворотом винта с прямоугольной нарезкой левого и правого направления. 3) На фиг. 22 представлена М. системы Ломана-включение ее производится передвижением влево муфточки а, которая посредством серьги б, рычага в, серьги г и коленных рычагов дне прижимает кольца ж и 3 к поверхностям трения М. Кольца ж и 3 могут свободно передвигаться по направляющему стержню к, к-рый наглухо укреплен в крестовине муфты л, сидящей на правом валу, конец которого заложен в ступицу барабана м, посаженного на шпонке на конце левого вала. 4) В станкостроении часто применяют фрикционные М. упрощенного типа с разрезными пружинящими кольцами (фиг. 23); концы валов сидят на шпонках в половинах М. а и б; сидящее на половине М. б пруншнящее кольцо в, имеющее в сжатом состоянии меньший

Фиг. 23.

диам., чем выточка в половине а, в к-рой оно вращается, м. б. расширено при помощи рычажков г, г, раздвигаемых клином д, сидящим в передвижной муфточке е.

На фиг. 24 изображена центробежная М. Центробежные силы, возникающие в колодках, возрастая с увеличением числа

МЖФТЫ

оборотов, сцепляют М. С уменьшением числа оборотов центробежные силы уменьшаются, и М. автоматически выключается. Подобные М. применяются напр. в тех случаях, когда необходимо разогнать двигатель без нагруз-

Фиг. 2 4.

ки и включать последнюю лишь по достижении мотором определенной скорости.

На фиг. 25 показана электромагнитная М., включаемая э.тектрич. током, подводимым через контактные кольца а к обмотке магнита б, притягиваюшего диск в, сидяший на правой части муфты д. При выключении тока диск в оттягивается пружинами г в свое первоначальное по-.южение.

В заключение отметим предохрани тельную М. (фиг, 26), получившую широкое распространение в поворотных кранах. Тарелчатые пружи-

Фиг. 26.

ны а прижимают заклиненную на валу верхнюю часть М, к нижней, чем достигается воз^ молшость передачи движения от червячного колеса к вертикальному валу поворотного механизма. В периоды торможения крана и вообще в случае возникновения вращаю- в крь. и щих моментов ббльших, чем jJb те, на которые М. рассчитана, сила трения оказьшается недостаточной, М. проворачивается и предохраняет этим червячную передачу от поломки.

Лит.: Сидоров А. И., Курс деталей машин, М.-Л., 1926-27; Б ер лов М. Н., Детали машин, сокращ. руков. по расчету и проектированию, 2 изд., Москва, 1929; Бобарыков И. И., Детали машин, Часть общая, М.-Л., 1926; Часть спец., М.-Л., 1927; Bach С, Maschinenelemente, Б. 1-2, Lpz., 1922- 1924; L а U d i е п К., Die Maschinenelemente, 4 Aufl., В. 1-2, Lpz., 1925-27; RdtscberF.,Die Maschinenelemente, в. 2, В., 1929; D u b Ь e 1 H., Taschenbuch f. d. Maschinenbau, 5 Aufl., B. 1-2, В., 1929; .T e 11 i n e t S., Transmissionen, В., 1912; E г n s t A., Au.sruckbare Kupplungen fiir Wellen u. Raderwerke, Berlin, 1890; К 1 e i u L., Reibungsziffern fiir Holz u. Eisen, Forschungsarbeiten, H. 10, Btrlin, 1903; О h-nesorge O., Die neue Kraftmaschinenkupplung d. Bcrlin-Anhaltischen Maschinenbau A. G., Z. d. VDI , 1908. B. 52, p. 1030-1035. C. Ночергин.

M. кабельные-присиособ.п:еиия для соединения двух концов кабеля, илп для ответ-

вления кабе.тя, И.Т1И для ввода и вывода кабеля. Являясь в большинстве случаев наиболее уязвимой частью кабельной сети, М. представляет собою весьма ответственную-часть кабельной линии.

Классификация. По роду применения кабельные М. можно разделить на две основные группы; М. для кабелей сильного*: тока и М. для кабелей слабого тока. По своец^ ф-ии муфты разделяются на соединительные ответвительные и концевые. М. для кабелей сильного тока кроме того распадаются на М. для низкого и среднего напряжения (примерно до 10 kV) и на М. для высокого напряжения. Последние ,М. можно также разде-.тить на М. с твердой, заливочной массой (компаундом) и на М. с жидкой заливочной массой. Для очень высоких напряжений применяются М. с расширительными резервуарами, М. запорные и полузапорные.

1. М. для кабелей сильного тока. В виду большой важности рационального выполнения М. для; правильной эксплоатации кабельной сети, VDE (Союз германских электротехников) еще в 1925 году нормализировал М. для низкого и среднего напряжения (до 10 kV включительно).,

В данный момент для этой группы М. и для случая прокладки кабеля непосредственно в земле нормы VDE являются наиболее разработанными. Они не только нормализируют конструкцию, но и дают подробную инструкцию для монтажа муфт [з]. На фиг. 1 изображена соединительная муфта для многожильных кабелей, с сечением каждой жилы до 400 лш2 и для напряжений до 10 kV (DIN VDE 7601); обозначения: 1-разъемный кожух М.; 2-крышка М.; 3-соединительный сжим (гильза) для соединения медных мшл кабеля; 4-изолирующие барьеры (мостики), обычно фарфоровые и служащие гл. обр. д.тя предупреждения коротких замыканий при осадке М. в грунте; 5-общая кольцевая изоляция кабеля; б-обвязка для крепления; 7-твердая заливочная мас-г

