Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1616
.pdf
останавливается.
Этот эффект желателен, когда необходимо прекратить поднятие или наведение оружия в момент выстрела
или примерно в этот момент. Однако в других случаях, особенно при использовании орудий, установленных
на суше, может быть желательно, чтобы при всех скоростях подъема и наведения указательные и ведомые
элементы всегда находились в точном выравнивании, и в этом случае мы немного модифицируем
конструкцию аппарата, чтобы обеспечить отсутствие углового запаздывания; средства, используемые для
достижения этого эффекта, предпочтительно должны быть способны выводиться из строя при необходимости
или использоваться только при тех скоростях подъема и наведения, при которых возможно непрерывное
наведение. Мы также можем предусмотреть меры по предотвращению задержек, возникающих из-за
перекрытия подъемного или направляющего клапана в случаях использования гидравлической энергии.
Крепления и другие механизмы. Изобретение может быть выполнено в сочетании с одной или несколькими
парами индикаторных и ведомых элементов способом, описанным в описании патента № 16295 от 1911 года,
а также может использоваться в сочетании с прожекторами, дальномерами и другими устройствами.
Усовершенствования в системах управления или относящиеся к ним для орудий компания, расположенная в
Викерс-Хаусе, Бродвей, Вестминстер, графство Лондон, и Король Великобритании, компания Vickers Limited,
упомянутая выше, настоящим заявляют о природе данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
системам управления орудийными установками (и другими механизмами), в которых управление орудием или
орудиями осуществляется по углу возвышения или по направлению стрельбы, или по обоим углам
возвышения и направления стрельбы, с помощью прицельного или управляющего элемента, расположенного
на удаленной (или центральной) станции, и в которых используется приемный или указательный элемент или
стрелок, приводимый в движение электрическими средствами синхронно с вертикальными или
горизонтальными перемещениями удаленного прицельного или управляющего элемента; указанный элемент
или стрелок предпочтительно расположен таким образом, чтобы вращаться вокруг той же оси, что и ведомый
элемент или стрелок, приводимый в движение механически через зубчатую передачу от орудия.
В таких системах орудие оснащается каким-либо двигателем для подъема или наведения (предпочтительно
гидравлическим двигателем или двигателем гидравлической трансмиссии типа Янни, поскольку это позволяет
точно регулировать скорость), а также предусмотрены средства с электроприводом для приведения в
действие рычага, клапана или другого устройства для управления скоростью и направлением движения
двигателя подъема или наведения; эти средства далее именуются реле. Это реле может быть любого
удобного типа и сконструировано таким образом, чтобы приводиться в действие электромагнитным способом
под управлением выключателя, так что при перемещении рычага этого выключателя в одну или другую
сторону от его центрального положения происходит соответствующее перемещение реле в том или ином
направлении, тем самым приводя в действие устройство управления подъемным или тренировочным
двигателем. Переключатель, управляющий реле, сконструирован таким образом, что сам срабатывает всякий
раз, когда приемный и ведомый элементы смещаются относительно друг друга.
Главная цель настоящего изобретения — разработка системы управления, которая проще по конструкции и
принципу работы, чем система, являющаяся предметом предыдущего патента № 16295 от 1911 года.
Согласно настоящему изобретению, реле соединено с выключателем, и последний сконструирован и
расположен таким образом, что при возникновении относительного смещения между приемным и ведомым
элементами и, как следствие, срабатывании выключателя, результирующее движение реле будет
воздействовать на выключатель таким образом, чтобы разомкнуть цепь и остановить собственное движение
реле. Конструкция такова, что чем больше относительное смещение между приемным и ведомым
элементами, тем большее расстояние должно пройти реле, чтобы разомкнуть выключатель. Приемный
элемент является чисто вращательным (т.е. ему не требуется перемещаться вдоль оси для выполнения
своей функции), и предусмотрены средства, благодаря которым отношение движения реле к относительному
смещению между приемным и ведомым элементами уменьшается по мере увеличения последнего.
Соответственно, предпочтительно организовать управление подвижным рычагом переключателя с помощью
кулачка, движение которого изменяется в зависимости от величины относительного смещения между
приемным и ведомым элементами. Принцип работы устройства заключается в том, что орудие всегда следует
за принимающим элементом, если последний находится в движении, замедляясь и останавливаясь на одной
линии с этим элементом, когда последний останавливается. Этот эффект желателен, когда необходимо
прекратить поднятие или наведение оружия в момент выстрела или примерно в этот момент. Однако в
некоторых случаях, особенно при использовании орудий, установленных на суше, может быть желательно,
чтобы при всех скоростях подъема и наведения приемный и ведомый элементы всегда находились в точном
выравнивании, и в этом случае мы немного модифицируем конструкцию аппарата, чтобы обеспечить
отсутствие углового запаздывания; средства, используемые для достижения этого эффекта, могут включать
демпферное устройство, которое предпочтительно может быть выведено из строя при необходимости или
использоваться только при тех скоростях подъема и наведения, при которых возможно непрерывное
наведение.
