Большая Советская Энциклопедия (ВР)

Большая Советская Энциклопедия

С. М. Тарг.

Рисунок к ст. Вращательное движение.

Вращательные спектры

Враща'тельные спе'ктры, молекулярные спектры, обусловленные вращением молекулы как целого. Так как вращение молекулы квантовано, В. с. состоят из отдельных (почти равноотстоящих) линий, т. е. имеют дискретный характер. В. с. наблюдаются в далёкой инфракрасной области и в спектрах комбинационного рассеяния света. Подробнее см. Молекулярные спектры.

Вращательный насос

Враща'тельный насо'с, механический вакуумный насос, в котором эффект откачки создаётся при вращательном движении его роторной части.

Вращающаяся печь

Враща'ющаяся печь (трубчатая

печь, барабанная печь), промышленная печь цилиндрической формы с вращательным движением вокруг продольной оси, предназначенная для нагрева сыпучих материалов с целью их физико-химической обработки. В. п. различают: по принципу теплообмена —с противотоком и с параллельным током газов и материала; по способу передачи энергии — с прямым, косвенным (через стенку муфеля) и комбинированным нагревом обрабатываемого материала. По назначению различают В. п. для спекания шихт в производстве глинозёма, получения цементного клинкера, окислительного, восстановительного, хлорирующего обжига, прокалки гидроокиси алюминия, кокса, карбонатов, сульфатов и др., обезвоживания материалов, извлечения цинка и свинца (вельц-печи), получения железа или сплавов цветных металлов их прямым восстановлением из руд в твёрдой фазе (кричные печи), обжига огнеупорного сырья и др.

Основными являются В. п., в которых сжигается пылевидное, твёрдое, жидкое или газообразное топливо непосредственно в рабочем пространстве печи и греющие газы движутся навстречу обрабатываемому материалу (рис.). Металлический барабан 1, футерованный огнеупорным кирпичом, устанавливают под небольшим углом к горизонту на опорные ролики 2. В ряде случаев диаметр барабана делают переменным по длине. Барабан приводят во вращение (1—2 об/мин) электродвигателем через редуктор и открытую зубчатую передачу 3. Шихту загружают со стороны головки 4. Сухую шихту подают механическими питателями, а шихту в виде пульпы — наливом или через форсунки 5. Топливо (10—30% от массы шихты) вводят через горелки (форсунки) 6, помещённые в горячей головке 7. Здесь же выгружают готовый продукт, направляемый в холодильник. Газы из В. п. очищают от пыли (возгонов) в системе 8. Для улучшения условий теплопередачи во В. п. встраивают различные теплообменные устройства 9 — перегребающие лопасти, полки, цепные завесы, насадки и т.д. С этой же целью в ряде случаев футеровку печей выполняют сложной формы, например ячейковой. Основные размеры В. п. варьируются в значительных пределах: длина от 50 до 230 м, а диаметр от 3 до 7,5 м. Производительность В. п. достигает 150 т/ч (готового продукта). Наблюдается тенденция к соединению В. п. с различными теплообменными аппаратами, что позволяет при повышении технико-экономических показателей работы печей уменьшать их размеры.

Лит.: Диомидовский Д. А., Металлургические печи цветной металлургии, М., 1961; Вращающиеся печи для спекания глинозёмных шихт, в. 1—2, М., 1962—64; Ходоров Е. И., Печи цементной промышленности, Л., 1968.

И. А. Южанинов.

Схема вращающейся печи.

Вращающееся магнитное поле

Враща'ющееся магни'тное по'ле, возникает как результирующее поле при наложении двух или более переменных магнитных полей, имеющих одинаковую частоту, но сдвинутых одно относительно другого по фазе в пространстве. Явление В. м. п., которое впервые в строгой научной форме было описано в 1888 практически одновременно и независимо итальянским физиком Г. Феррарисом и сербским инженером Н. Тесла (см. Асинхронный электродвигатель), находит применение в электродвигателях, измерительных приборах и различной аппаратуре регулирования и управления на переменном токе. В большинстве случаев В. м. п. электрической машины возбуждается трёхфазным током, питающим 3 катушки (1, 2 и 3 на рис.), оси которых сдвинуты в пространстве на 120°. Двухфазное В. м. п. применяется главным образом в малых асинхронных электродвигателях, электроизмерительных приборах и т.д. Направление вращения В. м. п. зависит от последовательности фаз многофазной системы и относительной ориентации осей катушек в пространстве.

