Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1449
.pdf
Обивка может быть выполнена из ряда полос, соединенных простыми кромочными соединениями, или же
края полос могут быть снабжены пазами 2 и канавками 3, образующими пазово-шиповые соединения. Для
обеспечения надежных простых соединений между полосами или для возможности использования пазов и
выступов значительного размера, толщина полос может быть увеличена, а на их нижней стороне могут быть
сформированы продольные канавки или углубления 4, как показано на рис. 3. Для придания коже большей
жесткости в любых желаемых местах ее можно изготавливать из полос различной толщины, как показано на
рис. 4. С той же целью полосы или некоторые из них могут быть изготовлены с конической толщиной с нижней
стороны 5, как показано на рис. 5, 6, 7 и 8. В качестве альтернативы, кожа может состоять из полосок, как
описано со ссылкой на рис. 4 и 5. Нам известно, что уже предлагалось изготавливать опорные поверхности
летательных аппаратов из досок или планок с пазами и шипами, а также формировать полые тела, такие как
фюзеляжи самолетов, путем сопоставления и сцепления в пересеченных направлениях очень тонких
деревянных пазов малой ширины.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_195687.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=195687&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB195687A
[]
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 32, 095, 1921 г.
Усовершенствования портативных роторных инструментов.
Я, Артур Милнс Бедняк.
ET, проживающий по адресу: Уорик-авеню, 73, Бедфорд, графство Бедфордшир, подданный короля Англии,
настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение
относится к портативным вращающимся инструментам, приводимым в движение упругой жидкостью, как
правило, сжатым воздухом.
Его цель — создать более легкий, компактный и надежный инструмент такого рода.
Изобретение заключается в объединении в конструкции подходящей формы высокоскоростной турбины,
редуктора с высоким передаточным отношением и держателя инструмента с соответствующим механизмом
подачи инструмента там, где это необходимо. Турбина, как правило, имеет рабочее колесо в виде одного
диска и предпочтительно относится к типу, в котором подача рабочей жидкости осуществляется
приблизительно тангенциально по ободу рабочего колеса, в ободе которого, например, путем фрезеровки,
образованы полукруглые полости, в которые поток воздуха входит с одной стороны, образуя полукруглую
траекторию относительно лопатки, и выходит с другой стороны. Этот тип турбин хорошо известен благодаря
использованию пара и обычно ассоциируется с названием Stumpf.
Удобная конструкция представляет собой пластинчатый элемент, обеспечивающий крепление корпуса
турбины с одной стороны и корпуса редуктора с другой, причем последний приблизительно совпадает по
размерам с пластинчатым элементом и, соединяясь с ним, образует подшипники для шпинделей редуктора и
для держателя инструмента. В качестве инструмента обычно используется дрель, для чего на пластинчатый
элемент должен быть установлен соответствующий механизм подачи известного типа.
Благодаря малому весу турбины нет препятствий для ее установки в положении, значительно смещенном
относительно оси держателя инструмента, так что для уменьшения передаточного отношения можно
использовать обычную прямозубую передачу, избегая при этом необходимости использования планетарных
передач, которые обычно считаются необходимыми в случаях, когда требуется значительное уменьшение
передаточного отношения между валом поршневого двигателя и держателем инструмента. Скорость
вращения турбины достаточно высока, например, 40 000 об/мин, и, как правило, потребуется использовать
трехступенчатый редуктор. Это может быть выполнено с помощью шестерни на валу турбины, соединенной с
колесом на первом промежуточном валу, шестерня на котором приводит в движение колесо на втором
промежуточном валу, несущем выступ, который, в свою очередь, приводит в движение колесо, установленное
на держателе инструмента.
К пластинчатой детали или редуктору, выполненному на ней, могут быть прикреплены две рукоятки, обычно
используемые для инструментов этого класса, и одна из них может служить в качестве воздухозаборной
трубы, к которой подсоединен шланг и на которой установлен клапан. Эта рукоятка может вести к коробке
сопла, установленной с одной стороны рабочего колеса турбины и радиально снаружи этого элемента.
