синхронизирующей мощностью двигателя. Синхронизирующая мощность Pg характеризует упругие свойства связи между ведомой и ведущей частями С. д. Математически под синхронизирующей мощностью следует понимать производную от синхронной мощности по углу смещения в, т. е.

dPa

Е-и

sin(Vfc-6).

(24)

de----с изменением угла в синхронная мощность машины Ра изменяется так, чтобы противодействовать той внешней для машины причине, к-рая вызывает изменение угла в. Синхронизирующая мощность Pg неодинакова при различных значениях угла в; она достигает максимума при

Vt - = J а именно:

Р т,- (25)

тах Za

Отсюда следует, что максимальная синхронизирующая мощность С, д. пропорциональна максимальной синхронной мощности машины; таким образом чем больше перегрузочная способность С. д.

тлх

тем больше и ее синхронизирующая мощность. Как показывает ф-ла (24), с увеличением угла в Pg уменьшается и при 0 = она делается равной нулю; при в > щ синхронизирующая мощность становится отрицательной, т. е. в этом случае С. д. делается неспособным противодействовать изменениям нагрузки и работа его делается неустойчивой. Зависимость Pg от угла О для С. д. представлена фиг. 30, из которой видно, что синхронизирующая мопщость имеет наибольшее значение при 00; это значит, что С. д. работает наиболее устойчиво при холостом ходе. По мере увеличения угла в, т. е. с увеличением нагрузки, устойчивость работы

С. д. постепенно падает и при 0 = ; - 5 небольшие нагрузки способны выбить С. д. из синхронизма. Если С. д. приводит в движение машины, станки и т. п., к-рые создают противодействующие моменты, периодически изменяю-пщеся, то ротор С. д. приходит в колебательное состояние, причем амплитуда колебаний зависит не только от амплитуды пульсации внешнего момента, но также и от соотношения периодов собственных и вынужденных колебаний. Для устойчивой работы С. д. как правило период собственных колебаний д. б. минимум в два раза более периода вынужденных колебаний. Период собственных колебаний С. д. определяется по формуле:

е 240

(;2б)

СИНХРОНОСКОП, электротехнич. прибор, служащий для измерения разности фаз между сетью и приключаемой к ней синхронизируемой машиной. По конструкции является фазометром, неподвижную катушку которого включают через большое сопротивление параллельно зажимам одной фазы синхронизируемой машины, подвижные катушки-параллельно зажимам одной фазы сети.

С. системы Вестинга.у за (фиг.1) основан на след. принципе. Две неподвижные катушки М л N, параллельно прик.чючен-ные к зажимам сети а и Ь через индукционное сопротивление Р и безин-дукционное Д, создают вращающееся поле. В этом поле может вращаться под влиянием магнитного поля подвижной катушки С Z-образный сердечник из мягкого железа Л, соединенный

Фиг. 1.

Ка-син-

со стрелкой В. тушка С приключена к зажимам с и rf хронизируемой машины. В момент притягивания или отталкивания сердечника под влиянием вращающегося поля достигается положение, когда значение поля катушек М я N равно нулю одновременно с нулевым значением поля катушки С. Отсюда возможность судить о разности фаз между сетью и синхронизируемой машиной. Если фазы машины и сети, к которой машина приключается, различны, положение указателя постоянно меняется; при совпадении (или противоположности) фаз, указатель остается спокойньпи(машина в синхронизме с сетью).

С. системы Вестон (фиг. 2) не имеет подвижного железного' сердечника. Этот С.

представляет собой

где GD-маховой момент вращающихся масс, выраженный в кгм^, Р„-номинальная мощность двигателя в kW.

Лит.: Кулебакин В., Испытание электрич. машин, М., 1928; Тол вине кий В., Синхронные машины. Л., 1923; Л ю с т Г., Синхронные машины. Л., 1932; а г п о 1 d е., Die Wechselstromtechnlk, В. 4, Die Syncbronen Wechselstronimaschinen, В., 1923; R i с h-ter R., Elelctrische MascMnen, Band 2, Berlin, 1930; RzlhaP. u. Seidener J., Starkstromtechnik, 6 Auflage, Band 2, Berlin, 1932. B. Кулебакин.

электр од инаьшч. вольтметр, неподвижные катушки к-рого F последовательно приключены к зажимам сети а и b через безин-дукционное сопротивление В, а подвижная катушка М-к зажимам end синхронизируемой машины через конденсатор С. Когда машина находится в фазе с сетью или противоположна ей по фазе, момент вращения катушки равен нулю, и стрелка прибора, скрепленная с катушкой М, под влиянием регулирующей пружины становится вертикально. При иных углах сдвига фаз, смотря по знаку угла, стрелкаоткло-няетсявправо или влево от нулевого положения. Помещенная позади циферблата из молочного стекла стрелка освещается изнутри прибора фазной лампой. В момент совпадения фаз на циферблате С. видна тень стрелки (при противоположности фаз лампа гаснет). Вследствие медленного загорания и погасания лампы наблюдателю представляется, что стрелка при отсутствии синхронизма перемещается вправо или влево от нулевого положения и останавливается вертикально в момент, подходящий для включения машины в сеть.

С. с и с т е м,ы GEC (фиг. 3) основан на том же принципе, что и прибор Вестингауза. Катушки J. и Б смонтированы на подвижном элементе

E, вращающемся в полз электромагнита D-D, к-рый приключен к зажимам а и 6 сети. Обе катушки присоединяются к зажимам end синхронизируемой машины через контактные кольца 1, 2, 3.

С. системы Сименси Гальске (фиг. 4) состоит из неподвижного, сделанного из листового железа корпуса А (статор) с двумя полюсами Pi и Ра и из подвижного элемента L (ротор), несущего заложенную в пазы обмотку (для образования вращающегося поля). Под влиянием напряжения приключенной синхронизи-

Фиг. 4.

руемой машины (зажимы а, 6) в статоре возбуждается магнитное поле. Трехфазный ток подается к ротору от собирательных шин через три контактных кольца 1, 2, 3. Работа прибора основана на взаимодействии вращающегося и лтагнитного полей. При синхронизме ротор принимает положение, соответствующее углу сдвига фаз сети и приключенной машины. Скрепленная с ротором стрелка, как и в описанных приборах, служит индикатором синхронизма.