Лит.: Калантаров П. Л., Нейман Л. Р., Теория цепей переменного тока, 4 изд., М. — Л., 1954 (Теоретические основы электротехники, ч. 2); Веселовский О. Н., Михаил Осипович Доливо-Добровольский [1862—1919], М. — Л., 1958.

Образование вращающегося магнитного поля при сложении 3 синусоидальных магнитных полей, сдвинутых на 120° в пространстве и по фазе: t — полюсное

деление; В₁, B₂, B₃ — магнитные индукции, создаваемые токами 1-й, 2-й и 3-й фаз; В — суммарная магнитная индукция вращающегося поля.

Вращающий момент

Враща'ющий моме'нт, мера внешнего воздействия, изменяющего угловую скорость вращающегося тела. В. м. равен алгебраической сумме моментов всех действующих на вращающееся тело сил относительно оси вращения (см. Момент силы, Вращательное движение). В. м. связан с угловым ускорением тела равенством М_вр = I, где I — момент инерции тела относительно оси вращения.

Вращающийся вольтметр

Враща'ющийся вольтме'тр, прибор для измерения высоких напряжений: постоянных и установившихся переменных. В. в. — прибор электростатической системы — основанный на взаимодействии электрически заряженных тел (металлических). В. в. бывает двух видов: роторный и генерирующий. Роторный В. в. служит для измерения постоянного напряжения, амплитуд и мгновенных значений установившихся переменных напряжений. Измеряемое напряжение подаётся на неподвижные электроды А, В (рис.), в электрическом поле которых равномерно вращается ротор, разделённый на полуцилиндры 1 и 2, изолированные от оси ротора и друг от друга. С помощью коллектора 3, 4 и щёток 5 и 6 выпрямленный ток замеряется гальванометром G. Генерирующий В. в. предназначен для измерения постоянного напряжения; бывает различных конструкций; коллектора не имеет, ток через выпрямитель подаётся на гальванометр.

Рисунок к ст. Вращающийся вольтметр.

Вращение

Враще'ние в геометрии, вид движения (см. Движение в геометрии), при котором остаётся неподвижной по крайней мере одна точка. При В. на плоскости есть лишь одна неподвижная точка, называемая центром В. В случае В. в пространстве имеется одна неподвижная прямая, называемая осью В. Любое отличное от параллельного переноса и зеркального отражения движение на плоскости представляет собой В. вокруг некоторого центра. Отличное от сдвига и зеркального отражения движение в пространстве можно получить путём В. вокруг некоторой оси и последующего сдвига вдоль этой оси (винтовое движение).

Э. Г. Позняк.

Вращение Земли

Враще'ние Земли', одно из движений Земли. В. З. объясняется смена дня и ночи, видимое суточное движение небесных тел, а также некоторые явления, происходящие на поверхности Земли: поворот плоскости качаний груза, подвешенного на нити (см. Фуко маятник), отклонение падающих тел к востоку и др. Вследствие В. З. на тела, движущиеся по её поверхности, действует Кориолиса сила; её влияние проявляется в подмывании правых берегов рек в Северном полушарии Земли и левых — в Южном (см. Бэра закон) и в некоторых особенностях циркуляции атмосферы. Центробежной силой, порождаемой В. З., частично объясняются и различия в ускорении силы тяжести на экваторе и полюсах Земли.

Для исследования закономерностей В. З. вводят (см. рис.) две системы осей координат с общим началом в центре масс Земли О: одну — движущуюся вместе с Землёй (X₁Y₁Z₁), а другую — неподвижную (XYZ). Плоскость XOY неподвижной системы совмещают с плоскостью эклиптики в начальную эпоху (некоторый момент, принятый за начальный); ось ОХ направляют в точку весеннего равноденствия этой эпохи. В качестве осей X₁Y₁Z₁ движущейся системы удобно брать главные оси инерции Земли, хотя, в зависимости от конкретной задачи исследования, возможен и другой выбор осей. Положение системы X₁Y₁Z₁ относительно системы XYZ принято определять тремя эйлеровыми углами: y, u, j.