са; 8-заземление свинцовой оболочки кабеля; 9-отверстия, служащие для вывода заземляющей проволоки; 10--подушка для уплотнения (обычно просмоленная ткань); и-свинцовая оболочка кабеля. На фиг. 2 изобрагкено видоизменение этой М, (DIN

VDE 7604 и 7605); существенное ее отличие от предыдущей заключается в свинповой М. 12, помещенной внтри чугунного кожуха 1; остальные обозначения те же, что на фиг. 1. Такой тип М. применяется в тех случаях, когда имеется необходимость лучше обеспечить водоненроницаемость муфт, например в ответственных установках, в случае сомнений в полной надежности заливочной массы и т. п. Заливочная масса внутри свинцовой М. применяется как черная из битумтюз-ных изоляционных материалов (см.), так и желтая, составленная из гарпиуса и минерального масла (примерно 80% гарпиуса и 20% масла). Как та, так и другая масса могут растворяться кабельной пропиточной массой, и, благодаря неизбежному наличию пустот в кабеле и явлению образования в кабеле внутреннего вакуума, заливочная масса может уходить внутрь кабеля, что влечет за собой вдавливание свинцовой муфты вплоть до соприкосновения с соединительными гильзами [1]. Средства борьбы с этим заключаются или в подмотке изоляции по соединительным гильзам или в употреблении М. америк. типа Conducell, отличительная особенность к-рой заключается в изолировочной трубке, надеваемой на все три жилы так, что они получаются изолированными друг от друга и от свинцовой оболочки [*]. Конструкция соединительной гильзы является, в особенности в высоковольтных М., очень ответственной частью. Она часто делается в виде медной или латунной гильзы с винтами для крепления к меди кабеля, причем после сборки соединения пропаиваются. В настоящее время от винтов от-казывак^тся вследствие невыполнения ими основной цели-повышения сопротивления на разрыв, и ограничиваются простой припайкой, что позволяет уменьшить вес и размеры гильзы. В англ. практике допускают в таких гильзах до 100 А на дм. поверхности контакта [ ]. Нередко гильзы совершенно устраняются, но при этом медные проволоки жйды кабеля подрезаются по ступеням, заводятся в получающиеся промежутки от обреза проволок на второй жиле и пропаиваются [5,*]. Нропайка соединений необходима не только для надежности контакта, но и для того чтобы затруднить проникновение заливочной массы внутрь кабеля. Тип ответви-Фиг. 3. тельной М. изображен

на фиг. 3 (DIN VDE 7630) для сечения жилы до 120 мм и для напряжения до 750 V.

Концевые М. выполняются или в виде т.н. концевых заделок или в виде собственно концевых М. На фиг. .4 изображена концевая заделка (DIN VDE 7694). Здесь: i-кожух заделки из освинцованной жести; 2-крышка из изолирующего материала; 3-проволоки медной жилы, разведенные для возможности проникновения между ними заливочной массы, чтобы воспрепятствовать вытеканию из кабеля пропиточной массы (надежнее тот же эффект м. б. достигнут про-пайкой оголенной жилы); 4-сжим для крепления заделки к стене; 5-заземление за-

Фиг. 4.

делки и свинцовой оболочки кабеля; б - прорез в горле заделки для уплотнения; 7 - скрепляющий бандаж; 8 - выведенная жила кабеля, покрытая сверху лакированным полотном; 9-заливочная твердая масса. Подобные заделки допускаются нормами VDE до 750 V, однако в русской практике они с успехом применяются и в 6600 V сетях в тех сяучаях, когда они устанавливаются в сухих по-мешениях и не подвергаются механическим повреждениям. Для более тяжелых условий эксплоатации применяются концевые муфты, изображенные на фиг. 5 (DIN VDE 7692). Здесь кожух 1 и крышка 2 делаются чугунными, заземление 3 свинцовой оболочки кабеля выводится так же, как и в соединительных М., вывод жил и разделка 4 проволок медной жилы делаются так же, как в концевых заделках, описанных выше; однако М. должна быть снабжена проходными, обычно фарфоровыми, изоляторами б. . Описанные тины М. применяются только для сравнительно невысоких напряжений, и нормами VDE они нормированы только до 10 kV рабочего напряжения. Для более высоких напряжений требуется уже более сложная конструкция М., и значительно усложняется монтаж. В таких М. стараются избегать применения заливки твердым компаундом, т. к. в *нем легко могут образовываться пустоты. Как предел употребле-. ния муфт с твердым компаундом можно указать на 60 kV кабельное кольцо вокруг Парижа (тремя одноншльньми кабелями, 34,6 kV между проводом и свинцовой оболочкой); однако же эксплоатация этих муфт оказалась не вполне удачной. Возможность образования в твердом компаунде пустот (каверн) и неизбежность при этой заливке устройства барьеров, вносящих благодаря различию диэлектрич. постоянных неправильности в распределении электрической напряженности внутри М.,заставляют уже с 20 kV, а иногда и значительно ниЖе, применять М. с подмоткой изоляции. Типов таких М. существует очень много; как пример, на фиг. 6 изображена муфта берлинской 30 kV сети Акц. об-ва BEWAG. Здесь: 1-зачищенная уступами (как правило при такого рода зачистке последние слои бумаги срываются от руки, но не подрезаются ножом, чтобы не ослабить изоляции) заводская изоляция, к-рая затем вместе с соединительной гильзой обматывается пропитанной кабельной бумагой (в других М. заводская изоляция часто зачищается на конус, что по мнению нек-рых специалистов удобнее для после-

Фиг. 5.