Лит.: СЭТ, Справочная книга для электротехников, т. 1,Л., i928; Standard Handbook for Electrical Engineers, London, 1922; Gruhn K., Elektrotechnische Messin-strumente, 2 Aufl Berlin, 1923; A r n о 1 d E., Die Wech-selstromtechnik, Die syncbronen Wechselstrommaschinen, Berlin, 1923. И. Мгльников.

СИРЕНА, звуковой передатчик, в к-ром звук получается вследствие перерывов постоянного потока воздуха или пара (воздушные, паровые С.) или воды (подводные С). Устройство простейшей С. сист. Кань-яр-Латура изображено на фиг. 1. Главная часть прибора - вращающийся на оси круг с косыми расположенными по кругу отверстиями, находящийся над таким нее неподвижн. кругом, отверстия в к-ром наклонены в противоположную сторону. При продувании воздуха через насадку верхний круг (вся установка напоминает турбину) приходит во вращение, и выходящий из него толчками воздух дает довольно сильный звук. В С. сист. Зеебека круг вращается особым двигателем, и отверстия в нем прямые. Существует много систем С, употребляемых в технике для сигнализации, простейшей из к-рых является саистэк-сирена. В морском деле вследствие налп-

Фиг. 1.

чия на судах пара С. является особенно доступным источником звука для сигнализации; однако кпд С. весьма низок (порядка 5%), а потому они хуже электромагнитных передатчиков звука, получающих все большее распространение и имеюпщх кпд 50% и более. В подводной звуковой сигнализации также пробовали употреблять С; как и воздушные С, они имеют низкий кпд и потому в настоящее время заменены электромагнитными передатчиками. Подводные С. имеют еще тот недостаток, что при вызьшае-мых в рих довольно мопщьЕХ колебаниях давления из воды выделяются пузырькц воздуха, существенно ухудшающие кпд С. Н. Андреев.

Сирены (и гудки) в морском деле. На судах для подачи звуковых сигналов по правилам морской навигации в условиях нормальной видимости и при мглистой туманной погоде служат такж;е паровые С, и гудки. Назначение гудков или завываний С. как сигналов опреде-.ляется продолжительностью сигналов и их количеством. Обычно короткие сигналы даются в течение Va ск., продолжительные-в течение 6-8 ск. Воспрещается употребление гудков, не вызываемых потребностями сигнализации (салютационные, для созыва команды и пр.). Употребление С. воспрещается, кроме случаев пожара,

Фиг. 2

аварий и тумана. Гудок паровой (фиг, 2) состоит из бронзового корпуса 1, имеющего вверху вид чашки. К корпусу крепится диск 5, имеющий канал 6, через к-рый пар может проходить от клапана 5 в чашку корпуса. Над диском с помощью стержня 4 ткреплен колпак 3,

Края колпака помещаются над щелью 7, образующейся кругом между чашкой корпуса и диском. При открьшании приводом 8 (при помощи троса с мостика) клапана 5 пар из трубы будет итти по каналу б и выходить с большой скоростью из щели 7 через острую кромку колпака, где, рассекаясь, будет производить звук. Расстояние от кромки колпака до щели 7 нельзя изменять произвольно, т. к. от него зависит получение хорошего звука. Для чистоты получаемого звука каждому давлению пара должно соответствовать определенное расстояние между щелью и кромкой колпака. Колпак навернут резьбой на стержень 4; вращая колпак, можно его опускать или жз поднимать, изменяя расстояние до щели соответственно давлению пара. На чистоту звука влияет и величина колпака (по высоте) и способ крепления его к корпусу, т.к. при работе гудка стенки колпака приходят в колебания, дающие звук определенного тона. К разновидностям морских паровых гудков принадлежит и изображенный на фиг. 3. Существуют также двух- и трехтонные гудки, издающие мягкие, нетревожащие слуха аккордные звуки, но в морской практике они привились мало, т. к. комбинация тонов, снижая высоту, вносит нек-рую сложность в систему самой сигнализации. Гудки паровые, как и другие сигнальные звуковые приборы (горн, колокол, металлич. доска и пр.), в настоящее время считаются слишком слабьши и мало пригодными для морских сигналов: звук их распространяется на расстояние не более 1,5 тсж и кроме того увеличить высоту тона этих звукоизлу-чателей нет средств. Между тем кроме дальности при тихой погоде звуки их должны также преодолевать шум ветра, волн, морского прибоя и пр. при наиболее плохих атмосферных условиях, встречающихся в морской практике.

В настоящее время общеупотребительным и самым сильным звуковым сигнальным прибором в морском деле считается морская сирена. Она (фиг. 4) состоит из бронзового корпуса 1, в к-ром укреплен неподвижный цилиндр 5. Внутрь неподвижного цилиндра вложен

Фпг. 4.

свободно вращающийся цилиндр 6. В этих цилиндрах сделаны наискось окна - каналы 8, расположенные (фиг. 5) под некоторым углом друг к другу; направление осей каналов цилиндра 6 идет по касательной к окружности вращения стержня. При таком расположении каналов улучшается уравновешенность прибора при пуске С. в действие и во время ее вращения. Открывая приводом 4 разгрузочный клапан 2, а затем и стопорный клапан 3, пускают пар в верхнюю часть корпуса. Отсюда пар проходит через окна 8 и благодаря их относительно наклонному положению застав-

ляет цилиндр 6 вращаться. При каждом его обороте п раз откроются все каналы (п-число каналов в каждом из цилиндров). В эти моменты струи пара, вырывающиеся через окна в рупор 7 наружу, производят сжатие воздуха, к-рое в следующий момент, когда все каналы закроются, превратится в разрежение; при следующем открывании каналов получается опять сжатие и т. д. Если цилиндр 6 совершает в 1 ск.

Фиг. 5.