Мы также можем использовать муфту с компенсацией люфта в соединениях между реле и выключателем,
чтобы предотвратить задержку, возникающую из-за перекрытия подъемного или направляющего клапана в
случаях использования гидравлической энергии. Для того чтобы данное изобретение было ясно понято и
легко осуществимо, оно будет более подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: —
Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез устройства, сконструированного в соответствии с
изобретением, при этом элемент управления реле на этом рисунке отсутствует, и Рисунок 2 представляет
собой вид, показывающий указанный элемент управления реле, а также вид спереди приемного и ведомого
элементов и рычага переключателя с кулачковым приводом вместе с переключателем и его контактами.
Предполагается, что показанное устройство предназначено для управления наведением орудия и будет
описано в этой связи, однако следует понимать, что указанное устройство также применимо для управления
углом возвышения, а также для управления прожекторами, дальномерами и другим оборудованием.
А представляет собой приемный индикаторный элемент в виде стрелки, установленной на шпинделе А,
который приводится в движение ступенчатым механизмом. управляется с удаленного наблюдательного или
контрольного поста в соответствии с углом наведения орудия. B представляет собой толкающий элемент в
виде диска, установленного на валу b, который окружает шпиндель a и приводится в движение через зубчатую
передачу от тренировочной части орудия. На этом диске имеется индексная метка B, которая перемещается
или удерживается напротив указателя A путем наведения пистолета. C — это переключатель, C — рычаг
переключателя, который шарнирно соединен в точке c с диском B, а D — кулачок, который воздействует на
рычаг переключателя и соединен с указателем A. В показанной конструкции регулирующий клапан E
тренировочного двигателя соединен с поршнем реле E, работающим в постоянная связь с рабочей средой
под давлением который соединен с трубой e, ведущей к клапанному элементу E[град]. Элемент управления
реле включает в себя два электромагнита. подключен к контактам на выключателе C, и якорь e которого
воздействует на ;
регулирование подачи и отвода рабочей жидкости под давлением к релейному цилиндру и от него. при
условии, что при перемещении рычага переключателя C в одном направлении клапан e4 будет смещен со
своего седла, чтобы подать давление. указанный рычаг переключателя перемещается в другом направлении.
его седло предназначено для выпуска рабочей жидкости под давлением из цилиндра реле, при этом клапан E
соответственно смещается в том или ином направлении. Стержни клапанов регулирование скорости
движения На одном из стержней якоря e расположен элемент, предотвращающий сохранение якорем
сбалансированного положения при напряжении обоих магнитов. Это состояние возникает, когда вместо одной
пары используются две пары индикаторных и ведомых элементов (одна пара движется с большей скоростью,
чем другая), как описано в описании вышеупомянутого предшествующего патента. Кулачок D, приводящий в
действие рычаг переключателя C, имеет такую форму, что движение рычага переключателя не прямо
пропорционально движению указателя A, и для того, чтобы максимально упростить экспериментальную
работу по получению подходящей формы кулачка, мы делаем кулачок легкосъемным и вырезаем его из
тонкого жесткого материала, такого как металл или волокно, чтобы можно было быстро и дешево вырезать и
опробовать различные профили кулачка.
соединен с рычагом G (хотя в показанном примере он косвенно соединен с ним посредством механизма,
который будет описан ниже), который воздействует на хомут. паз b в вышеупомянутом валу b диска B, а также
входящий в прямую связь. к переключателю C и расположен между муфтой G и валом b. Это схема, при
которой реле воздействует на выключатель C, размыкая цепь. чтобы остановить движение реле. В
приведенном примере стоит тире. Поршень E и кривошипный рычаг G предназначены для предотвращения
углового запаздывания между орудием и указателем A, как будет описано позже. Ход демпфера может быть
ограничен регулируемым механизмом. и предусмотрен штифт H для соединения штока поршня с цилиндром,
когда необходимо вывести демпфер из строя и получить указанное угловое запаздывание. Ан Демпфер
предназначен для регулирования скорости утечки жидкости с одной стороны поршня на другую. Цилиндр
управляется пружиной H, а рычаг коромысла G находится под управлением центрирующей пружины H,
которая слабее пружины H.