дующей ручной обмотки; обмотки кембри-ком следует избегать в тех случаях, когда t° заливочной массы выше 100°); обмотка делается всегда до диаметра, значительно превышающего диаметр изолированной жилы; 2-электростатич. экран, часто заменяемый простым отгибом свинцовой оболочки; 3-заземление свинцовой оболочки кабеля;

;4-собранные и изолированные три жилы кабеля, стянутые бандажами 5; 6-свинцовая М.; 7-желтая мягкая заливочная масса; 8-твердая заливочная масса. В противоположность М. для низкого напряжения такие М. заливаются обычной кабельной пропиточной массой. В высоковольтных М. чрезвьгаайно важно полное удаление из М. влажности; обычной сушки М. здесь уже недостаточно, и они должны сушиться и наполняться под вакуумом, что выполняется специальными переносными вакуумными насосами.

Затруднения, возникающие в М. с подмоткой: легкое возникновение тангенциальных напряжений в изоляции М., трудность получения вполне надежной ручной обмотки, вытекание заливочной массы из М. в кабель, получающееся вследствие термич. сокращений и расширений пропиточной массы кабеля, а также от возникновения вакуума внутри кабеля (см.). Влияние тангенциальной напряженности выражается тем, что в неправильно сконструированной М. получаются пробои с соединительной гильзы на свинцовую оболочку кабеля. Единственное средство борьбы с этим недостатком заключается в правильной конструкции муфты, которая путем рационального экранирования и целесообразно устроенных деталей муфты исключала бы возможность возникновения тангенциальных напряж;ений. Теория муфты в настоящий момент только еще начала возникать [2 *, ]. Для борьбы с недостатками ручной обмотки, во-первых, всегда увеличивают толщину этой обмотки по сравнению с заводской изоляцией жил, а во-вторых, делаются попытки заменить ручную обмотку машинной [ ]. Вытекание заливочной массы в кабель вызвало развитие особого типа М. с расширительными резервуарами (т. н. подпитка), позволяющими автоматически восполнить недостаток массы в М. или воспринять ее в резервуар при расширении массы в кабеле и М. Первый исторически возникший тип такой М.-это М. 66 kV кабельной сети в Кливленде (С. Америка), проложенной тремя одножильными кабелями (38 kV между жилой и свинцовой оболочкой). Она изображена схематически на фиг. 7. Здесь: 1-расширительный резер-

вуар с массой, имеющей тот же состав, как и пропиточная масса кабеля (в данном случае тестообразная консистенция); резервуар может расширяться и сжиматься в зависимости от сокращения и разжижения массы в кабеле; 2-латунная гильза; 3--полая латунная коробка, входящая в предварительно вырезанную особым образом заводскую изоляцию кабеля и заполняемая после сборки припоем; 4-подмотка пропитанной бумагой толщиной в 19 5 - бумажная прошеллаченная трубка; 6-обмотка из пропитанной хл.-бум. пряжи; 7-латунное тело муфты, припаянное к свинцовой оболочке кабеля. Этот тип муфты имел значительнь1)й успех и нашел применение и при более низких напряжениях, причем благодаря подпитке удавалось переводить существующую кабельную сеть на более высокое напряжение.

Идея применения дополнительных резервуаров к М. сделала возможным развитие 132 kV кабеля Пирелли. Эти кабельные линии помимо обычных соединительных и концевых М. потребовали создашш особых запорных М., не допускающих перехода лшд-

Фиг. 7.

кой пропиточной массы из одной секции кабеля в другую. Эти запорные М., обладающие довольно сложной конструкцией, необходимо ставить при кабеле системы Пирелли через известные промежутки (секции); длина этих промежутков определяется расчетом так, чтобы падение давления масла в конце каждой секции не превьппало известной величины, обусловливающей возможность образования в изоляции вакуума. Нормальная соединительная М. этого кабеля по существу мало отличается от других экранированных высоковольтных М. с подмоткой изоляции для одножильных кабелей. На фиг. 8 изоб-

Фиг. 8.

ражена соединительная М. для 132 kV кабеля, предложенная Д. Симонсом [Ч. Ее особенность заключается в том, что вся подмотка 1 делается из одного листа пропитанной бумаги, имеющего форму, указанную на фиг. 9, и накладываемого специальной машинкой. Обмотка начинается с края ab, причем выступы по линиям ас и bd подрезаются обмоточной машинкой во время обмотки. В точках cud листа бумаги накладывается оловянная фольга, показанная па фиг. 9 площадью cghdfe. В результате обмотки таким листом бумаги М. получает конусообразный экран 2 (фиг. 8). Вся поверхность 3 обмотки также получается экрани-

рованной благодаря фольге, находящейся на площади fhge. Поверхность 4 также предварительно металлизируется. Лист бумаги на фиг. 9 показан не в маспггабе; в действительности лист имеет около 50 м длины и 82,5 см ширины; вся муфта имеет 1 м длины и 0 12,5 см. Этот же принцип обмотки бумагой с наложенной фольгой предложен Сименсом и для концевых заделок при испытаниях кабелей высоким напряжением, при-

Фиг. 9.

чем фольга после обмотки дает форму кольца с круговым сечением, примыкающего к ме-та ллизированной заводской изоляции.