к оборотов, то благодаря такому отсеканию сплошными стенками проходящего через окна пара и попеременному сжатию и разрежению воздуха около стенок цилиндра получается звук, число колебаний к-рого N=nJc. По исследованиям Тиндаля (1872 г.) наиболее подходящая высота тона для звуковых сигналов морских С.-400 колебаний в ск. С. дают завьшаюпщй звук, высота тона которого зависит от скорости вращений цилиндра при пуске С. Чтобы эта скорость могла устанавливаться вполне определенной при данном давлении пара, на оси цилиндра устроен регулятор, состояпщй из двух грузов 9, к-рые при вращении цилиндра стремятся удалиться от центра и этим прижимают плечи рьгчагов 10 к цилиндрич. поверхности корпуса С. Чем больше скорость вращения цилиндра, тем ббльшая сила трения разовьется между рычагом 10 и цилиндрич. корпусом, а поэтому необходимо и повышение давг лёния пара для поддержания -этой скорости и наоборот. Т. о. вес грузов 9 играет существенную роль в высоте звука С. При изготовлении С. с определенным числом отверстий для впуска пара определенного давления желаемую высоту звука при испытании ее достигают изменением веса грузов 9 регулятора. При получении требуемой высоты звука С. по весу грузов определяются уже и другие размеры прибора (высота, ширина и пр.). Часто в сиренах устраивают приспособлешя для трогания цилиндра б с места, чтобы останавливать цилиндр в положении, когда окна его не будут совпадать с окнами неподвижного цилиндра и движение не может начаться от давления пара. Рупор усиливает передачу на большие расстояния. Усиление звука в нем обусловливается 1) отражением, или отбрасыванием, звуковьгх волн от внутренней поверхности трубы в одном направлении и 2) дрожанием самих стенок рупора, что объясняет лучшую слышимость и по всем-

другим направлениям, не совпадаюпщм с осью его. Чтобы посылать звуки в желаемом направлении, устраивают приспособление для поворачивания С. или рупора около вертикальной оси. Это приспособление играет очень важную роль во время сильных туманов при береговых рейсах, т. к. короткие звуки С, встречаясь с береговыми скалами или другими препятствиями, отдаются обратно сильным и звучным эхо и т. о. предупреждают о возможной опасности. При долгом бездействии гудка или С. внутри корпуса и в подводящем пар трубопроводе накапливается конденсат, вследствие чего при открывании клапана не получается чистого звука, пока не продуется скопившаяся вода. В целях меньшего охлаждения пара трубопровод к гудку и С. иногда проводят внутри дьшо-вой трубы, на к-рой обычно закрепляются сигнальные паровые приборы. Перед пусканием гудка или С. в действие необходимо прогреть и продуть как паропровод, так и корпус от скопляющегося конденсата. Чтобы не терялась пресная вода при продолжительной работе С, иногда устанавливают на судне особый воздушный насос-компрессор, и С. приводится в действие сжатым воздухом.

Из всех сигнальных звуковых приборов С. представляет громадное преимущество в том отношении, что по своему устройству может давать любой тон, смотря по числу оборотов и отверстий вращающегося цилиндра, и может давать звук очень большой силы, для чего нужно увеличивать массу проходящего через С. пара или сжатого воздуха, к-рая уже сама по себе обладает надлежащим звуковым колебанием. Современные судовые С. слышны на расстояниях 3-5 км при любых атмосферных условиях; но часто и на 20 км звук слышен вполне отчетливо. Каков бы ни был звуковой аппарат, дальность звука и кажущееся направление источника звука не только подвержены зна-чительньш колебаниям, но часто кажутся не-объяснимьпкШ. Все кажущиеся звуковые аномалии по исследованиям Физо объясняются явлениями преломления звука в среде воздуха неоднородной плотности; результатом напр. слоистости, плотности воздуха является звуковой мираж. Оказывается также, что туман, когда именно и применяются звуковые сигналы, сам по себе не заглушает звука, но звуковые аномалии обусловливаются, особенно на море, неравномерностью распределения t° и плотности воздуха.

Лит.: Хвольсон О., Курс физики, т. 2, Берлин, 1923; Погодин, Судовые паровые котлы, ч.1; Правила плавания, 1929; Звуковые сигналы; Algner Fr., Un-terwasserschalltechnik, В., 1922. М. Зуб.

СИРЕНЬ (Syringa vulgaris), кустарник. Рас' пространепа в культуре (из-за цветов ее) по всей Европе и Юж. Азии. Размножается дегко корневыми отпрысками, семенами и отводками. Разводят С. также с декоративной целью. Древесина твердая, тяжелая; уд. в. 0,93. Применяют древесину С. для инкрустационных работ (заболонь С. красноватая, ядро буро-красное, с темными прожилками), для изготовления сапожных гвоздей, древесного угля (для пороха). Древесина С. хорошо поддается полировке.

СИРОПЫ представляют собой густые тягучие жидкости. Главной составной частью их является сахар (сахароза или инвертный), наличие которого обусловливает высокое осмотическое давление, не дающее возможности развиваться микроорганизмам, и следовательно хорошую сохраняемость. С. могут быть разделены на три

группы: 1) медицинские, 2) плодовые и искусственные-для промьппленных целей и 3) столовые. С. медицинские представляют густые, насыщенные в определенном отношении сахаром настои растений, растительные соки, растворы врачебных веществ и т. д.; предназначаются в большинстве случаев для улучшения вкуса лекарств, иногда с целью сочетанного действия с другими медикаментами, а иногда и в качестве самостоятельно действующих. Среди медицинских С. можно выделить 1) простой С. (Sirupus siraplex), получаемый растворением 60 ч. рафинада в небольшом количестве воды, нагреванием раствора до кипения, разбавлением водой до 100 ч. и фильтрованием; 2) С, получаемые растворением сахара в настоях лекарственных веществ (водяных или в смеси со спиртом), и 3) С, получаемые растворением сахара в перебродившем плодовом соке. При приготовлении последних ягоды (вишня, малина, красная смородина) раздавливают в ступке в кашеобразную массу, наполняют сосуд до 7з объема, иногда прибавляют 2% сахара и сбраживают при помешивании, при f 20-25°, в продолжение нескольких суток (обычно 4-5) до тех пор, пока отфильтрованная проба сока, смешанная с половинным количеством 90°-ного спирта, не будет давать мути. Затем массу отжимают, жидкость отстаивают и фильтруют, после чего немедленно приготовляют сироп; в 40 ч. полученного сока растворяют 60 ч. сахара, жидкость нагревают до кипения и процеживают, по охлаждении прибавляют 5 ч. 90°-но-го спирта и столько воды, чтобы получилось всего 100 ч. сиропа. Прибавление небольшого количества спирта (ок. 5%) с целью лучшего хранения и более полного извлечения лекарственных веществ практикуется не только при приготовлении плодовых, но и других видов медицинских С. Готовые медицинские С. должны быть прозрачны (за исключением миндального), иметь запах и вкус данного вещества и густоватую консистенцию.

