Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1949
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB206120A
[]
Песок и подобные формы. Усовершенствования в области герметизации стыковых поверхностей и связанные
с ними аспекты Корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами штата Нью-Джерси,
одного из Соединенных Штатов Америки, по адресу: 120, Бродвей, город, округ и штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки (правопреемники Эдварда Франдесена Багтрупа, гражданина Соединенных
Штатов Америки, по адресу: 92, Бишоп-стрит, Джерси-Сити, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки),
настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Изобретение относится к новому способу и
средствам для соединения или герметизации форм, изготовленных из песка или подобного материала, чтобы
предотвратить вытекание материала, залитого в формы, между разъемными поверхностями секций формы,
поверхностями формы, которые находятся во взаимном контакте, или в контакте с поверхностями
металлических деталей, частично заключенных внутри формы и выступающих за ее пределы. С этой целью
изобретение включает дополнительное сжатие и уплотнение формовочного материала вблизи разъемных
поверхностей секций формы после того, как последние были правильно сформированы и собраны, причем
такое дополнительное сжатие осуществляется путем снабжения секций опоки, в которых сформированы
секции формы, фланцами на их внутренних поверхностях, прилегающих к разъемным поверхностям секций
формы, формирования секций формы в секциях опоки с их разъемными поверхностями, выступающими на
небольшое расстояние за краевые кромки секций опоки, сборки секций формы и приложения давления к
секциям опоки для их сближения; тем самым вызывая сильное сжатие материала сопрягаемых секций формы
между разъемными поверхностями и фланцами, а также сближение разъемных поверхностей или их
зацепление с поверхностями металлических деталей под достаточно сильным давлением, чтобы
предотвратить утечку жидкого материала, залитого в форму.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, на которых: фиг. 1 — перспективный вид
полуформы или коробчатого сечения, приспособленного для использования при сварке концов рельсов балок
с помощью перегретой расплавленной стали или железа; фиг. 2 — боковой вид половины сечения формы в
процессе подготовки; фиг. 3 — боковой вид формы, первоначально установленной на концах рельсов; фиг. 4
— торцевой вид той же формы; фиг. 5 — вид, аналогичный фиг. 3, показывающий применение зажимных
средств для сжатия материала формы с целью осуществления соединения или герметизации; фиг. 6 —
горизонтальный разрез по линии 6-6 на фиг. 5. Следует понимать, что конкретный пример изобретения,
представленный на чертежах, представляет собой форму для осуществления сварки концов рельсов или
подобных им изделий с помощью перегретого металла, заливаемого в форму, которая окружает и закрывает
концы рельсов, и в описании конкретного изобретения следует понимать, что те же принципы конструкции и
работы применимы к любой форме, включающей разделяемые секции, образованные из уплотненного
рыхлого материала, такого как песок, или смесь песка и глины, или другие материалы, обычно используемые
для этой цели.
На чертежах 1 обозначена одна половина формовочной коробки или опоки, включающая боковые стенки 2, 2,
дно 3 и армирующую ленту 4, предпочтительно выполненную из уголка, соединяющую и разделяющую
верхние кромки боковых стенок 2, 2. Передние кромки боковых элементов 2 вырезаны для образования
отверстий 5, соответствующих половине вертикального сечения рельса, подлежащего сварке*, а задняя часть
кожуха остается открытой. К каждой из внутренних поверхностей боковых стенок 2, 2, расположенной на
некотором расстоянии от краев отверстий 5 и в целом параллельно им, прикреплен фланец 10,
перпендикулярный поверхности соответствующей стенки 2. Следует понимать, что две из этих секций опоки,
аналогично сконструированные, используются для формирования сварного соединения между концами
рельса указанным выше способом, и что эти две секции опоки, содержащие формовочный материал,
зажимаются вокруг концов рельса, при этом фланцы 10 на боковых стенках каждой секции опоки будут
представлять собой непрерывные ободки, в основном соответствующие поперечному сечению рельса и
расположенные на некотором расстоянии от рельса во всех точках, как более подробно показано на фиг. 3 и
5.