Для предотвращения задержек, возникающих из-за перекрытия интервала управления. Между штоком
клапана E и частью, соединенной с цилиндром демпфера, установлен соединительный элемент H4. Данная
система связи с компенсацией люфта функционирует описанным ниже способом. Принцип работы устройства
следующий: — Предположим, что указатель приемника А перемещается влево (рис. 2). В этом случае кулачок
D, установленный на этом указателе, приводит в действие рычаг переключателя С и перемещает его на
правую контактную полосу переключателя С. При этом открывается клапан e4X механизма управления реле,
и нижняя часть цилиндра реле E1x перемещается для выпуска воздуха. Таким образом, поршень реле E
перемещается вниз под действием постоянного давления в верхней части цилиндра E1x, и, следовательно,
регулирующий клапан E открывается для привода двигателя, который вращает диск B, заставляя метку B
следовать за движением приемного указателя A. Переключатель C переносится вместе с диском B, как и
рычаг переключателя C, но для остановки движения поршня реле E последний
к диску B, чтобы перевести его в нейтральное положение, в котором рычаг переключателя C находится между
двумя контактными полосами переключателя и, таким образом, останавливает реле; в этом состоянии
указанный диск, переключатель и рычаг переключателя продолжают вращаться до тех пор, пока движется
указатель A. Если имеется жесткое соединение (если указанный демпфер H выйдет из строя), стрелка A
будет постоянно опережать метку B. Когда указатель А останавливается, диск В продолжает движение еще
некоторое время, и так далее. Таким образом, левая контактная полоса переключателя C и поршень реле E
перемещаются в обратном направлении по отношению к указанному выше, и регулирующий клапан E
перемещается в закрытое положение, при этом переключатель C также перемещается в обратном
направлении по отношению к указанному выше, и регулирующий клапан, таким образом, фиксируется в
закрытом положении, при этом указатель A находится напротив метки B. Направление перемещения,
передаваемое на указатель А, будет точно пропорционально относительному перемещению между ними.
Только ненужная хижина приводит к нежелательной задержке времени до остановки приводного двигателя,
когда указатель А перестает двигаться; чтобы ускорить движение клапана при остановке указателя А,
вводится вышеупомянутый кулачок D для управления рычагом переключателя C, и он выполнен таким
образом, что последний не перемещается точно пропорционально относительному перемещению указателя
А. при условии уменьшения амплитуды движения, так что отношение амплитуды движения реле к
относительному перемещению между приемным и ведомым элементами (а именно, указателем А и диском В)
уменьшается по мере увеличения последнего. При использовании демпфера H работа изменяется в
следующем отношении, при этом следует понимать, что действие кулачка D, рычага переключателя Cl и
переключателя C остается точно таким же, как описано выше. «При использовании демпфера станет
очевидно, что происходит движение поршня реле E, которое не передается через штифт». В результате
возникает задержка, которая позволяет переключателю C перемещаться вместе с диском B дальше, чем это
было бы в противном случае, и это приводит к тому, что метка B успевает совпасть с указателем A до того, как
переключатель C вернется в положение отключения, и реле, таким образом, будет переведено в состояние
покоя при открытом регулирующем клапане E.
Затем детали B, C, Cl и D продолжают вращаться точно в том относительном положении, которое показано на
рисунке 2, и когда указатель A останавливается, метка B пересекает его, и для восстановления выравнивания
необходимо выполнить обратное вращение. Устройство с фиксацией положения H4 предназначено для
обеспечения небольшого начального и конечного перемещения поршня реле E для закрытия заслонки
регулирующего клапана E без передачи этих перемещений обратно на выключатель C. Очевидно, что
поскольку перемещения регулирующего клапана при закрытии заслонки неэффективны для управления
первичным двигателем, такие перемещения не должны учитываться при отключении реле, и устройство с
фиксацией положения H4 обеспечивает это. Центрирующая пружина H возвращает детали в центральное
положение, когда устройство неподвижно. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и
способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_199056.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=199056&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB199056A
[]
Усовершенствования технологических процессов и оборудования для производства цемента. 72, Настоящим
заявляем, что данное изобретение, расположенное по адресу: Виктория-стрит, юго-запад, 1, город
Вестминстер, имеет следующие характеристики: производство - цемента. В частности, его целью является
разработка технологических процессов производства цемента и устройств цементных заводов (особенно так
называемых заводов с вращающимися печами), обеспечивающих значительную экономию топлива,
используемого в производстве цемента. В моей технической спецификации № 194738 описаны процессы
сушки сырья перед его поступлением во вращающуюся печь с использованием скрытой теплоты пара таким
образом, чтобы обеспечить экономию при обжиге цемента. Несмотря на такие преимущества, которые
обеспечивают процессы, описанные в моем приложении, останется проблема, заключающаяся в том, что
определенное количество пыли уносится газами по обычной дымовой трубе такого завода и теряется, а кроме
того, газы, выходящие из вращающейся печи, обычно имеют сравнительно высокую температуру, в
результате чего теплопотери в дымовых газах могут составлять значительную часть тепла, передаваемого
цементному заводу.
Когда материал, поступающий в печь, сухой или почти сухой, обычно температура, при которой газы выходят
из печи, составляет порядка 500–600 градусов.
В. — Я предлагаю внести улучшения в организацию и работу цементных заводов, которые могут быть
применены в сочетании с улучшениями, изложенными в моей заявке, или могут быть использованы без
наличия ресурсов для таких последних улучшений. С одной стороны, мое изобретение можно рассматривать
как использование горячих газов, выходящих из рассматриваемой печи, для осуществления с помощью этих
газов обезвоживания материала, подлежащего обработке в печи; это обезвоживание осуществляется путем
диспергирования материала в потоке газов, что позволяет одновременно транспортировать и сушить его.
Таким образом, в этой новой конструкции я могу подавать газы в трубу, предпочтительно неподвижную, по
которой они движутся со скоростью порядка 60 футов в секунду или с любой другой скоростью, необходимой
для этого. В трубе осуществляется движение с помощью вентилятора, соответствующим образом
подключенного к трубе, длина которой позволяет эффективно осуществлять сушку, для которой используется
труба, как по степени сушки, так и по количеству обрабатываемого материала.