Коробка может иметь поверхность, которая приблизительно совпадает с плоскостью одного края обода
рабочего колеса, а сопла могут быть удобно выполнены в виде пластины, прикрепленной к этой поверхности и
имеющей в ней вырез или вырезы, имеющие форму сопел. Внутренняя кромка этой пластины будет изогнута
таким образом, чтобы концы сопел располагались чуть дальше от рабочего колеса.
Корпус турбины можно вырезать, чтобы установить сопловую пластину, как указано, и обеспечить выпускное
отверстие в прилегающей части корпуса. Предпочтительно, это отверстие закрывается подвижным экраном,
который можно поворачивать в различные угловые положения для соответствующего направления разряда в
соответствии с требованиями. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. идти. 23,418, 1922 г. н.э.
Усовершенствования портативных роторных инструментов.
Я, Артур Милнс Милнс, проживающий по адресу: Уорик-авеню, 73, Бедфорд, графство Бедфордшир,
подданный короля Англии, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: в моей заявке № 32 095 121 изложена усовершенствованная конструкция портативных
вращающихся инструментов, приводимых в движение упругой жидкостью, как правило, сжатым воздухом.
Настоящее изобретение относится к дальнейшим усовершенствованиям инструментов, воплощающих в себе
тип конструкции, описанный в данной заявке. Усовершенствования касаются, в частности, метода управления
подачей управляющего нейтрона (далее именуемого воздухом).
Как указано в заявке, усовершенствованная конструкция включает в себя турбину и редуктор, расположенные
между валом турбины и держателем инструмента.
Турбина, как правило, имеет рабочее колесо в форме одного диска и предпочтительно относится к типу, в
котором подача рабочей жидкости осуществляется приблизительно тангенциально по ободу рабочего колеса,
в ободе которого, например, путем фрезерования, образованы полукруглые полости, в которые поток воздуха
входит с одной стороны, протекая по полукруглой траектории относительно лопатки, и выходит с другой
стороны. Этот тип турбин хорошо известен благодаря использованию пара и обычно ассоциируется с
названием Stumpf. Это обеспечивает удобное расположение входных форсунок, которые размещены
радиально снаружи колеса.
Предпочтительной формой конструкции является такая, которая включает в себя пластинчатый элемент, с
одной стороны которого крепится корпус турбины, а с другой стороны расположен корпус редуктора,
состоящий из окружающей стенки и торцевой пластины, причем последняя приблизительно соприкасается с
пластинчатым элементом и соединяется с ним для поддержки подшипников скольжения редуктора и
держателя инструмента. На пластине также может быть установлен соответствующий механизм подачи
известного типа. Между турбиной и инструментальной балкой может быть установлена обычная прямозубая
передача, при этом обычно используется уменьшение передаточного отношения, но возможно двойное или
одинарное уменьшение передаточного отношения, если инструмент находится на шлифовальном круге или
диске.
Для обеспечения удовлетворительной работы турбины при различных нагрузках предусмотрено несколько
отдельных сопел, расположенных таким образом, чтобы выступать по дуге периферии турбинного диска. Эти
сопла удобно изготавливать в пластине, одна грань которой приблизительно совпадает с плоскостью одного
из краев обода рабочего колеса турбины, причем сопла изготавливаются путем углубления этой грани.
Вместо использования отдельной пластины, сопла могут быть сформированы путем углубления части
пластинчатого элемента или прилегающей поверхности основания клапанной камеры.
Предпочтительно, эта камера выполнена как часть или примыкает к рукоятке, за которую инструмент
поддерживается во время использования, при этом клапан регулируется движением этой рукоятки, например,
вращением вокруг своей оси или движением какой-либо другой части, закрепленной на рукоятке, такой как
курок, обычно используемый для управления небольшими пневматическими инструментами. Примеры обоих
типов конструкции описаны в следующих разделах: В первом типе рукоятка, выполненная в виде короткой
планки, выступающей вбок от корпуса инструмента, имеет продолжение, образующее пробку клапана подачи
воздуха, установленного таким образом, чтобы входить в корпус, расположенный на пластинчатом элементе
рядом с корпусом турбины. Воздух поступает в инструмент через канал в литом корпусе редуктора, и этот
канал ведет к отверстию в основании клапана. Рукоятка вращается в пределах, определяемых
соответствующими упорами, и в одном из крайних положений соединительный элемент, соединенный с
рукояткой, закрывает отверстие для подачи воздуха.