При изготовлении самой формы каждая половина секции опоки размещается на задней панели 6 с рисунком в
виде буквы «X», определяющим одну половину полости формы, опираясь на заднюю панель и проходя через
регистрирующие отверстия 5 в передних кромках секции опоки. Секция колбы приподнимается над верхней
поверхностью задней стенки путем размещения прокладок или клиньев 7 под краями секции колбы, как
показано на рис. 2. Затем песок или другой огнеупорный материал засыпается в секцию опоки и тщательно
утрамбовывается или утрамбовывается, чтобы полностью заполнить секцию опоки и выйти за ее передние
края, как показано на рисунке 8, на расстояние, равное толщине прокладок 7. После того как две секции
формы сформированы, содержащие их секции опоки или коробок размещаются вокруг концов рельсов,
которые должны быть сварены между собой перегретым расплавленным металлом, заливаемым в полость 25
(см. рис. 6), которая окружает и разделяет концы рельсов. Обращаясь к рис. 3, следует отметить, что когда
секции формы вводятся в первоначальное соприкосновение с концами рельсов, выступающие части 8 форм
соприкасаются друг с другом и с поверхностями концов рельсов.
Однако первоначального контакта между разъемными поверхностями секций формы недостаточно для
предотвращения утечки расплавленного металла, и для предотвращения этого явления ранее было принято
использовать специальные соединительные элементы либо снаружи секций опоки, закрывающие линии
разъема, либо наносить полоски огнеупорного материала, пропитанные клеем, например, мелассой, на концы
рельсов, так что при сжатии секций разъемной формы соединительные полоски из асбеста или подобного
материала сжимались между смежными поверхностями секций рельсов и поверхностью формы, герметизируя
соединение в форме и предотвращая утечку. Оба этих метода нежелательны: первый — из-за частого
образования ребер, вызванных выходом металла из формы, что влечет за собой потери сварочного металла
и приводит к неэстетичному соединению; второй — из-за сложности нанесения клейких соединительных
полосок на поверхность рельса и общего нежелания работать с материалами такого рода.
Также часто случалось, что фиксирующий материал, нанесенный таким образом, разрывался или ломался,
что приводило к утечке или «вытеканию» расплавленного материала и, как следствие, к дефектному или
неполному соединению. Настоящее изобретение эффективно преодолевает все эти трудности, а также
позволяет избежать применения отдельных средств фиксации, поскольку огнеупорный материал и секции
формы, прилегающие к разъемным поверхностям, наносятся таким образом, чтобы обеспечить эффективную
фиксацию или герметизацию во всех точках, где может произойти утечка расплавленного металла. Для
создания такого состояния материала формы на разъемных поверхностях формы и вблизи них, секции опоки
1, окружающие концы направляющих, как показано на рис. 3, сближаются друг с другом с помощью
соответствующих зажимных средств, в данном случае представленных U-образными скобами или ремнями
15, к каждой из которых прикреплена крестовина 16 с компрессионным винтом 17, входящим в резьбовое
гнездо 18, которое входит в зацепление с опорной частью 19 на стержне 20, соединяющем боковые стороны
стенок 2, 2 секций опоки.
Сжимающее напряжение, создаваемое этими зажимами на секции опоки, приводит к тому, что материал
секций формы, выступающий за края секций опоки, включая разъемные поверхности секций формы,
отталкивается назад к секциям опоки до тех пор, пока краевые кромки последних не соприкоснутся друг с
другом и с направляющими. Очевидно, что формовочный материал легко будет перемещаться обратно в
секции опоки во всех точках, за исключением мест, где установлены фланцы 10. Поскольку эти фланцы
выступают в корпус формы, очевидно, что относительное перемещение секций опоки вызовет сильное
сжимающее усилие, оказываемое указанными фланцами на те участки материала формы, которые
расположены между этими фланцами и разъемными поверхностями формы или поверхностями концов
направляющих. Иными словами, весь объем формовочного материала, заключенный внутри непрерывных
фланцев 10 и разъемных поверхностей секций формы, которые находятся в контакте друг с другом или с
поверхностями рельса, сильно сжимается и уплотняется, а контактные поверхности поддерживаются под
достаточно сильным контактным давлением, чтобы предотвратить любую утечку расплавленного металла,
подаваемого в форму, между соответствующими контактными поверхностями формы или между контактными
поверхностями формы и концами рельса.