С помощью такой сушильной установки я могу взять суспензию, обычно подаваемую во вращающуюся печь, и
просто соответствующим образом капнуть ее в поток газов, проходящих через трубу, или распылить ее в нем
таким образом, чтобы материал переносился потоком газов к заранее определенной точке, в которой
установлен циклонный пылеотделитель (далее именуемый просто циклоном) или батарея циклонов. В
результате теплота газов поглощается при испарении воды из материала и при нагреве материала до
определенной температуры. Одновременно материал поступает в циклоны, которые предпочтительно
располагаются таким образом, чтобы материал, осажденный в циклонах, можно было удобно собирать для
подачи в печь. Такая установка позволяет преобразовывать основную часть воды в материале в пар, который
выходит из циклонов вместе с газами при температуре, ненамного превышающей температуру насыщения
или точку росы газообразной среды, выходящей из циклонов, в то же время твердые частицы суспензии могут
быть нагреты до температуры лишь немного ниже температуры газов, выходящих из системы. Степень
охлаждения газов и степень сушки можно регулировать, изменяя количество суспензии, подаваемой в
дымоход (или трубу), таким образом, чтобы на выходе поддерживалась относительно постоянная
температура.
Получены циклоны. Следует подчеркнуть, что описанный процесс сушки, в котором материал диспергируется
и поддерживается во взвешенном состоянии потоком сушильных газов, позволяет легко отводить тепло от
сушильных газов посредством сушки до такой степени (например, до температуры газов от 90 до 100 °C),
которая не может считаться практически осуществимой при использовании роторных трубчатых или подобных
сушилок различных известных типов. Ожидается, что в таком случае, как описано в описании циклонов, будет
собрано 95% или 96% пыли, а газы после выхода из циклонов могут быть затем направлены в башню или
дымоход, в которых установлены устройства для удаления последних следов пыли из газов. Это может быть в
форме распыления воды или чего-либо подобного. Следы пыли из газов (вымытый материал может в виде
суспензии быть смешан с другим обрабатываемым сырьем) или могут принимать форму фильтров или
подобных устройств, которые отделяют пыль, или комбинации этих двух устройств, при этом следует
понимать, что низкая температура газов, выходящих из циклона, и переносимого ими материала допускает
использование фильтрующих средств, которые недоступны в случае газов, насыщенных пылью, при
температурах, которые могут наблюдаться в газах, выходящих из печи, и которые, следовательно, не могут
быть использованы для снижения потерь пыли в соответствии с существующей практикой.
В установке, работающей в описанном режиме, с одной стороны, газы могут быть охлаждены до температуры
приблизительно 90 °C или до любой другой температуры выше точки росы газов, а с другой стороны,
материал может быть высушен до любой степени сухости. В рассматриваемом случае будет целесообразно
обеспечить, чтобы трубка, идущая от обычного газоотводного или шламоприемникного конца вращающейся
печи, имела достаточную длину для осуществления желаемой сушки и была изогнута таким образом, чтобы
циклоны располагались в таком положении, при котором осажденный сухой материал будет собираться у
основания циклонов в непосредственной близости от указанного конца печи. Затем этот высушенный
материал может быть собран любым подходящим устройством, например, шнековым конвейером, и подан в
неизмененном виде в более холодную часть вращающейся печи, или же он может быть предварительно
пропущен через устройство для увлажнения или уплотнения, где путем добавления небольшого количества
воды пыль в некоторой степени агломерируется, чтобы уменьшить тенденцию к выносу материала,
поступающего в печь, из печи газами, выходящими из нее.
В качестве альтернативы, материал может быть извлечен из циклонов в таком сухом состоянии, чтобы его
можно было превратить в шары или овальные блоки в любой подходящей машине, так что материал будет
подаваться в охлажденный конец вращающейся печи в виде кусков округлой формы. При определении
размера сфер или овалов следует учитывать необходимость обеспечения, во время прохождения через печь,
желаемого тесного контакта горячих газов с обрабатываемым материалом. Когда количество воды в
суспензии достаточно велико, так что для ее сушки может потребоваться, чтобы газы выходили из
вращающейся печи при значительной температуре, я могу отводить часть газов, выходящих из циклонов,
обратно к входному концу сушильной трубки, так что смесь этих возвращающихся газов со свежими горячими
газами, выходящими из печи, снизит максимальную температуру, которой подвергается суспензия,
поступающая в сушильную трубку. Если будет принята такая схема, то станет понятно, что в сушильной трубе
будет циркулировать больше газов, чем выходит из вращающейся печи, хотя общее количество доступного
тепла останется примерно тем же.