В нормальных соединительных М. кабеля Пирелли масло может проходить из одного соединяемого конца кабеля в другой по ка-па,яу внутри медной жилы. С одной стороны, это вызывает возникновение значительного давления внутри кабеля, а с другой стороны, при повреждении кабеля иди М.-вытекание масла из всей секции кабеля между двумя запорными М. Чтобы избежать этих недостатков, Б. Шенклин и В. Шиле [iJ предложили новый тип так наз. полузапорной М. Их идея состоит в том, что М. получает дополнительные резервуары и пробковые про-к.ладки (полузапоры) в горлах М., причем давление в резервуарах регулируется так, что по обеим сторонам полузапоров получаются почти одинаковые давления. Этим, с одной стороны, избегается чрезмерное увеличение давления, ас другой-устраняется опасность вытекания масла из кабеля при повреждениях М.

Для кабелей, прокладьтаемых в неустойчивой почве, подверженной оседаниям или смещениям, применяются расширительные М. В основных деталях они не отличаются от обычных М. за исключением соединителей для медных жил. Конструкция таких соединителей в развернутом виде показана на фиг. 10. Эти соединители в монтиррван-

Фиг. 10.

иом виде помещаются для предупреждения коротких замыканий в изолирующую трубку, имеющую внутри деталь из изолирующего материала, разделяющую соединители нескольких жил. Такие М. с успехом употребляют до 25 kV рабочего напряжепия.

Концевые М. для высоковольтных кабелей в общем более просты. Т. к. в настоящее время для напряжений от 25 kV и выше употребляются почти исключительно Н-ка-бели или SL-кабели, т. е. электрически экранированные кабели, то обычно металлизированная жила вводится во внутрь изоля-

тора М., фарфорового или из бакелизиро-ванной бумаги, причем внутри изолятора металлизация переходит на защитное кольцо. Схема такого устройства [*] показана на фиг. 11 (защитное кольцо 1 для ясности показагго значительно выше, чем это делается на самом деле). В прежних конструкциях муфт металлизация кончалась внутри чугунного КОт жуха М., что вызывало необходимость постановки на каждую жилу защитной воронки, благодаря чему чрезвычайно увеличивались размеры муфты и ее стоимость.

Высоковольтные М.иодвер-гаютсц типовым испытаниям. Эти испытания заключаются в снятии характеристик зависимости потерь от. напряжения (кривые ионизации) и характеристик зависимости времени стояния М. под напряжением до пробоя от величины приложенного напряжения. При хорошо сконструированной и смонтированной М. большинство пробоев при этих испытаниях должно получаться в кабелях, а не в М., предполагая конечно,что М. смонтирована вместе с соответствующим ей кабеледг.

О заливочной массе для муфт низкого и среднего напряжения см. Битуминозные изоляционные материалы, а также [Ц.

2. М. для кабелей слабого тока. Кабели слабого тока имеют чрезвычайно чувствительную к влажности изоляцию (за исключением тех кабелей, изоляция которых не отличается от изоляции силовых кабелей); поэтому при соединениях и выводах

фиг. И.

Фиг. 12.

ЭТИХ кабелей почти всегда употребляется свинцовая М., хотя чугунные М. без свинцовой М. также находят применение. Если кабель бронирован, то поверх свинцовой М. ставится чугунная, конструкция к-рой в существенном не отличается от конструкции чугунной М. для силового кабеля. Типичная форма свинцовой М. для телефонного кабеля дана на фиг, 12. Эта М. состоит из двух частей, спаиваемых вместе после мон-

Фиг. 13.

тажа соединений; кроме того она припаивается к свинцовой оболочке кабеля. Па фиг. 13 показана муфта фирмы Фельтен и Гильом (Германия) для подводного телефонного кабеля. Конструкция наружного кожуха этой М. является типичной и для под-

водных силовых кабелей. На этой фиг. обозначено: 1-соединенные жилы кабеля, причем соединения выполняются гильзочкой или скруткой, поверх которой имеется бумажная трубка; 2-бронзовая М.; 3-свинцовая М.; 4-внешняя железная М.;5-стягивающие болты; б-проволоки брони кабеля, загнутые через конус 7 и связанные бандажами 8. В последнее время в подводные пупинизированные кабели соединительные М. вместе с катушками для пупинизации -ставятся непосредственно на заводе, причем кабель бронируется вместе с М. так, что на месте прокладки монтаж М. становится необходимым только через очень большие промежутки. В качестве концевых М. употребляют так наз. перчатки, т. е. свинцовые М., имеющие иногда сравнительно большое число ответвлений и напоминающие формой перчатку. Чугунные М. для этой цели такясе находят применение.

М. телефонных кабелей обычно заливают-ся специальной массой, состоящей из смеси церезина, парафина и других воскообразных веществ. При свинцовых М. эта заливка считается не всегда обязательной. Ящикп с катушками для пупинизации международных кабелей изготовляются вместе с прилитыми к ним чугунными соединительными М.