Плодовые и искусственные С. для промьппленных целей применяют при приготовлении напитков, как выпускаемых со специальных з-дов фруктовых вод, где они изготовляв ются путем насыщения углекислым газом раз- бавленных водой С, и поступающих в продажу в бутылках в готовом виде, так и приготовляе-. мых путем разбавления С. газированной водой непосредственно перед употреблением. Кроме того эти С. применяются для изготовления мо- . роженого, ликеров, в кондитерском производстве, в кулинарии и т. д. Производство плодо-. вых (фруктовых и ягодных) С. состоит из двух операций: получения сока прессованием и насыщения его сахаром, аналогично указанному выше для медицинских С. Перед прессованием, плоды и ягоды измельчаются и непосредствен-. но затем прессуются (земляника, смородина, вишня-последняя после выстаивания 12 ч^ в холодном месте) или предварительно подвер-г гаются брожению (малина, ежевика, яблоки), а иногда плоды и пропариваются. В целях кон--центрации ягодного сока ягоды заморажива- ются и затем центрифугируются для отделения кристаллов льда; повторным замораживаниемг и центрифугированием можно получить соки-сиропы плотностью до 50° Баллинга, причем полностью сохраняется присущий ягодам вкус-, и аромат. Некоторые плодовые С. сгущаются увариванием; так, яблочный С. приготовляется концентрацией до Г 60° Баллинга Н накуум-.

аппарате яблочного сока, полученного путем прессования дробленых яблок. Для хранения яблочный С. должен быть пастеризован. Имеются также способы приготовления яблочного С. из сока сухих яблок, получаемого настаиванием их с водой и прессованием. Виноградный С.-уваренное сусло, б е к м е с, получают увариванием отпрессованного свежего виноградного сока. Для изготовления хорошего виноградного С. необходимо применение вакуум-аппарата, так как при уваривании в котлах на голом огне сахар карамелизуется и С. получает темный цвет и пригорелый привкус.

Для указанных выше целей наряду с натуральными фруктовыми С. выпускаются искусственные С, получаемые смешиванием сахарного С. с искусственными ароматич. веществами, органич. к-тами и красками. Искусственные С. выпускаются как под названием разных фруктовых С, так и под специальными (имбирный, ванильный, гренадин и др.). Искусственные С. благодаря своей относительной дешевизне являются серьезными конкурентами натуральных фруктовых сиропов.

Столовые С. представляют собой почти исключительно сгущенные соки растений, содержапщх сахар сахарного тростника, сорго, клена, свеклы, арбуза и др.; они широко употребляются в пищу за границей, а также в некоторых местностях СССР, непосредственно как таковые для намазывания на хлеб. Благодаря большому содержанию сахара они являются веществами высокой питательной ценности; кроме того сладкий вкус их раздража- ет пищеварительные железы, что увеличивает секрецию желез и влечет более легкую и полную переваримость того хлеба, к-рый с ними съедается. Кроме того они применяются в небольшой степени и для приготовления квасов и простых кондитерских изделий. Почти для всех видов столовых сиропов производство их слагается из следующих операций: подготовки сырья, получения сока, обработки и очистки его и уваривания С. до требуемой густоты. Тростниковые и сорговые С. имеют широкое распространение в Америке, где среднее годовое производство выражается для тростникового 175-200 и для соргового 130-150 тыс. т в год. В производстве созревшие стебли растений срезают специальным ножом, очищают от листьев, боковых ветвей и семенной головки и свозят на переработочные пункты, где сейчас же стебли прессуются на вальцовых прессах типа применяющихся на тростниково-сахарньгх заводах, но сильно упрощенных. В то время как 9-12-вальцовые мощные прессы сахарных заводов выжимают до 80-85% сока по весу тростника, 2-3-вальцовые прессы, применяющиеся на производстве С, дают не более 55% сока. Полученный сок очищают от механических примесей тяжелее сока путем отстаивания; далее сок нагревают; при нагревании белковые вещества свертываются и всплывают на поверхность в виде пены, которая удаляется. В нек-рьгх крупных производствах при нагревании к соку еще добавляют осветляющие вещества (диатомовую землю, специальные глины и др.). После нагревания сок фильтруют и уваривают. Для уваривания сока наибольшее распространение в Америке получили сорговые корыта, представляющие собой плоские противни глубиною 10-15 см, изготовляемые из меди или лужоного железа; эти противни при ширине 30-50 см имеют в длину от

2,0-2,5 до 4,5 м, нагреваются на голом огне на специальном очаге. В корытах устроены поперечные перегородки, к-рые прикреплены ко дну попеременно то к одной то к другой стороне, не доходя до противоположной. Благодаря перегородкам подлежащий увариванию сок, наливаемый с одного конца корыта, проходит зигзагообразно до противоположного конца и во время своего пути выпаривается до надлежащей концентрации готового сиропа. Эти уварочные корыта дают гораздо более светлый и лучшего вкуса С, чем простые котлы. Во время уваривания продолжает появляться на поверхности С. пена из свернувшихся белковых веществ, к-рая снимается. В нек-рых случаях уваривание ведется в два приема, причем сок, уваренный до состояния жидкого С, фильтруется и после этого во втором корыте уваривается уже окончательно; в нек-рых производствах вторично фильтруется уже готовый С. В более крупных предприятиях для уваривания применяются такие же плоские корыта, внутри к-рых устроены паровые трубки в виде секций; уваривание здесь идет более быстро и С. получается лучшего качества. После уваривания С. желательно быстро охладить, для чего его пропускают через змеевик, погруженный в охлаждающую жидкость; часто в качестве последней применяется свежеотжатый сок, и т. о. тепло используется для предварительного подогрева сока, поступающего на уваривание (см. схему). Производство соргового С. домашним и кустарным путем велось в СССР на С. Кавказе. В 1930 г. при станции Усть-Лабин-ская (С.-Кавказская ж. д.) построен первый опытный завод соргового С. производительностью ок. 500 т С. за сезон. Урожай сорго в калифорнийских условиях составляет ок. 35 т с 1га, что соответствует 30 т очищенных сорго-вых стеблей, дающих ок. 1 600 кг готового С. Кленовый С. В феврале-марте в деревьях сахарного клена специальным коловоротом высверливают отверстия диам. 9-12 мм и 50 мм глубиной; вытекающий сок, содержащий 1-5% сухих веществ (гл. обр. сахарозы), собирают* в подвешенные сосуды и затем свозят на уварочные пункты, где (на описанных выше типах уваривателей) он сгущается до 65-70° Бал-линга. При наличии холодной погоды предварительно сок замораживают, что облегчает уваривание. Очистка сока заключается так же в снимании пены во время уваривания, применении яичного белка и др. осветляющих веществ. Иногда готовому С. дают закристаллизоваться и получают кленовый сахар. Подобным же образом готовится (Швейцария, Норвегия, Балтийское побережье) С. из березового сока (см. Клеи и Сахарное производство). Свекольный С, свекольный мед, еще с конца 19 в. готовился на мелких з-дах в Германии в Рейнских провинциях; в 1918/19 г. здесь было зарегистрировано свыше 500 производств с общей выработкой 33 000 т С; при этом не был учтен ряд кустарных производств. Кроме Германии производство существовало в Бельгии, Франции, Голландии и др. странах. В Америке свекольный С. производится домашним способом, и данных о производстве его нет. Мелкое кустарное производство свекольных С. существовало и сильно распространилось в РСФСР в 1920/21 г. Производство С. заключается в том, что тщательно обрезанная, а иногда и очищенная от кожуры (что дает С. гораздо лучшего качества) сахарная свекла