С другой стороны, трубчатая система сушки может использовать только часть газов, выходящих из печи, и в
этом случае может быть организована, как описано в моей спецификации № 182157, для минимизации
количества газов, выходящих из циклонов для достижения заданного эффекта сушки, путем обеспечения
того, чтобы из газовой смеси, поступающей из шлама в циклоны, основная часть составляли газы, которые
уже, по крайней мере, один раз совершили этот путь. Предполагается, что благодаря применению данного
изобретения большие пылеотводные камеры, обычно устанавливаемые в конце вращающихся цементных
печей, станут ненужными, поскольку устройства для отделения от газообразного сушильного потока
материала, переносимого во взвешенном состоянии вдоль сушильной трубки, будут одновременно собирать
основную часть пыли, продуваемой через вращающуюся печь, а устройства для сбора последних следов
пыли из газов, выходящих из циклона, будут совместно собирать последние следы высушенного материала
из суспензии и пыли, продуваемой через печь. Ожидается, что благодаря описанной выше системе, даже
если не используется сушка паром, как указано в моей спецификации № 194738, будет сэкономлена примерно
одна треть топлива, обычно сжигаемого при производстве цемента, поскольку теплота газов, выходящих из
системы, будет снижена до минимально возможного уровня.
В то же время, благодаря такой конструкции, обычная вращающаяся печь большого диаметра и массивной
конструкции, вероятно, сможет обеспечить больший выход цемента при заданных размерах вращающейся
печи. Если метод паровой сушки, описанный в моей последней заявке, находящейся на рассмотрении,
используется в сочетании с описанной системой сушки, то он, как правило, сначала применяется для сушки
суспензии в ее наиболее влажном состоянии, а частично высушенный продукт затем дополнительно
высушивается, как уже было описано, путем диспергирования его в потоке горячих газов. В некоторых случаях
применение этой процедуры будет выгодно, поскольку тепло для энергетических целей установки, как
объяснено в моей спецификации, таким образом, получается дешевле. Материал, высушенный потоком газа,
в котором он диспергирован, предпочтительно должен быть высушен до такой степени, чтобы при осаждении
в циклонах он свободно перемещался без засорения, однако в циклонах или в сушильной трубе могут быть
предусмотрены любые подходящие перемешивающие устройства для предотвращения засорения. Хотя
труба предпочтительно должна быть неподвижной, тем не менее, при необходимости ее или ее часть (или
части) по длине можно сделать вращающейся.
Однако газам, проходящим через трубу, следует придавать такую скорость, чтобы основная масса материала
эффективно переносилась ими вдоль трубы к циклонам. Этот способ вращения трубы или ее части
предпочтительно применять не для замены процесса сушки путем суспендирования материала в газовом
потоке (что обеспечивает эффективность теплопередачи для сушки, которую трудно, если вообще возможно,
достичь иным способом), а скорее для преодоления возможной и, вероятно, лишь эпизодической,
недостаточной мощности газов для переноса по трубе всего материала, подлежащего сушке. Диаметр
сушильной трубки обычно значительно меньше диаметра вращающейся печи. Циклоны для отделения
высушенного материала от газового потока обычно располагаются параллельно, и предпочтительнее иметь
несколько небольших циклонов, чем один большой циклон. Однако для уменьшения количества пыли,
уносимой газами, газы могут пропускаться через второй набор циклонов, расположенных последовательно с
первым набором, так что часть пыли, выходящей из первого набора циклонов, может быть собрана во втором
циклоне, тем самым уменьшая количество пыли, подлежащей окончательному удалению в промывочных
башнях или подобных им установках.
Вентилятор для подачи газов с достаточной скоростью через трубу может быть установлен в любом
подходящем месте системы, но предпочтительно его размещать на стороне выхода газа из циклонов,
поскольку количество пыли, содержащейся в этих газах, будет сравнительно небольшим, что снизит
вероятность повреждения вентилятора. В описанной установке, где функция печи предпочтительно, с точки
зрения тепловой экономичности и производительности печи по обжигу цемента, ограничена, насколько это
практически возможно, собственно операцией обжига, так что основная, если не вся, сушка материалов для
обжига выполняется трубчатой сушильной системой, по-видимому, в более или менее идеальных условиях,
приближающихся к максимумам тепловой экономичности и производительности печи (представленных,
например, (а) температурами на входе печного газа и на выходе клинкера около 1450 и 1350 °C
соответственно, (б) температурами на выходе печного газа и на входе цементного материала около 900 и 80
°C соответственно и содержанием воды в цементном материале на входе в печь, например, 10%, и (в)
температурами на выходе циклонного газа и наносимого циклоном материала около 90 °C).
Температура (C и 80 °C соответственно), возможно, должна быть в некоторой степени изменена в интересах
необходимой градации нагрева и обжига цементных материалов во время их перемещения по печи для
обеспечения эффективного обжига. Эти соображения могут привести к тому, что в данных обстоятельствах
предпочтительнее позволять газам выходить из печи только при более низкой температуре и либо перенести
часть работы по сушке с трубной системы в печь, либо продолжать подавать в печь практически сухой
материал и проводить сушку, как описано в моей Спецификации № 194738, до того, как материал будет подан
в сушильную трубную систему, ту сушку, которую из-за более низкой температуры выходящих из печи газов
трубная система больше не способна обеспечить. Подобные соображения могут, например, диктовать выбор
одного из последних упомянутых курсов при условиях, которые иллюстрируются примером предположений,
упомянутым выше, при температуре газа на выходе из печи, скажем, 600 °C, при этом предполагается, что
пять других указанных температур остаются практически неизменными.