При повороте рукоятки из этого крайнего положения отверстие в пробке соединяется с указанным отверстием
в корпусе клапана, обеспечивая тем самым поступление воздуха в полую центральную часть пробки.
Примерно на том же этапе движения рукоятки другое отверстие в заглушке перекрывает второе отверстие в
корпусе, которое сообщается с углублением в пластине сопла, сообщающимся с первым соплом.
Предположим, имеется четыре форсунки. В корпусе клапана будет четыре соответствующих отверстия,
расположенных вдоль осевой линии. С этими четырьмя отверстиями будут взаимодействовать четыре
соответствующих отверстия в заглушке, при этом передние кромки последнего набора отверстий
расположены по спирали таким образом, что они вступают в действие последовательно. Соответственно,
установив клапан в соответствующие положения, можно задействовать от одного до четырех форсунок.
В одном из примеров устройства регулирующего клапана, приводимого в действие курком, воздух поступает в
инструмент через канал, ведущий в камеру, образованную в одном из концов отливки клапана. Данная
отливка имеет поверхность, предназначенную для установки на сопловую пластину или торцевую
поверхность, при этом для каждого сопла предусмотрено отверстие, проходящее через стенку рукоятки во
внутреннее цилиндрическое пространство, в котором работает цилиндрический клапанный элемент, имеющий
на одном конце головку, предназначенную для установки пружины на коническое седло, предотвращающее
попадание воздуха из камеры, в которой находится головка, в соседнюю цилиндрическую камеру, из которой
каналы проходят через сопла. Вследствие вращения клапана, его работа осуществляется с помощью
стержня, внутренний конец которого находится внутри цилиндрического корпуса клапана, а внешний конец
выступает на пути поворотного спускового механизма, так что движение спускового механизма может
вызывать смещение клапана, отводя головку от ее посадочного места и последовательно открывая ряды
отверстий, ведущих внутрь цилиндрического корпуса, а оттуда в камеру, из которой каналы ведут к пластине.
Эти проходы расположены вдоль стенки камеры по осевой линии, и только один из них открывается в начале
движения клапана. Соответственно, на данном этапе воздух подается только через одно сопло. Дальнейшее
перемещение цилиндрического элемента открывает второе отверстие и приводит в действие второе сопло.
Процесс вытеснения может продолжаться до тех пор, пока не будут открыты все каналы сопла.
Следует понимать, что, хотя некоторые формы конструкции были описаны достаточно подробно, они дали
лишь иллюстрацию сути изобретения, а не указывали на то, что изобретение ограничивается этими деталями.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования портативных роторных инструментов.
Я, Артур Милнс Пули, проживающий по адресу: Уорик-авеню, 73, Бедфорд, графство Бедфордшир,
подданный короля Англии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение
относится к портативным вращающимся инструментам, приводимым в движение упругим веществом, как
правило, сжатым воздухом.
Его цель — создать более легкий, компактный и надежный инструмент такого рода.
В соответствии с изобретением в конструкции подходящей формы объединены турбина, редуктор и
держатель инструмента со средствами регулирования подачи рабочей жидкости (далее именуемой воздухом)
и соответствующим механизмом подачи инструмента там, где это необходимо. Турбина обычно имеет
рабочее колесо в виде одного диска и предпочтительно относится к типу, в котором подача рабочей жидкости
осуществляется приблизительно тангенциально, а ободок рабочего колеса образован, например,
крошечными полукруглыми отверстиями, в которые поток воздуха входит с одной стороны, протекая по
полукруговой траектории относительно лопатки, и выходит с другой стороны. Этот тип турбины хорошо
подходит для использования с паром и обычно ассоциируется с названием Stumpf. Это обеспечивает удобное
расположение входных форсунок, которые размещены радиально снаружи колеса.
Такая конструкция, как правило, работает на высоких скоростях, например, 40 000 об/мин, поэтому обычно
требуется установка трехступенчатого редуктора.
Однако, если приводимым в движение инструментом является шлифовальный диск или круг, достаточно
будет двойного или одинарного редуктора.