распаривается острым паром в герметически закрытых сосудах при 2-3 aim давления в течение 2-3 часов. Распаренная свекла грубо измельчается и прессуется. Полученный сок кипятится с целью свертывания белковых веществ, фильтруется с прибавкою порошков для осветления (костяного угля, бурого угля, кизельгура и др.) и уваривается до требуемой густоты на голом огне в паровых варочных котлах или в вакуум-аппаратах в зависим ости от размера производства. Готовые С. кроме приятного вкуса должны обладать определенной густотой и вязкостью как для хорошей Оохра-няемости, так и для того, чтобы при намазывании на хлеб не стекать и не сильно впитьшать-

Схема производства соргового сиропа.

Стебли сахарного сорго (пресс)

На топливо для уваривателей

Сорговый сок неочищенный (нагревательные чаны) Осветляющие -J вещества

Сорговый сок неочищенный нагретый (фильт1шрессы)

<->- Фильтрпрессная грязь

Сорговый сок очищенный (уваркватели)

Сорговый полусироп (фильтрпрессы)

Фильтрпрессная грязь

Сорговый полусир'оп фильтрованный (увариватели)

Сорговый сироп

ся. С. ДОЛЖНЫ иметь сухих веществ ок. 80%, главной составной частью к-рых является сахар (80% от сухих веществ). Для того чтобы сахароза не выкристаллизовывалась, половина ее подвергается в процессе производства инверсии (под влиянием к-т как естественных, так и прибавляемых во время переработки, или фермента инвертина). Кроме того наличие це-сахаров, пектиновых и азотистых веществ, а также солей влияет задерживающим образом на кристаллизацию С. (см. схему). С. и з б а-тата предложил изготовлять в США Гаре для утилизации отходов, к-рьгх при сортировке батата получается до 40%. В процессе производства клубни батата проваривают в воде {сменяемой до трех раз) для удаления из кожицы клубня веществ, портящих цвет и вкус С. Далее клубни разваривают в воде или при помощи пара до тех пор, пока содержащийся в них крахмал не клейстеризуется. Разваренные клубни затирают с двойным количеством воды, f смеси доводят до 60°, прибавляют ок. 1% ячменного солода и смесь выдерживают от 20 мин. до 1 часа при Г-52-63° до тех пор, пока проба отфильтрованной жидкости перестанет давать с иодом реакцию на крахмал. При этом крахмал переходит в мальтозу. По- лученное сусло отделяют от твердых частиц прессованием в мешках в плодовом прессе, кипятят и фильтруют через фильтрпресс с примесью диатомовой земЛи, уваривают, освет-

Т. 9. т. XX.

ляют кипячением с древесным или костяным углем, вновь фильтруют и окончательно уваривают в С. янтарного цвета и мягкого характерного вкуса. Выход С.-ок. Vs от переработанного батата. Солодовый С. готовится осахариванием крахмального клейстера (1 ч. крахмала на 9 ч. воды) в течение 3 часов при t° 60-65° солодовьши вытяжками. Полученный раствор кипятят, фильтруют и уваривают до густоты С. Подобным же образом готовят патоку, (си.) из кукурузной муки; осахаривание ее производят не солодовым экстрактом, а ферментами, заключаюнщмися в кукурузе. И с-кусственные столовые С, широко распространенные за границей, готовят из обыч-

Схема производства свекольного сиропа.

Свекла грязная (мойка)

Свекла мытая (распариватели)

Свекла распаренная (дробилка) у

Свекла дробленая (пресс)

Ш.МЫХ (на корм скоту)

Свекольный сок неочищенный (нагревательные чаны) Осветляющие ~ вещества

Свекольный сок неочищенный кипяченый (фильтрпрессы)

>- Фильтрпрессная грязь

Свекольный сок очищенный (вакуум-аппарат)

Свекольный сироп

НОГО тростникового или свекловичного сахара, распуская его в воде, частично инвертируя нагреванием с небольшим количеством минеральных (гл. обр. соляной) или органич. (лимонной, винной) к-т, фильтруя и уваривая его в вакуум-аппарате. Прибавкой эссенций и подкрашиванием им придают соответствуюпщй- аромат и цвет. Искусственные столовые С. выпускаются под названиями искусственного меда, столового С. и др. Под названием столового С. в продажу идет иногда рафинадная патока, профильтрованная через механич. и угольные фильтры.Часто к столовым С. примешивается картофельная или кукурузная патока.

Лит.: Государственная фармакопея, М., 1925; Гардении М., Производство свекольного сиропа в.Германии, Технико-эковомич. вестник , М., 1925, i; К а щ е н-к о Ф., Производство свекольных сиропов и исследоваййе их. Сборник статей по сахарной промышленности) М.-Л., 1925; Иофан А., Сорговый сироп и его производство, Пищеваяпромышленность , М., 1930, 7; Каменский В. и И о ф а н А., Проект опытного завода по производству сахарного сиропа из сорго, ibid., 1930, JO; Hagers Hand-buchd. pharmazeutlscbenPraxls,B.2,B.,1927; В 1 ock В., Rubensirup, seine Herstellung, Beurteilung u. Verwendung, Lpz., 1920; С r 1 u e s s W., Commercial Pruit a. Vegetabla Products,N.Y.,1924;An Improved Method of Making Sugar-beet Syrup, (Farmers Bull. U.S.Dep.ofAgric. ,Wsb., 1921, 1241; Production of Maple Syrup a. Sugar, ibid., 1922, 1366; Sorgo-Syrup Manufacture, ibid., 138 ; Production <)f Syrup Sweet Potatoes, ibid., 1923, 1158. .. HI. Гарйвнмн.