Усовершенствования, относящиеся к сушильным аппаратам или связанные с ними. Я, Томас Ригби,
подданный короля Англии, проживающий по адресу: Виктория-стрит, 72, юго-запад 1, Вестминстер,
настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: в моей спецификации №
34126/21 я описал процесс и установку для сушки цементного раствора, а в моей спецификации № 182157
описан метод и установка для сушки, которые предпочтительно используются для этой цели. — Мои
изобретения, основанные на взвешивании мелкодисперсного материала и его транспортировке потоком
горячего сушильного газа, предполагают использование соответствующих средств пылеудаления или
удаления для отделения высушенной пыли от газового потока. И хотя в большинстве случаев указанные в
моих спецификациях формы (а именно циклоны с промывочными башнями или без них) превосходно
справляются со своей задачей, в других случаях предпочтительнее использовать хорошо известные
эквивалентные фильтры (такие как экстракторы типа Бет) для отделения основной массы высушенного
материала от газового потока или для отделения его остатков от той части газового потока, которая не
циркулирует, но в конечном итоге отводится (пропорционально увеличению потока за счет добавления
испарившейся влаги или прямого добавления горячих газов, или обоими способами).
В связи с сушкой цементного раствора особенность изобретения заключается в различных устройствах и
приспособлениях для поддержания чистоты сушильного резервуара или трубки от раствора, оседающего
влажным распылением на стенках резервуара или трубки, чтобы предотвратить препятствие потоку газов
через последние. Последнее, а также другие цели и особенности изобретения станут полностью очевидны из
следующего описания предпочтительных его форм, применяемых для сушки цементного раствора в
суспензии в потоке (например, в основном состоящем, как указано в моей Спецификации № 182157, из газа,
который уже однажды прошел по сушильному каналу в качестве сушильной среды) горячих газов, выходящих
из печи, т.е. для сушки раствора в соответствии с изобретением, изложенным в моей Спецификации №
34126/21. При подаче в распыленном виде цементного раствора обычной консистенции в сушильную трубу,
где распыляемый раствор может касаться стенок емкости, в которую он распыляется, возможно образование
осадка, похожего на краску, который, если его не удалить, будет накапливаться и вызывать сужение каналов и
подобные проблемы.
Это особенно актуально в той области, куда поступает материал. Поэтому я предпочитаю иметь такую форму
и конструкцию емкости, чтобы влажный материал, ударяясь о стенки, мог стекать вниз и собираться в
резервуар или емкость для пульпы, которая может быть отдельной емкостью для таких сточных вод или
частью резервуара для хранения всей пульпы. Одним из удачных решений является схема, в которой газы
направляются вертикально или под наклоном, при этом осушительная труба или патрубок располагается в
точке подачи суспензии именно с этой целью. Затем можно соответствующим образом расположить
продолжение или выступ этой вертикальной или наклонной трубы в виде тройника, по которому суспензия,
отложившаяся на стенках трубы, может стекать в соответствующий резервуар. Труба, ведущая в резервуар,
герметизируется находящейся в резервуаре суспензией или любой подходящей смесью воды и суспензии,
чтобы предотвратить приток воздуха или утечку газов в систему сушки или из нее в этом месте.
Вместо или в дополнение к такому устройству может быть установлен скребок, работающий непрерывно или с
перерывами, функция которого заключается в предотвращении чрезмерного загрязнения стенок емкости,
причем такие скребки предпочтительно должны быть расположены таким образом, чтобы не препятствовать
потоку газов или распылению материала. Аналогичные скребки могут быть установлены не только в месте
входа суспензии, но и далее вдоль трубы, и даже по всей ее длине, если это необходимо и желательно, а
скребковое действие может быть достигнуто либо путем перемещения скребка относительно поверхности,
либо путем перемещения поверхности относительно скребка. В дополнение к вышесказанному или вместо
него может быть установлено ударное или иное устройство, вызывающее вибрацию поверхностей, из которых
изготовлена труба или емкость, с целью предотвращения образования отложений. Для поддержания
движения любых отложений пульпы на стенках емкости или трубки можно организовать так, чтобы вода или
другая подходящая жидкость стекала по стенкам емкости либо в точке входа пульпы, либо в любой части
системы сушки, чтобы ускорить стекание отложений по стенкам и выход из аппарата.