Лит.: 1) Флоренский П. А. и М а к с о-р о в Б. В.; Вестник теоретической и экспериментальной электротехники , М., 1929, 1, стр. 17; 2) ц о-роховской П. С, Электричество , М., 1929, 5-6, стр. 123; 3) DIN, Taschenbuch. 8, Normen d. Elektrotechnik f. Installationsmaterial, Kabel, Freileitun-.gen, В., 1927, p. 14; ) W a t s 0 n C. G., The Art a. €raft of Cable Jointing, L., 1927; 6) Pyne P. a. Allen N., Electrical Transmission a. Distribution, V. 2, Power Cables, L., 1929; ) B i r n b a u m, ETZ ,

1929, H. 52, p. 1869; ) Loebner F., Archiv f. Elektrotechnik*, В., 1926, В. 17, Н. 2, p. 152; в) Petersen т. F., Journal of the American Institut of Electrical Engineers*, N. Y., 1927, v. 46, 6, p. 559; ) P e t e r s e n T. F., ibid. 11, p. 1274; i< ) S 1 m о n s M., ibid., 3, p. 252; п) S i m о n s M., ibid., 5, p. 497; )ShanklIn G. B. a. S heals V. A., Elec-trical World*, New York, 1929, v. 93, p. 97.-L ante n с a. G г i p p e г , Electrical Review*, London,

1930, p. 584; V о g e 1 W., Felten ur.d Guilleaume Carlswerk Rundschau*, KSln-Mulheim, 1930, H. 7; см. также Кабель. В. Лебедев.

МУШМУЛА (MespHus germanica), обычно кустарник, иногда небольшое деревцо до 3 ж. Разводится как декоративное и плодовое дерево на юге СССР, употребляется также для живых изгородей. М. дико произрастает на Кавказе и в Крыму, родина ее-невидимому Персия. Хорошо возобновляется корневыми отпрысками. Плоды М. съедобны. Древесина с красноватым ядром, плотная и тяжелая, об. вес 0,8.

Лит.: см. Можжевельник.

МЫЛОВАРЕНИЕ. Мыловаренная промышленность создалась лишь в 19 в.; ее возникновению способствовал ряд обстоятельств: развитие химии жиров (работы Шеврёля, 1813 г.), создание производства соды по способу Леблана (1820 г.), появление на европ. рынке колониальных тропич. жиров (коко- совое и пальмовое масло). Следующие данные показывают мировое производство мыла в 1910 г. (в тыс. т):

США........ 1048 Италия........190

Германия..... 655 Испания.......81

Англия...... 364 Бельгия.......49

Япония...... 319 Швеция........37

Франция...... 311 Швейцария......24

Австро-Венгрия . . 213 Норвегия.......12

Россия....... 197 Р>тиьцшя.......11

В 1915 году Германия производила Р]: 250 ООО т ядрового мыла, 150 ООО т жидкого мыла и 100 ООО т мыльного порошка; в 1926 г.-600 ООО т, из к-рых 45% приходилось на ядровое мыло, 45% на мыльный порошок и жидкое мыло и 10% на туалетное мыло. Потребление мыла различными странами на 1927 г. показывают следующие цифры (в кг на 1 чел. в год) []:

Аец'Лия....... 9 Германия....... 5,5

США........ 9 Италия........ 4,0

Франция...... 6 СССР......... 1,1

Для характеристики мыловаренной промышленности в СССР с точки зрения потребления жировых материалов ниже приведены данные, относящиеся к довоенному потреблению технич. жиров жировой промы-п1ленностью (мыловаренной и стеариновой) и к советскому-за 1927 г. [].

Табл. 1.-Потребление технических жиров и материалов мыловаренно1\ промышленностью в СССР в довоенное время и в 1926/27 г.

Довоенное

Жиры и материалы

В 19-26/27 г.

Внутреи. с ырье Растит, масла . . . Жпвотн. жиры . . Мылонафт. ....

Импортн. сырье Кокосовое масло . Животные жиры . .

Итого

169 528 100,0

83 632 I 100,0

Из 169 528 ?>г довоенного потребления, приходившихся на довоенную Россию, включая Польшу и прибалтийские страны, за вычетом ок. 35 ООО m для стеариновой промышленности, на мыловарение расходовалось 134 528 т; в СССР из 83 632 т технических жиров, за вьгаетом 5 ООО т для свечной промышленности-78 632 т. Производство в СССР хозяйственного мыла в 1927/28 году достигало 180 ООО т, туалетного мыла 16 200 тысяч дюжин.

Физические и химические свойства мыла. Мылами вообще называются соли высших жирных кислот. Под мылом, употребляемым для мытья загрязненных тканей, волокнистых веществ и человеческого тела, понимают растворимые в воде соли жирных к-т, обладающие в водных растворах способностью смывать загрязнения, а при встряхивании пениться. Этими свойствами обладают натриевые, калиевые и аммонийные соли высших жирных к-т (содержащих не менее 8 атомов углерода). На основании работ Лейм-дбрфера.М. С. Бэна(М.С. Ват),Жигмонди и М. Фишера установлено, что мыла принадле-л^ат к коллоидным электролитам. Свойства коллоидов (см.) проявляются у них в том, что они содержат ультрамикроны, показывают конус Тиндаля, обладают способностью коагулировать от действия электролитов и т. д.; как электролиты (см.) они обнаруживают электропроводность в водных

растворах. Безводные мыла гигроскопичны (калийные в большей степени, чем натровые); при этом соли ненасышенных кислот поглощают больше влаги, чем соли насыщенных к-т. Следующие данные характеризуют гигроскопичность солей жирных кислот во вла^кном воздухе. 100 частей вещества поглощают частей воды;

Сухой олеиновокис-

лый налий......162

Пальмитивовокислый

калий.......55

Стеариновокислый калий........ 30

Сухой олеиновокис-

лый натрий.....12

Сухой пальмитиново-кислый натрий ... 8 Сухой стеариновокислый натрий ... 7,5

При растворении в воде мыли, отчасти гидролизуются, причем образуют кислые соли жирных к-т и свободную щелочь; поэтому мыльные растворы показывают щелочную реакцию.