СИСТЕМА в т e X н и к e, теоретич. оформление сооружения или механизма, отличающееся от действительного сооружения уигрощёшея-ми, вводимыми для нррведеетзя-расчета и вме-

сте с тем мало изменяющими условия работы сооружения. В С, теоретич. схемах сооружений, состоящих из отдельных брусьев, абстрагируются поперечные размеры отдельных элементов, образующих сооружения, влияние ко- торых на величину расчетных усилий и деформаций невелико. По. своему образованию С. разделяются на С.свободные, неизменяемость к-рых обеспечивается вне зависимости от опорных закреплений, и С. связанные, неизменяемость к-рых зависит от опорных закреплений, и составляют две основные группы:

1) С. плоскостные, составные элементы к-рых располагаются в одной плоскости, способные воспринимать на себя силы, действующие в той же плоскости, или передавать в ней движения;

2) С. пространственные, составные части к-рых не располагаются в одной плоскости, способные воспринимать на себя силы любых направлений или передавать движение в пространстве. Названные группы С. обнимают собой целый ряд других подразделений, объединяя С. с общими свойствами.

Плоскостные С. образуются из отдельных стержней или дисков, связанных между собой в общее целое. Входящие в состав С. диски могут сами составлять более простую С. Соединение стержней и дисков между собой может . быть шарнирное (цилиндрич. шарнир) и жесткое. Шарнирное соединение исключает две степени свободы относительного смещения соединяемых частей и может рассматриваться как две стержневые связи между дисками с шарнирами на концах(фиг. 1). Жесткое соединение исключает три степени возможных относительных смещений соединяемых частей на плоскости и может рассматриваться как три стержневые связи, не пересекающиеся в одной точке (фиг. . Если образование С. таково, что перемещение одного стержня или диска, образующего С, вызывает совершенно определенные конечные перемещения остальных стержней С. без изменения длин всех стержней, то такая С. является С. изменяемой и носит название плоской кинематич. цепи или механизма. Такие С. употребляются в машинах (см. Мехшизми) для передачи движения. С, в к-рых взаимное перемещение стержней или дисков м. б. только в том случае, Щ^, если произойдет изменение дли- # ны или формы составляющих С. стержней или дисков, считаются С. неизменяемыми и применяются в сооружениях. По самой сути неизменяемая С. является той же кинематич. цепью с нулевой степенью свободы, В таких С. Фиг. 2. взаимное перемещение отдельных составляющих С. частей и С. в целом является следствием только их деформаций от внешних сил и д. б. относительно мало по сравнению с основными размерами С, т. е. С. должна быть жесткой.

Неизменяемость плоскостной С. обеспечивают соответствующим ее образованием, соединяя стержни и диски между собой т. о., чтобы были исключены три возможные степени свободы относительных перемещений на плоскости. .Это достигается введением между дисками трех связевых условий, к-рые м. б. в следующих ком-

Фиг. 1.

бинациях: соединение двух дисков м. б. шарниром (два условия закрепления) и стержнем с шарнирами на концах (одно условие, фиг. 3), заделкой или тремя стержнями, не пересекающимися в одной точке (три условия, фиг. 2, CMt Неизменяемость геометрическая). С, пред-

Фиг, о. Фиг. 4.

став.71яющие сооружения, кроме внутренней неизменяемости д. б. неизменяемо прикреплены к земле. Рассматривая С. как один общий диск, необходимо уничтожить его три степени свободы перемещений относительно земли, т. е. ввести три условия закреплений (в общем случае три стержня, не пересекающиеся в одной точке; как между двумя дисками; фиг. 2). Такими опорными закреплениями м. б.: а) заделка при наличии опоры (фиг. 4), которая дает три связевых условия;неизвестными в ней являются величина, направление и точка приложения усилия или две составляющие его и мо мент; б) при наличии двух опор (фиг. 5) одна

А

Фиг. 5.

опора шарнирно-подвижная, исключающая одну степень свободы (один стержень), дающая неизвестное усилие по величине, и другая опора щарнирно-неподвижная (шарнир), исключающая две степени свободы, дающая усилие, неизвестное по g величине й направлению; в) при натщ-чии трех опор (фиг. 6) каждая из них является шарнирно-под-. вижной, исключающей одну степень свободы (один стержень); неизвестньши являются величины трех усилий. При об- разовании плоскостной системы, состоящей из т дисков или стержней (опорные стержни исключаются) j имеющей между ними п шарнирных и г жестких связей, условия неизменяемости требуют соблюдения неравенства

w<2№-b3r-f 3. (1>

Количество шарнирньрс связей п подсчитывает-ся по количеству стержней, образующих С, с к-рыми связан шарнир, без одного; точно так же количество жестких связей г-по количеству сходящихся соединенных между собой жестко стержней без одного. Так, на фиг. 7а узел А имеет 4 сходящихся стержня, из к-рых 2 соединены между собой жестко (г=2,-1), и шарнир принадлежит трем стержням--двути сходящимся и одному из жестких стержней, следовательно п = 3 - 1 = 2. Обозначая количество связевых условий плоскостной С. с землей через к, условие внутренней неизменяемо-

сти с. II ее неизменяемого нрикренления к земле требует, чтобы

Зш<2п-Ь Зг-Ь fe. (2)

На фиг. 7а и 76 для одной и той же С. сделан подсчет шарнирных и жестких связей в двух вариантах: а) считая верхнюю часть как составную (фиг. 7а) и б) считая 1 как Один общий

nt П'З

± Фиг. 70.

СПЛОШНОЙ диск (фиг. 76). Результаты в обоих случаях удовлетворяют условию (2). Условия (1) и (2) являются необходимыми для неизменяемости С, но недостаточными; последнее обстоятельство обусловливает необходимость особой проверки (см. Нешменяемость геометрическая).