Изобретение будет более подробно описано с помощью прилагаемых чертежей, которые иллюстрируют, в
качестве примера, конструкцию, предназначенную в первую очередь для использования в качестве сверла.
Однако следует признать, что аналогичная конструкция применима и в том случае, если машина выполняет
другие функции. На чертежах на рисунках 1 и 2 показаны сечения по линиям 1, 1 на рисунке 3 и 2, 2 на рисунке
4 соответственно. На рисунках 3 и 4 представлены виды всей машины целиком, снятые с противоположных
концов. На рисунке 5 представлен фрагмент по линии 5.5 рисунка 4, демонстрирующий схему расположения
регулирующих клапанов для последовательной подачи воздуха в форсунки.
На рисунке 6 показана сопловая пластина. На рисунке 7 показан разрез альтернативного типа клапана
управления соплом.
«Принятая конструкция представляет собой элемент 11 из пластинчатой формы, с одной стороны которого
крепится корпус турбины 12, а с другой стороны расположен редуктор 13-14, состоящий из окружающей
стенки 13 и торцевой пластины 14, которая приблизительно совпадает с пластинчатым элементом 11 и
соединяется с ним для поддержки подшипников шпинделей редуктора и держателя инструмента.»
Соответствующий механизм подачи 15 известного типа установлен на пластинчатом элементе 11 с той же
стороны, что и корпус турбины 12.
Ввиду небольшого веса турбины нет возражений против ее установки в положении, значительно смещенном
относительно оси держателя инструмента, так что для уменьшения передаточного отношения можно
использовать обычную прямозубую передачу, избегая необходимости использования планетарных передач,
которые обычно считаются необходимыми в случаях, когда требуется значительное уменьшение
передаточного отношения между валом поршневого двигателя и держателем инструмента. Турбинный диск
16 вышеупомянутой турбины установлен на валу 17, который поддерживается парой шарикоподшипников,
один из которых опирается на продолжение 18 элемента 11, расположенного внутри корпуса редуктора 13
(см. рисунок 2). Регулировка этих подшипников осуществляется с помощью резьбовой чашки 19,
установленной на торце корпуса турбины 12 и также служащей совместно с крышкой 20 для подачи смазки.
Тройной редуктор включает следующие части: шестерню 21 на валу турбины 17, которая вращается с
колесом 22 на промежуточном валу 23, на котором также установлена шестерня 24, которая вращается с
колесом 25 на втором промежуточном валу 26, на котором также установлена шестерня 27, приводящая в
движение колесо 8, установленное на держателе инструмента 29.
К пластинчатому элементу 11 или к сформированному на нем редуктору могут быть прикреплены две
рукоятки, обычно используемые для инструментов этого класса, и одна из них может служить в качестве
воздухозаборной трубы, к которой подсоединяется шланг. На представленных вариантах показана только
одна ручка, но при необходимости с другой стороны может быть установлена вторая. В конструкции,
показанной на рисунке 7, входной канал 30 выполнен в рукоятке, которая имеет тип, приспособленный для
триггерного управления подачей воздуха. В другом типе конструкции, показанном на рисунке, входной канал
30 выполнен в основании корпуса редуктора. Рукоятка 31, показанная на рисунках 2, 4 и 5, имеет
продолжение 32, которое образует пробковую часть клапана подачи воздуха и установлено в корпусе 33:3,
расположенном на элементе 11 рядом с корпусом турбины 12.
Для обеспечения удовлетворительного регулирования скорости турбины при различных нагрузках хорошо
известный метод, применяемый в паровых турбинах, адаптирован к требованиям портативного
измерительного инструмента. В этом методе предусмотрено несколько отдельных форсунок, расположенных
таким образом, чтобы их можно было последовательно включать по мере необходимости. Зона
турбулентности простирается по дуге диска турбины. Эти сопла могут быть удобно выполнены в виде
пластины, одна грань которой приблизительно совпадает с плоскостью одного из краев обода рабочего
колеса турбины. 16. Сопла изготавливаются путем углубления этой поверхности. Такая пластина 39 показана
на рисунках 5 и 6, где изображены четыре сопла, а также углубления 34, 35, 36 и 37. Эта пластина крепится к
элементу I1 под основанием 38 клапанной камеры 33, а изогнутая поверхность 40 располагается вдоль
периферии части рабочего диска таким образом, что концы форсунок находятся чуть дальше от него. Корпус
турбины 12 имеет вырез для обеспечения возможности установки сопловой пластины, как указано, и для
создания выхлопного отверстия в прилегающей части корпуса.