Щелочныесолижирныхкислот. Щелочные соли твердых жирных кислот (стеариновой, пальмитиновой) не растворяются полностью в холодной воде; вследствие гидролиза их в присутствии избьггка воды в раствор переходит щелочь, в то время как кислая соль остается нерастворенной; в горячей воде кислая соль стеариновой кислоты растворяется; соли олеиновой к-ты и других жидких к-т полностью растворяются в воде комнатной темп-ры. Моющее действие мыл из твердых к-т обнаруживается лишь в горячей воде; поэтому в состав мыла, употребляемого в повседневном обиходе, должны входить не только твердые, но и жидкие к-ты. При охлаждении разбавленных прозрачных мыльных растворов выделяются в небольшом количестве (1-2%) кислые соли (соответственные комплексы из мыла и жирной кислоты); обычно выделение их происходит при t°, лежащей ниже <° . соответствующей жирной к-ты, что видно из следующих данных:

жГрнбй .оРз кислоты

Натриевая соль стеа-Ш1Н0В0Й к-ты . . . .

кислой соли

[атриевая соль пальмитиновой к-ты . . . Натриевая соль ла-уриновой к-ты . . .

69,2° 9,2

45° 62,0° 17,0°

11° 43,6° 32,6°

Крафт называет это явление кристаллизацией мыл. Конц. растворы мыла (мыльный клей) при охлаждении застывают в студень,причем это затвердевание происходит при t°, близкой к 1°пл. жирных к-т, входящих в состав мыла. Из практики известно, что стеариновокислый натрий мало изменяется в присутствии 10 ч. воды, в то время как олеи-новокислый натрий растворяется в 10 ч. воды и образует студень с 2 ч. воды. В спирте мыла дают настоящие растворы, к-рые слабо проводят электрич. ток. Калиевые мыла из касторового, кокосового и пальмоядерного масел легко растворяются в спирте, в то время как тлло, приготовленное из стеариновой к-ты, в спирте плохо растворимо. В углеводородах и эфире плохо растворяются нейтральные мыла и гораздо лучше - кислые. Гидролиз водных мыльных растворов весьма незначителен: концентрация ОН-ионов, которую можно определить при помощи электрометрических измерений, лежит в пределах Vsooo * /зоо (здесь п-общая кон-

центрация молекул мыла); прибавка стеарина препятствует гидролизу, так что высокомолекулярные жирные кислоты, содержащие 40% спирта, м. б. оттитрованы в присутствии фенолфталеина. На свойстве кислых мыл растворяться в бензине основано изготовление мыла для выведения пятен. При прибавлении какой-либо натриевой соли к калийному или аммиачному мылу происходит частичный обмен металлов, в результате чего высоленное мыло содержит соли натрия. Путем повторных высаливйний кадийныё и аммиачные мыла можно перевести в' цатро-вые. Вязкость мыльного раствора от прибавления электролитов сначала понижается, достигая определенного минимума, а затем сильно Повышается; после этого Наступает желатинирование, и при дальнейшем прибавлении электролита (и при определенной концентрации) наступает разделение мыльного раствора на две фазы: свободный от мыла под мыльный щелок и коагулированные соли жирных к-т, к-рые после дальнейшего нагревания и отстаивания от электролита образуют т. н. ядро.

Моющее действие мыла. Старая теория Бернелиуса, объяснявшая моющее действие мыла его гидролитическим расщеплением, в настоящее время совершенно оставлена, т. к. экспериментально установлено, что, во-первых, при гидролизе мыла в водных растворах образуется лишь ничтожное количество свободной шелочи, и, во-вторых, что одни основания и щелочные соли моющим эффектом не обладают. Моющее действие мыльных растворов обусловлено в значительной степени их коллоидными свойствами. Соли высокомолекулярных жирных кислот подобно другим коллоидам понижают поверхностное натяжение воды, чем облегчается смачивание загрязненной ткани и образование эмульсий с жирами и маслами. Для характеристики моющего действия мыла было предложено определять поверхностное натяжение мыльных растворов например сталагмометром Траубе (см. Капиллятрпые явления и Поверхностное натяжение). Кроме жировых загрязнений и белковых веществ мыла удаляются также и нежировые загрязнения-пыль, частицы сажи, окислы металлов, красяпще вещества и т. д. Удаление твердых загрязнений объясняется, по Спринту, тем, что образующиеся (при гидролизе солей жирных к-т) кислые соли обнаруживают по отношению к загрязнениям явление взаимной адсорбции, причем коллоидные частицы кислого мыла несут электрич. заряд, противоположный заряду грязи. По Пике-рингу, моющая способность мыльных растворов обусловливается: 1) их способностью этугульгировать жиры и окружать жировые шарики защитным слоем, мешающим каплям жира соединяться; 2) понижением поверхностного натяжения на границе между жиром и водой; 3) соединением грязи с кислым мылом, образующимся при гидролизе. Для объяснения процесса моющего действия мыла предложен ряд физических, физико-химических и коллоидных теорий, однако полной ясности в этом вопросе достигнуть пока не удалось, т. к. этому препятствует сложность структуры мыльных растворов. Так, на ос-

новании работ М. Бэна, водный раствор мыла содержит: 1) нейтральные коллоидные частицы, 2) ионы-мицеллы, 3) молекулярно-диспергированное (не диссоциированное) мыло, 4) анионы ясирных к-т и 5) щелочные катионы. Помимо солей жирных к-т моющими свойствами (в меньшей степени) обладают соли смоляных (канифоль) и нафтеновых к-т. Высокомолекулярные сульфоновые к-ты (средний мол. вес 350), получаемые сульфированием углеводородов нефти, и их соли проявляют высокие моющие свойства.