С. назьшаются простейшими, если легко проследить их образование на основании правила, вытекающего из условия соединений дисков: присоединение каждого нового шарнира к неизменяемой С. должно быть сделано двумя дисками, не лежащими на одной прямой . На фиг. 5 и фиг. 6 представлены простейшие системы. Из простейших систем можно получить целый ряд других всевозможных С. путем взаимозамены внутренних связевых условий, дисков и условий закрепления к земле, удовлетворяющих основному условию неизмен5шости (2). Способ замены связевых условий состоит в

том, что если из простейшей С. убрать один стержень или диск, входящий в ее образование,то условие Зт ==2п + Зг -\- к не будет удовлетворено, и система превращается в кинематич. цепь - механизм. Введение новой связи, в виде нового стержня или диска в самой С. или в виде дополнительного опорного закрепления, уничтожающих подвижность полученной кинематич. цени, дает новую С, удовлетворяющую условию (2) и геометрически неизменяемую.

Следует иметь в виду, что уничтожение свя-зевого условия в прикреплении С. к земле превращает С. также в механизм, подвижность к-рого м. б. уничтожена только новой связью с землей же. Внутренняя связь м. б. заменена излишней связью с землей, превращая С. из свободной в связанную; обратная же замена связевых условий с землей из трех требуемых условиями прикреплений внутренней связью невозможна. Путем замены-внутреН. стержней получена сложная С, показанная на фиг. 8, б; она получается из простейшей С. (фиг. 8, а) путем замены в последней стержней 1-6 и 1-3 стержнями 3-б и 2-б. В этом случае т=9, п=12, ft = 3 и г=0, что удовлетворяет равен-

Фиг. 8.

ству (2): 3-9 = 2-12-ЬЗ. Полученную С. можно также рассматривать как два диска (1-4-5) и {2-3-б) (заштрихованы на чертеже), связан-ньЕХ между собой тремя стержнями (1-2), (3-4) и (5-б); тогда т = 3, п = 6, Jc = 3 и г = О, и равенство (2) будет также удовлетворено. Ко-летество шарниров уменьшилось потому, что теперь в каждом узле сходятся только два диска-стержня. При пользовании способом замены для образования системы необходимо следить за тем, чтобы заменяющий стержень или связь не были поставлены между узлами или дисками С, не имеющими относительных смещений в кинематич. цепи. Так, на фиг. 9 представлена простейшая С. При выбрасывании стержня 8-11 С. превращается в механизм, части к-рого могут поворачиваться вокруг шарнира 10. Заменяющий стержень очевидно м. б. нбставлен. в любом месте ме>&ду двумя дисками 1-9-21-10-7--1 и 10-20-12-19- 18-15-14-10, напр. между узлами 4-13, и не м. б. помещен между узлами одного диска (4 - 8 или 13-18), т. к. в этом случае подвижность

механизма не уничтожается; обычно заменяют стержнем 7-14, получая таким образом систему Полонсо. Также следует избегать ставить заменяющие стержни между точками двух дисков или между двумя узлами, относительное смещение к-рьпс имеет значение минимума или близкое к нему, так как в этом случае С. будет нежесткой, и в заменяющем стержне могут развиваться значительные усилия. На фиг. 9 малые значения относительных смещений имеют точки дисков, соприкасающиеся с шарниром 10; если заменяющий стержень поместить между точками к ити постепенно приближать его к шарниру 10, тем самым точки кит приближаются к состоянию минимума относительных смещений, и усилие в заменяющем стержне к-т будет неограниченно расти.

По условиям внутреннего образования С, а также по условиям закрепления С. к земле различают следуюпще виды их: 1) Когда Зт=2?г-Ь +3г+к и С. по образованию удовлетворяют условиям как внутренней неизменяемости, так и неизменяемого устойчивого прикрепления к земле, то такие С. являются в то же время С, статически определимыми, причем: а) если 3 m - 3 = 2п+3г и, к = 3, то С. является свободной и м. б. как простейшей, так И сложной (фиг. 8); условия закрепления к земле таких С. были указаны выше (фиг. 4, 5, 6); б) если

Зт - 3>2м4-3г, но к>3, то С. в целом не является свободной, т. к. в ее внутреннем образовании недостает необходимых связей, к-рые заменены опорными закреплениями числом более трех; примерами таких С. являются С. трех-шарнирные (фиг. 10), многоопорные (фиг. 11,12)

и комбинированные (фиг. 13,14). 2) Когда Зш< <2те--Зг+А; и в процессе образования С. удовлетворено условие неизменяемости, то С. ста-

ФИГ. II.

тически неопределима, причем: а)если Зт - 3<2%+3r и = 3, то количество внутрен-

Фиг. 12.

них связей в С. больше, чем требуется геометрич. неизменяемостью, а потому С. внутренне

статически неопределима. Степень неопределимости таких С. (фиг. 15) JV можно установить по формуле

JV=2w + 3r-3m+3. (3)

Когда данная С. имеет замкнутые контуры, то неопределимость удобнее подсчитать по выражению

JN = 3p-n, (4)

где р-количество, замкнутых контуров при внутреннем образовании и п-шарниры в кон-

Hln+3r-Jm*i(=4 Фиг. 15.

турах; б) если Зт -3 = 2w+3r и fc>3, то системы статически неопределимы относительно опорных реакций; степень неопределимости в этом случае равна количеству связей с землей без трех, т. е. JV = - 3. Такая С. представлена на фиг. 16; в) если 3m-3<2w4-3r и Jc>S, то С. статически неопределима как относительно внутреннего образования, так и относительно опорных закреплений (фиг: 17 и 18). Общая степень неопределимости получается из следующего равенства:

N=2n+Sr~Sm+Jc (5)

или, считая по замкнутым контурам,

JV = 3p-n-ffe-3. (6)

Так, на фиг. 18 замкнутых контуров внутреннего образования С. р = 2, п= О, Jc = 6:

JV = 3-2-{-6-3 = 9.

3) Когда 3m>2n-b3r+fe, то С. представляет уже механизм, степень подвижности к-рого при указаншлх способах соединений будет равна Sm-2n-Sr-Jc. На фиг. 19 дана С. механизма с одной степенью свободы.

С, применяющиеся в сооружениях, можно также разделять на: 1) С, составленные из одного прямого бруса,-балки, статически определимые и статически неопределимые (неразрезные), и из одного кривого бруса-аркм (см.). Работа этих С. связана гл. образом с изгибом

Фиг. 16.