При желании это отверстие может быть закрыто выдвижным экраном (не показан на иллюстрации),
регулируемым по углу наклона для направления разряда в соответствии с требованиями. Вместо того чтобы
формировать углубления для сопла в отдельной пластине, их можно вырезать в основании 38 корпуса 33 или
даже в прилегающей части пластинчатого элемента 11.
В конструкции, показанной на рисунках 4, 5 и 6, воздух, поступающий через входное отверстие 30, проходит по
каналу 41 и через отверстие 42 в пластине 39, а затем через отверстие 43 в основании корпуса клапана.
Рукоятка 31 может вращаться в пределах, установленных за счет зацепления винта 44 с выступами 45 на
конце корпуса клапана 33. В одном из крайних положений заглушка 32 закрывает отверстие 43 и тем самым
перекрывает подачу воздуха. При повороте рукоятки из этого крайнего положения отверстие 4C в пробке 32
сначала соединяется с отверстием 43, тем самым обеспечивая поступление воздуха в полую центральную
часть пробки. Примерно на том же этапе отверстие 47 в пробке перекрывает отверстие 48, которое
сообщается с углублением 37 в сопловой пластине, тем самым подавая воздух к одному из сопел.
Дальнейшее вращение рукоятки 31 последовательно перемещает отверстия 49, 50 и 51 над отверстиями 52,
53 и 54, ведущими к углублениям 36, 35 и 34 соответственно в сопловой пластине, так что количество
работающих сопел постепенно увеличивается с одного до четырех.
В положении «половина пути», показанном на рисунке 4, два сопла 37 и 36 получают полный поток воздуха, а
сопло 35 получает ограниченный поток воздуха, при этом сопло 34 неактивно.
В альтернативной конфигурации, показанной на рисунке 7, которая предусматривает случай использования
только двух сопел, воздух проходит из камеры 55 в рукоятке к двум соплам через каналы 56 и 59, по одному к
каждому соплу. Клапан 58 удерживается в закрытом положении, показанном на рисунке, пружиной 59 в
камере 55 и перемещается из этого положения под действием давления спускового крючка 60 на конце
шпинделя 61, который прижимается к внутренней стороне головки клапана 58. К этой головке прикреплен
цилиндрический корпус, имеющий два ряда отверстий 62 и 63, которые, по мере того как клапанный элемент
выступает в камеру 55, позволяют воздуху проходить из этой камеры во внутреннее пространство клапана
вокруг шпинделя 61. В первой части движения клапана подача жидкости в сопло осуществляется только через
канал 56, но по мере дальнейшего движения клапана открывается концевой канал 57, и в действие вступают
оба сопла.
Следует понимать, что, хотя некоторые формы конструкции были описаны достаточно подробно, они
приведены в качестве иллюстрации природы изобретения и способа его реализации, а не с целью указать,
что изобретение ограничивается этими деталями.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_195688.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=195688&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB195688A
[]
Усовершенствованный процесс восстановления ванадийсодержащих материалов. (Сообщение от VANADIUM
CORPORATION OF AMERICA, Бриджвилл, округ Аллегейни, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты
Америки, корпорация штата Делавэр.) Я, Гарольд Уэйд, дипломированный патентный поверенный,
проживающий по адресу: Хаттон Гарден, 111 и 112, Лондон, Восточная Англия, гражданин Великобритании,
настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к восстановлению
ванадийсодержащих материалов. Ранее считалось необходимым использовать металлические
восстановители, такие как кремний или алюминий; настоящее изобретение представляет собой успешный,
практичный процесс восстановления с использованием углерода в качестве восстановителя при обработке в
электропечи. В предпочтительном методе выполнения процесса важны три фактора, и их порядок важности
следующий.