Шлам, распыленный любым подходящим способом в емкость в точке ее входа, может подаваться в систему
сушки в избыточном количестве, причем в таком избытке, чтобы избыток свободно стекал по стенкам емкости
и собирался в резервуар, который таким образом образует циркуляционный резервуар для шлама, при этом
количество распыленного и циркулирующего шлама может варьироваться в зависимости от требуемой
степени сушки. Упомянутый материал прилипает тем меньше, чем более гладкая поверхность, на которую он
наносится. Например, эмалированная или аналогично покрытая поверхность может быть выгодно
использована в трубе или емкости в той части, где материал вводится в газовый поток, особенно если
газовый поток в этой области представляет собой сравнительно холодный газ, возвращающийся для того,
чтобы снова выступать в качестве транспортирующей среды, и нагревающийся для выполнения
дополнительной функции сушки только в какой-то момент после того, как суспензия полностью или частично
выгружается в нее. Вместо охлажденных газов, уже использованных в качестве сушильной среды, или в
дополнение к ним, для той же или любой другой желаемой цели может использоваться любая другая
подходящая газообразная жидкость, например, воздух, которая, действуя в качестве разбавителя, может
снизить температуру сушильной среды ниже температуры газов на выходе из вращающейся печи и увеличить
их объем для целей сушки.
Усовершенствования технологических процессов и оборудования для производства цемента. Я, Томас Ригби,
подданный короля Англии, проживающий по адресу: Виктория-стрит, 72, юго-запад 1, Вестминстер,
настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение
направлено на усовершенствование производства цемента и, в частности, на улучшение процессов и
оборудования, описанных в моих спецификациях № 194738, 34126/21 и 12526/22. При использовании
отходящих газов из вращающейся печи для предварительной сушки суспензии в потоке газов я обнаруживаю,
что могут возникать различные трудности, требующие принятия специальных мер для их успешного
преодоления. При распылении суспензии в поток газов, как правило, желательно обеспечить, чтобы вся или,
по возможности, вся образующаяся суспензия была поглощена и унесена газами, поскольку непоглощенная
часть может быть сконцентрирована под воздействием тепла газов в нежелательной степени.
Некоторая степень концентрации может всегда происходить, но это не представляет серьезной проблемы,
при условии, что она не оказывает чрезмерного влияния на текучесть высушиваемого материала. Однако,
если концентрация таким образом заходит слишком далеко, суспензия становится слишком густой, чтобы ее
можно было легко распылить с помощью струи, что является предпочтительным способом диспергирования
материала, и желательный тесный контакт между суспензией и газами становится более затруднительным.
При создании аэрозоля любым из обычных способов обычно остается определенная доля материала, которая
не распыляется должным образом и не является достаточно мелкодисперсной, чтобы быть унесенной газами.
Поэтому я предпочитаю избегать прямого воздействия тепла от газов на распылительное устройство,
используемое для распыления суспензии, как указано. Согласно изобретению, такой результат может быть
достигнут либо путем размещения распыляющей струи или струй вне активного контакта с горячими газами,
либо, если это невозможно, сама струя должна быть защищена от тепла таких газов теплоизолирующей
оболочкой или подобным материалом.
Такая оболочка может быть любой формы, но предпочтительно цилиндрической, с открытым или
запечатанным в суспензии дном. В верхней части этого изолированного ящика, предпочтительно соосно со
струей, расположено отверстие или сопло, в зависимости от предпочтений, через которое выходит та часть
распыляемой жидкости, которая фактически должна быть введена в газы. В результате та часть распыляемой
жидкости, которую нецелесообразно допускать в горячие газы, ударится о внутреннюю поверхность
изолированного ящика и, стекая вниз, снова смешается с основной массой суспензии. «Может быть
предусмотрено, что либо ящик перемещается относительно струи, либо струя перемещается относительно
ящика, при этом обычно один из вариантов остается неподвижным». В такой конструкции расстояние от струи
до отверстия, через которое проходит распыляемая жидкость, может изменяться для определения количества
распыляемой жидкости, проходящей через отверстие, при этом следует понимать, что чем дальше струя
находится от отверстия, тем меньшее количество распыляемой жидкости обычно проходит через отверстие в
поток газов.
С другой стороны, если бы струю подняли достаточно высоко, то весь распыленный поток мог бы пройти
через отверстие. Обычно предпочтительно поддерживать постоянную подачу суспензии, перемешивая и
циркулируя ее в такой системе, поскольку это обеспечивает однородность материала, наиболее подходящую
для распыления. Подобная система управления распылением, описанная выше, может использоваться со
струей, расположенной вне потока газов, поскольку я обнаружил, что распыление может быть адекватно
направлено в поток горячего газа из распылительной струи, расположенной на некотором расстоянии вне
фактического потока газов. Если газы все же поглотят распыляемый материал, то при контакте с
высокотемпературными газами в этой высокотемпературной зоне происходит максимальная передача тепла
(при условии, что распыляемый материал был должным образом распылен и равномерно распределен), и до
тех пор, пока распыляемый материал не касается стенок трубопровода, по которому транспортируются газы,
образование отложений маловероятно. Однако если распыленная жидкость коснется стенок газопровода в
текучем состоянии, она образует осадок, похожий на краску, который необходимо удалить с помощью
чистящего оборудования.