Сырье для М. Органическое сырье. Для изготовления моющих препаратов в виде солей жирных кислот практически годны все животные и растительные ишры; однако для изготовления определенных рыночных сортов мыла (ядрового, эшвегер-ского, зеленого жидкого мыла, мыльных порошков, спец. сортов текстильного мыла) пригодны лишь жиры определенньгх качеств. Наряду с растительными и животными жирами в современном М. играет большую роль канифоль; меньшее значение имеют щелочные отбросы нефтяной промышленности-нафтеновые мыла и к-ты. Во время войны 1914-18 гг. недостаток природных жиров и масел побудил научную и технич. мысль к изысканию способов искусственного приготовления жирных кислот путем окисления углеводородов нефти-минеральных масел и твердого парафина; эти синтетич. жирные к-ты в ближайшем будущем должны сыграть значительную роль в М., равно как и высокомолекулярные нефтяные сульфокислоты, известные под названием контакта (см.). На основании данных заграничной техники считают, что для получения твердых мыл, особенно ядровых, годятся только такие жиры и масла, к-рые содержат значительное количество насыщенных жирных к-т. К маслам, богатым ненасыщенными жирными к-тами, прибегают только тогда, когда они содержат гл. обр. олеиновую к-ту и лишь незначительное количество линолевой кислоты. Масла с большим содержанием линоленовой и клу-панодоновой к-ты непригодны для приготовления твердых мыл; помимо их неблагоприятного влияния на консистенцию мыла натриевые соли этих к-т химически нестойки и под действием кислорода воздуха образуют темные, дурно пахнущие продукты, понижающие качество мыла.

Употребляемые при М. жиры делятся на два больших класса в зависимости от электролитической чувствительности их мыл: а) ядровые жиры и б) клеевые ж ир ы. Мыла, получаемые из жиров первого класса, легко высаливаются; их п р е д е л ь-ный щелок (к-рый может служить характеристикой электролитич. чувствительности) имеет наименьшую концентрацию. Клеевые жиры дают мыла, к-рые высаливаются очень трудно и у которых предельный щелок обладает соответственно более высокой концентрацией. Важнейшими представителями клеевых жиров являются пальмоядер-ное масло и кокосовое масло. В табл. 2 дана концентрация предельных щелоков (натровых) при для наиболее важных жиров и масел и соответственно концентрация раствора поваренной соли (концентрации в мыло-

варенной промышленности большей частью выражаются по удельному весу в °Вё),

Табл. 2. -Концентрации предельных щелоков для мыл и-з различных жиров (в °Б6).

В М. применяют следующее органическое сырье: говяжье, баранье и костяное сало, пальмовое масло, смалец, гидрированные жиры, конский жир, олеин со стеариновых фабрик, оливковое масло (особенно отбросы), масло земляных орехов. Кроме этих жиров для ядровых мыл применяются следующие масла: хлопковое, соевое, кукурузное, кунжутное (сезамовое) и буковое. Как клеевые жиры для варки ядрового мыла используются пальмоядерное и кокосовое масла. Для М. имеет большое значение осадок (с о а и с т о к), получающийся при рафинации сырых масел натровой щелочью; этот осадок состоит из мыла, к-рое обычно содержит большое количество нейтрального масла вместе с загрязнениями. Соапсток используется мыловаренной промышленностью без всякой переработки, или же, что гораздо лучше, его предварительно разлагают серной к-той; выделенные жирные к-ты, содержащие нейтральное масло, подвергают расщеплению до содержания 97% свободных к-т и затем дистиллируют; т. о. получают чистые жирные к-ты высокого качества. Для изготовления жидких мыл употребляют масла с более высоким йодным числом. Классич. сырьем для всех жидких мыл является льняное масло; кроме того применяются масла: конопляное, соевое, кукурузное, подсолнечное, маковое и хлопковое. Жиры морских животных также иногда применяются для варки жидких мыл. Касторовое и рапсовое масла представляют по сравнению с другими жирами ряд затруднений для М.: касторовое масло вследствие особых свойств солей рицинолевой к-ты дает чрезвычайно трудно высаливающееся мыло; рапсовое же масло благодаря большой электропроводности солей находящейся в нем эруковой к-ты мало пригодно для М.; оба эти масла могут употребляться только в смеси с другими маслами. Для туалетных мыл употребляются те же жиры, что и для ядровых, но по возможности чистые и без запаха; лучше всего пригодны говяжье и свиное сало, пальмовое и кокосовое масла. В последние годы для М. широко используются гидрированные жиры (см. Гидрогенизация оюиров). Баранье сало

менее пригодно, т. к. при недостаточно тщательном приготовлении мыла оно сообщает отдушке свой запах.