1)
. Критическое напряжение. Важно, если не необходимо, использовать напряжение сто пятьдесят вольт или
более в электрической печи промышленного размера; при этом критическая плотность тока должна
составлять не менее тридцати пяти ампер на квадратный дюйм поперечного сечения электродов. Было
установлено, что плотность тока от тридцати до примерно девяноста ампер на квадратный дюйм поперечного
сечения электрода является удовлетворительной. Речь идёт о переменном токе, который предпочтительно
используется.
2)
. Расстояние между электродами при использовании нескольких электродов, как в предпочтительном методе.
Принимая диаметр электрода или его толщину в направлении следующего электрода, расстояние между
электродами должно находиться в диапазоне от 1 до 1,50 этой единицы, при этом для регулирования дуг,
получаемых, как описано ниже, используется соответствующее сопротивление ванны.
3)
. Подача заряда между электродами. При использовании нескольких электродов, заряд подается вниз между
электродами, что обеспечивает его поступление непосредственно в зону реакции, а восстановленный металл
и шлак удаляются из этой зоны под действием силы тяжести и завихрения, создаваемого электрическим
током. Благодаря прямой подаче шихты в зону высокотемпературной реакции, шихта не подвергается
существенному предварительному нагреву или восстановлению перед восстановлением в этой зоне. Во всех
случаях подключенный электрод или электроды должны располагаться выше уровня металла, находящегося
под слоем шлака, при этом тепловой эффект достигается за счет дуги, возникающей в шихте и в шлаке над
слоем металла. На прилагаемом чертеже показан схематический продольный вертикальный разрез печи,
предназначенной для осуществления изобретения. На рисунке 2 изображен металлический корпус
электропечи с углеродной футеровкой 3.
Эта облицовка может быть выполнена из аморфного или графитового углерода, или из обоих материалов, и
имеет форму, образующую центральную полость для ванны. Над футеровкой находится огнеупорная крышка
4, предпочтительно выполненная из огнеупорного кирпича, со встроенными в нее устройствами водяного
охлаждения, через которые циркулирует вода. Эта огнеупорная крышка снабжена отверстием или
отверстиями, предпочтительно облицованными кольцевыми устройствами водяного охлаждения,
обозначенными цифрой 5, через которые проходят электроды 6, плотно прилегающие к ним, при этом камера
печи предпочтительно является практически воздухонепроницаемой. В представленной конструкции три
электрода подключены к линиям 7 трехфазного источника переменного тока, напряжение которого превышает
сто пятьдесят вольт и имеет высокую плотность тока, как указано выше. Электроды предпочтительно имеют
круглое поперечное сечение, хотя они могут иметь и другие формы. Между электродами и через отверстия в
огнеупорном покрытии расположены подающие желоба 8, через которые заряд подается самотеком,
предпочтительно непрерывным образом, в область или области между электродами.
Электроды могут быть расположены, как показано на рисунке, или могут быть расположены в углах
треугольника, предпочтительно равностороннего треугольника. В последнем случае можно использовать
один подающий желоб в центре треугольника, обеспечивающий подачу материала в область между
электродами. На чертеже схематично показаны слои материала в условиях обычной эксплуатации, а также
температурная зона. Таким образом, А представляет собой нижний слой расплавленного металла, который
может периодически сливаться через сливное отверстие 9. Внешние участки А этого слоя показаны как
застывшие или частично застывшие. Над этим слоем расплавленного металла находится слой В шлака, в
который, как показано на рисунке, поступают заряды между электродами. На рисунке эта шлаковая зона
изображена с вогнутой или выпуклой поверхностью, что несколько преувеличено. Эта поверхность образуется
в результате завихрения или образования водоворота в расплавленной ванне или ее верхней части под
действием электрического тока, и следует отметить, что подача расплава осуществляется в центральную
часть этого завихрения.