И сжатием, поэтому в их элементах появляются продольные усилия N, поперечные усилия Qy и моменты Mz, 2) С, состоящие из брусьев, связанных между собой только шарнира'ми, носят название сочлененных С. (см. Фермы). Особенностью таких С. является то,что нагрузки, приложенные в узлах (шарнирах), вызывают в каждом элементе только продольное усилие (фиг. 5, 6); 3) С, состоящие из брусьев, связанных между собой жестко (заделкой),-рамные системы (фиг. 17; см. Жесткие рамы). Работа таких С. под действием нагрузки сводится в

Фиг. 17 и 18.

общем случае к работе сил Ngg,Qy и момента М^; 4) С, пред став ляюпще сочетание указанных выше видов, называются С. комбинированными. По своей работе комбинированные С. могут иметь одновременно часть элементов, работающих только на продольную осевую силу, и часть-на усилия JV., Qy и момент М^.

Пространственные С. составляются из отдель-ньгх плоскостных с, стержней, дисков или составньгх пространственных элементов, обеспе-чиваюпщх в своем образовании пространственную неизменяемость. При образовании пространственных С. отдельные элементы, входящие

Фиг. 19.

В состав С, соединяются между собой жестко или шарнирно, причем следует различать два вида шарнирных соединений пространственных С..: а) шарниры шаровые, обеспечивающие

пространственное взаимное врагцение частей; б) шарниры цилиндрические, обеспечивающие вращение только в одной плоскости. Соединение двух элементов в одно пространственное целое требует уничтожения шести степеней свободы относительных смещений в пространстве соеди-

Фиг. 20. Фиг. 21.

ияемых между собой элементов, чему полностью удовлетворяет жесткое соединение, уничтожающее все шесть степеней свободы. Соединение шарнирно-шаровое исключает три степени свободы поступательных смещений, три же степени свободы вращательных движений остаются. Шарнирно-цилиндрич. соединение исключает пять степеней свободы, оставляя только вращение в одной плоскости. Рассматривая землю и пространственную С. как 2 части одного целого, необходимо для обеспечения относительной неподвижности (устойчивости) С. уничтожить также ее шесть степеней свободы по отношению к земле, для чего необходимо ввести шесть закрепительных связей, к-рые теоретически м. б. представлены как шесть соединительных стержней с шаровьши шарнирами по концам. Каждый такой стержень исключает одну степень свободы (поступательные движения по направлению стержня). Однако расположение закрепительных стержней д. б. таково, чтобы они при своем продолжении не пересекали одну и ту же прямую аЪ в пространстве, так как в этом случае сооружение имело бы возможность повернуться вокруг этой прямой (фиг. 20 и 21). Как следствие закрепительные стержни не должны лежать в одной плоскости и пересекаться в одной точке и не д. б. параллельными. Если стержни при своем продолжении не пересекают математич. прямую в пространстве, а располагаются на близком от нее расстоянии, то такое закрепление будет иметь значительные усилия в стержнях и может стать нереальным закреплением.

В практике прикрепление пространственных систем к земле осуществляется или в виде заделки или в виде специальных опорных частей, которые разделяются на три следующих вида. 1) Шаровая неподвижная опора, допускающая только вращательные движения, исключает три степени свободы, именно три поступательных движения, и выполняется в виде стального шара, заложенного между опорными плитами, имеющими сферич. углубления. Теоретич. оформление такой опоры м. б. представлено в виде трех стержней, пересекающихся в одной точке (узел а на фиг. 22). Такая опора дает три неизвестные величины опорной реакции (величину и направление ее в пространстве). 2) Цилиндрич. подвижная опора, допускающая

вращательные движения и поступательные только по одной прямой (по линии передвижения цилиндрич. катков), осуществляется в виде цилиндрич. катков, зажатых между плоскими опорными подушками, из к-рых верхняя имеет шаровую неподвижную опору для сооружения.

Такая опора исключает две степени свободы С, теоретически м. б. представлена в виде двух опорных стержней (узел 6, фиг. 22), расположенных в плоскости, перпендикулярной к линии движения катков, и дает две неизвестные величины опорной реакции (величину силы и ее направление в плоскости расположения стержней). 3) Шаровая подвижная опора, допускающая вращательные движения и все поступательные движения в одной плоскости, прак-л тически осуществляется в ви-

де стального шара, зажатого Фиг. 22. между плоскостными опорны-

ми подушками. Теоретически такая опорам, б. представлена в виде одного опорного стержня (узел с на фиг. 22), исключающего одну степень свободы и дающего одну неизвестную реакцию по величине; направление же ее известно-оно совпадает с направлением стержня. Для удобства опоры на чертеже обозначают, как показано на фиг. 26; число внизу значка указывает количество степеней свободы, которое исключает данная опора.

Три названные опоры дают необходимое количество связевых условий для присоединения пространственной С. к земле. Присоединение пространственной С. также м. б. вьшолнено и одним из указанных видов опор, но при достаточном их числе и надлежащем распределении. Если пространственная С. состоит из т стержней или дисков и имеет в своем образовании г жестких соединений,S шаровых шарнирных и п цилиндрич. шарниров, то необходимое количество связевых условий в образовании С. , должно удовлетворять выражению

6(m-l)<3s-f6r-f-5w, (7)

где S, г VI п считаются по количеству стержней в узле, обладающих общей одинаковой связью, без одного. С, удовлетворяющие этому условию, способны воспринимать силы любых направлений и как угодно приложенные. Когда в образовании системы встречаются элементы, имеющие по концам шаровые шарниры, то такой элемент обладает одной степенью свободы-вращением вокруг собственной оси - и очевидно не может воспринимать на себя силы, не лежащие с ним в одной плоскости. Такая С. представлена на фиг. 23, б, где количество необходимых связей для воснринятия силы случайного направления, действующей на элементы с шаровыми шарнирами, не удовлетворяет условию (7), и ВТО же время С. геометрически неизменяема, т. е. не меняет свою геометрич. форму без изменения этих составляющих С. частей, С. подобного образования, геометрически неизменяемые, м. б. применены в сооружениях только в случае, если силы, действующие на элементы с шарнирами по концам, будут лежать в одной плоскости с ними, т.е. представлять собой плоскостную С. Для обеспечения геометрич. неизменяемости пространственной