Независимо от того, необходимы ли такие средства для предотвращения чрезмерного отложения материала
в зоне распыления, при условии, что газы распространяются достаточно далеко за пределы этой зоны до того,
как произойдет какое-либо существенное или внезапное изменение направления, материал достаточно
высохнет во взвешенном состоянии в газах, чтобы перестать быть жидким, и, хотя он еще не высох, тем не
менее, останется в таком состоянии, чтобы не прилипать к металлическим поверхностям или подобным
предметам, с которыми он соприкасается. Если направление течения меняется достаточно резко, как это
происходит в прямоугольном изгибе, то взвешенный материал стремится сохранить направление потока, и в
результате взвешенные частицы прижимаются к внешней поверхности или периферии изгиба. Следует
понимать, что даже в случаях, когда материал имеет или достиг глиноподобной консистенции, он будет
склонен прилипать и вместо того, чтобы быть унесенным потоком газа, скорее всего, будет накапливаться и
уменьшать площадь поперечного сечения трубы. В одном из вариантов, согласно изобретению, я предлагаю
очистные устройства для предотвращения накопления таких отложений и для повторной подачи удаленного
материала в газовый поток в тех местах трубопровода, где такие устройства становятся необходимыми.
Я обнаружил, что, разместив на внешней периферии изгиба движущуюся поверхность (например, подвижную
металлическую ленту, шкив или что-то подобное), предпочтительно постоянно движущуюся, можно
автоматически соскоблить осажденный на поверхности материал в точке, расположенной дальше по пути
газового потока, в результате чего соскобленный материал может снова осесть в газе и быть поглощен им.
Скорость вращения ленты, шкива или подобного устройства при заданной скорости сушки определяет
толщину слоя, образующегося на поверхности, и очевидно, что от толщины этого слоя зависит размер
соскобленных частиц и вероятность их полного поглощения газами. Вполне возможно, что если длина
сушильной трубки до первого заметного изменения направления будет достаточной, то к моменту достижения
изгиба материал будет сравнительно сухим, и в этом случае такое устройство не понадобится. Однако при
работе со суспензиями, подобными рассматриваемой, всегда существует риск того, что некоторая часть
распыляемого вещества может быть разделена не так мелко, как остальная, и в результате при заданной
длине трубки и времени сушки те части, которые не были хорошо разделены, не будут высушены так же
хорошо, как те, которые были более мелко разделены и распределены.
По этой причине я обычно предпочитаю использовать это устройство с подвижной поверхностью или другое
аналогичное устройство 1, чтобы обеспечить беспрепятственное и свободное прохождение газа через
газовые каналы без дополнительного вмешательства. Сушильная трубка может быть расположена любым
желаемым способом, но в одном из вариантов, который я предпочитаю, газы проходят вместе с распыляемым
в них веществом по трубке, идущей вертикально на расстояние около 40 футов без существенного изменения
направления. Затем газы проходят по второй вертикальной трубе, верхние концы двух соседних
вертикальных труб соединены перевернутым U-образным изгибом, на верхней части которого установлен
подвижный ленточный или шкивный механизм. В нижней части второй вертикальной опоры сушильная трубка
продолжается в любом подходящем направлении, например, горизонтально, на необходимую длину для
достижения желаемого эффекта сушки. Я обнаружил, что обычно для охлаждения газов до температуры,
близкой к точке росы, требуется от 150 до 200 футов трубы, хотя эта длина может варьироваться в
зависимости от требований к сушке.
В указанной схеме следует ожидать, что распыленное в газы вещество к моменту прохождения 40 футов
вверх станет настолько сухим, что лишь небольшое количество или вовсе никакого вещества в пастообразном
состоянии не достигнет внешнего радиуса U-образного изгиба в верхней части. Однако, если какое-либо его
количество находится в пастообразном состоянии и прилипает к движущейся поверхности, оно будет
соскоблено в точке, которая направит соскобленное вещество во второй нисходящий участок и, таким
образом, снова в поток газов. При втором изменении направления, скажем, в нижней части второй
вертикальной трубы, вероятно, никаких дополнительных манипуляций с подвижной поверхностью не
потребуется, поскольку материал будет достаточно сухим, чтобы не прилипать к стенкам, хотя он и будет
разлетаться по внешнему радиусу, огибая изгиб, если таковой там предусмотрен. Эти самоочищающиеся
подвижные поверхности могут использоваться в любой части системы сушки. В такой системе сушки газы
обычно выходят из циклонов или сепараторов при температуре выше точки росы, и материал, высушенный в
газовом контуре, в основном разделяется в циклонах или аналогичных сепараторах.
Ожидается, что около 95% высушенной таким образом пыли будет отделено в циклонах в сухом состоянии, а
оставшаяся пыль будет выходить вместе с отходящими газами. Как предусмотрено в вышеупомянутой
Спецификации № 12526/22, эти газы затем либо обрабатываются промывкой, либо пыль отделяется с
помощью фильтра типа Бет или другого известного устройства сухого фильтра. Поскольку в некоторых
случаях масса газов, выходящих из вращающейся печи, ограничена, отчасти из-за применяемых мер
экономии, и, следовательно, их пропускная способность ограничена, часть газов после выхода из циклонов
может возвращаться обратно для смешивания с горячими газами, выходящими из вращающейся печи. В
таком случае эти газы по-прежнему будут содержать 5% твердых частиц, высушенных потоком газа, и может
Соседние файлы в папке патенты