Пунктирные линии X-X указывают зону наивысшей температуры при показанных условиях, в пределах
которой происходит восстановительное действие; эта температурная зона окружена внешним шлаковым
кольцом B. Например, при производстве феррованадия в качестве шихты используется смесь измельченной
вандиевой руды или ванадийсодержащего материала, такого как оксид или сульфид ванадия, железа,
предпочтительно в виде железной окалины или железной руды, и флюсов, таких как стеклобой, известь,
флюорит и кокс. Стеклобой или аналогичный флюс выполняет две важные функции: во-первых, увеличивает
электрическое сопротивление; и во-вторых, регулирует скорость вращения за счет увеличения вязкости
шлака, тем самым снижая эффект промывки футеровки. Железная окалина также способствует увеличению
электрического сопротивления и, следовательно, регулирует длину и локализацию дуги; кроме того,
восстанавливаясь, она образует желаемый сплав феррованадия. В настоящее время востребованный на
рынке феррованадийсодержащий продукт содержит от 30% до 40% ванадия, а сплавы, полученные этим
методом, могут содержать до 50% ванадия.
В качестве примера состава смеси в описанных выше условиях использовалось от одного до пяти процентов
стеклобоя и от двух процентов железной окалины для низкосортной руды до пятнадцати процентов для
высокосортной руды, а также добавлялся кокс. В случае, если пустая порода руды или ванадийсодержащего
материала имеет флюсы и состав, несколько схожие с составом стеклобоя, добавление стеклобоя не
требуется. Эти процентные показатели будут в значительной степени зависеть от химического состава руды
или ванадийсодержащего материала. При указанных и описанных условиях, принимая диаметр электрода за
единицу, расстояние между электродами составляет примерно 1,25. Расстояние от внешних электродов до
края ванны показано на рисунке 2 и может варьироваться от 2 до 3, а общий диаметр ванны составляет около
9,50, при этом ток превышает 150 вольт, а плотность тока составляет от 35 до 50 ампер на квадратный дюйм
поперечного сечения электродов. Шлак можно отводить через шлаковый кран 10. В процессе работы
поступающие между электродами заряды попадают в зону оптимального восстановления и затягиваются вниз
за счет вихревого движения.
Концы электродов лежат в слое шлака над слоем металла, и восстановление происходит быстро и
эффективно в указанных условиях. Было установлено, что восстановление ванадия требует очень высокой
температуры, быстрой реакции и быстрого удаления продукта из зоны реакции. Реакция носит ярко
выраженный локализованный характер, что-то вроде эффекта «трубки для выдувания дыма». Чертеж
масштабирован в соответствии с предпочтительными относительными площадями, используемыми в
условиях, указанных для напряжения и плотности, характера смеси, расположения электродов, трехфазного
тока и т. д. Образовавшийся сплав содержит примерно 30-40% ванадия, остальное — железо с добавлением
некоторых металлов или металлоидов, таких как кремний, марганец и углерод. Предпочтительным продуктом
является феррованадий, поскольку именно в этой форме ванадий пользуется коммерческим спросом, а его
основное применение — производство сплавов железа и стали. Описанный процесс, в частности, в
отношении производства феррованадия, может быть использован, если того требуют обстоятельства, для
выплавки ванадиевой руды или восстановления оксида ванадия, не смешанного с железом или оксидами
железа.
Для производства ванадия, в отличие от феррованадия, может использоваться тот же процесс, описанный
выше, с той лишь разницей, что в плавильную смесь не добавляется железо. Преимущества изобретения
будут очевидны специалистам в данной области, поскольку до настоящего времени не удавалось
восстановить ванадий без использования металлических восстановителей. Желательным было
восстановление за счет углерода, и оно было достигнуто с помощью описанного выше процесса. Однако
важные этапы процесса могут быть выполнены с меньшей эффективностью при использовании одного
электрода или верхнего и нижнего электродов с однофазным или многофазным током. При использовании
одного электрода сила тока должна составлять не менее 150 вольт и превышать нижний предел силы тока в
35 ампер на квадратный дюйм электрода. В таком случае подача тока должна осуществляться как можно
ближе к основанию электрода. Ванадийсодержащий материал может варьироваться, форма используемого
углерода может изменяться, флюсы могут варьироваться при условии обеспечения надлежащего
электрического сопротивления для регулирования дуги в шлаковом слое, количество и расположение
электродов могут изменяться, а также могут быть внесены другие изменения, не выходящие за рамки данного
изобретения.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как мне
сообщили иностранные корреспонденты, я заявляю, что
Соседние файлы в папке патенты