Для мыловаренной промышленности СССР наибольшее значение имеют гидрированные жиры (с а л о м а с)-с добавкой к ним канифоли или солей нафтеновых к-т, т. н. м ы л ь-Нбго суррогата. Эта добавка вызывается тем, что одни гидрированные жиры дают плохо пенящееся, твердое, хрупкое и мало пластичное мыло. Для получения гидрированного жира в СССР применяют подсолнечное масло, хлопковое и (сравнительно редко для целей М.) конопляное и льняное масла, а, также жиры морских животных. Д.тя качества изготовляемого мыла очень важно иметь полностью гидрированный продукт, а не смесь высокогидрированного продукта с различными растительными маслами; так напр., гидрированное подсолнечное масло с титром {1°заст. жирных к-т) 40° имест йодное число 65,1, а смесь гидрированного и не-гидрированного масел того же титра имеет йодное число 102. Для целей М. выработаны определенные (стандартные) нормы жиров. При титре 44-48° йодные числа гидрированных жиров различного происхождения д. б. следующие:

Хлопковое масло . 44-45 Коноплян. масло . 68-75 Подсолнечя. . 65-76 Льняное . 70-80

При варке мыла из гидрированных лшров к ним добавляют от 10 до 30% канифоли (см.), благодаря чему мыло лучше пенится, но, с другой стороны, увеличивается его спс-<тобность растворяться в воде. Кроме того при большом содержании канифоли, вследствие сильного гидролиза солей абиетиновых к-т, на руках и ткани ощущается клейкость. Па основании практич. соображений для ка-экдого жира устанавливается оиределенная граница, до которой введение канифоли в жировые мыла экономически и технически целесообразно и за пределами которой понижается качество мыла и увеличивается его расходуемость.

Помимо канифоли в условиях развития М. в СССР имеет значение введение в жировые мыла нафтеновых кислот (см.) в виде их солей, получаемых как побочный продукте нефтеочистных заводов. При действии электролитов на водные растворы солей нафтеновых к-т, со средним молекулярным весом 213--218,они очень трудно высаливаются и при гидролизе отщепляют меньшее количество свободной щелочи, чем лшровые мыла; поэтому нафтеновые к-ты (определенных качеств) являются ценным материалом для М.; к их отрицательным свойствам нужно отнести специфич. неприятный запах. В твердые мыла молшо вводить до 40% нафтеновых к-т. Обычно для .п>1ЛОваренной промышленности с нефтеочистных з-дов Баку и др. районов поступают нафтеновые мы.ча, получаемые при очистке дистиллата, керосина и легкого солярового масла, а в последнее время-главным образом предварительным выщелачиванием этих дистиллатов, под названием м ы .4 о н а ф т (мыла) и асидола <кислот).

Минеральное сырье дляМ. Для нейтрализации жирных к-т и изготовления мыльных порописов применяется высокопро-

центная кальцинированная сода, содержащая обыкновеннб 98-f-98,5 % NajCOg. По советскому стандарту, кальцинированная сода содержит 98% NajCOg, 1% NaCl, 0,1% NaaS04. Для варки мыла из нейтральных жиров применяется каустическая сод а (едкий натр, NaOH). По советскому стандарту, сода каустическая содержит 92-93, NaOH, 4% NaCOs, 3-f-3,5% NaCl. За границей мыловаренные з-ды, находящиеся вблизи электрохимич. з-дов, иногда применяют электролитич. едкий натр, доставляемый в виде растворов. Для высших сортов туалетного мыла применяется NaOH специальной очистки в чешуйках. Едкое кали, КОН, в заграничной мыловаренной промышленности применяется в виде 50 %-ного раствора, получаемого при помощи электролиза, и служит гл. обр. для приготовления жидких мыл; для повышения пенистости мыла КОН прибавляется иногда к туалетным мылам и к мылам для бритья. Поташ (углекислый калий, КаСОз) находит нрименение при изготовлении жидких мыл для омыления жирных к-т и в качестве наполнителя. Поваренная соль (хлористый натрий, NaCl) применяется гл. обр. при изготовлении ядровых мыл; сравнительно меньшее применение NaCl находит при изготовлении наливных мыл (преимущественно кокосовых). Употребляемая для целей М. поваренная есть не должна содержать значительного количества солей кальция, магния и железа, иногда используется также поваренная соль, образующаяся после нейтрализации подмыльного щелока при получении глицерина. Сульфат натрия, N82804, находит иногда применение (гл. обр. нри недостатке соды) для нанолнения мыльных порошков, в количестве 54-10%. Употребляемый кристаллический продукт почти всегда содержит железо и д. б. освобожден от него обработкой раствором щелочи. От железа, в легко удаляемой форме закисного лселеза, избавляются продуванием воздуха или прибавлением хлорноватистого кальция. Сульфат натрия как средство для наполнения надо считать непригодным, т. к. уже нри невысокой t° он расплавляется в своей кристаллизационной воде; 1°. понижается еще благодаря присутствию в мыльных порошках друг, солей, так что мыльные порошки, которые содержат N83804, летом становятся влажными и негодными к употреблению. Хлористый калий, КС1, как наполнитель для жидких мыл не должен содержать больших количеств солей магния, к-рые вредно отзываются на качестве мыла. Растворимое стекло, NaSiiOg( вас-сергласс ), находит большое применение в качестве наполнителя для мыла и как примесь к мыльным порошкам. Т. к. растворение кускового продукта требует применения пара и специальной аппаратуры, то мыловаренные з-ды предпочитают покупать крепкие растворы (36-38° Вё) с содержанием ок. 26% SiOg и 6,5% NaaO. Растворимое стекло перед внесением в мыло смешивают с 5- 7,5% натрового щелока; без такого нодще-лачивания наполнение мыла не будет достаточно равномерным. Высокая концентрация щелочи и хлоридов отсаливает вассер-