При определенных условиях первоначальное зажимание секций опоки создаст достаточное давление между
выступающими поверхностями 8 формы, чтобы предотвратить утечку, но последнее условие абсолютно
гарантировано при окончательном зажимании секций опоки, поскольку относительное перемещение между
секциями опоки и заключенными внутри секциями формы приводит к тому, что фланцы 10 создают гораздо
более сильное сжимающее усилие на материал формы, заключенный между фланцами и противоположными
поверхностями концов направляющих, как показано на рис. 5 и 6. В данном конкретном примере будет
отмечено, что части фланцев 10, 10, расположенные над головкой рельса и под основанием рельса,
наклонены в противоположных направлениях, так что создается вертикальная составляющая сжимающей
силы, которая уплотняет материал формы в этих областях. Описание и иллюстрация изобретения,
примененного к форме для сварки концов рельсов под действием термитной стали или перегретой стали,
полученной в электропечи, носят лишь примерный характер, и следует понимать, что изобретение не
ограничивается этой конкретной областью, а применимо ко всем операциям формования и литья,
включающим использование разъемных форм из огнеупорного материала, такого как песок или тому
подобное, которые требуют применения специальных соединительных средств для предотвращения утечки
между разъемными поверхностями формы, и, применяя принципы конструкции и работы, описанные выше,
включая первоначальное формирование секций формы с выступающими или выступающими за краевые
кромки опоки и снабжение последней фланцами для обеспечения сверхсжатия формовочного материала в
области, определяемой диапазонами, очевидно, что материал секций формы, прилегающих к разъемным
поверхностям, будет сжат, а сопрягаемые поверхности будут прижаты друг к другу с достаточной силой,
чтобы исключить любую возможность утечки материала, подаваемого в форму.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_206121.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=206121&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB206121A
[]
Усовершенствование процессов обработки сырой нефти и других углеводородов с целью увеличения выхода
более легких продуктов.
Я, ЖОРЖ ГАНЕ, проживающий по адресу: Шоссе Киселеф, 2, Бухарест, Румыния, и подданный короля
Румынии, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: — Существует бесчисленное множество
запатентованных процессов преобразования углеводородов в более легкие продукты, и особенно в бензин.
Все существующие процессы основаны на явлении разложения углеводородов, известном как крекинг, а
также на явлении гидрирования в присутствии катализаторов в соответствии с реакциями, описанными
профессором Полем Сабатье. Насыщенные углеводороды с большим количеством связей разлагаются в
процессе крекинга на ненасыщенные углеводороды, газ и смолу. Для превращения этих продуктов, и
особенно ненасыщенных углеводородов, в углеводороды, более или менее похожие на те, которые
содержатся в природном бензине или бензине, их необходимо гидрировать, как было указано выше. Эта
операция осуществляется различными изобретателями при разных температурах и давлениях, например, по
процессу Бергиуса, при котором водород реагирует под давлением от 100 до 150 атмосфер.
Таким образом, все эти процессы сопряжены с рядом недостатков как теоретического, так и практического
характера, поскольку легкие углеводороды имеют иную природу, чем те, которые получаются при перегонке
сырой нефти, а необходимое для этих реакций оборудование сложное, что делает их использование на
практике практически невозможным. Очевидно, что проблема была бы решена, если бы удалось найти
простой процесс, объединяющий в одной операции реакции крекинга и гидрирования, и если бы последнее
происходило в силу природы самого обрабатываемого продукта, а не путем добавления водорода или
посредством сложных реакций. Также очевидно, что проблема была бы еще проще, если бы полученный
таким образом легкий углеводород был химически и физически идентичен углеводороду, полученному
известным способом перегонки сырой нефти. И, наконец, очевидно, что проблема была бы полностью
решена, если бы сырую нефть можно было обрабатывать непосредственно этим простым процессом таким
образом, чтобы увеличить выход бензина.
Эти три соображения легли в основу исследований настоящего изобретателя, которые принесли ему полное
удовлетворение: приведенная ниже реакция чрезвычайно проста, не требует сложного оборудования и может
быть применена непосредственно к сырой нефти. Целью настоящего изобретения является увеличение
выхода бензина из сырой нефти, содержащей бензин, или нефти, к которой добавлен бензин, или любой
смеси легких углеводородов с более тяжелыми углеводородами, содержащей керосиновые фракции. Процесс
изобретения заключается в нагревании сырого продукта или подобного вещества под давлением до
достижения давления, не превышающего 10 атмосфер, при температуре от 100°C до 300°C, а затем в
проведении дистилляции. Обрабатываемый продукт нагревают в перегонном кубе под давлением до
достижения желаемого давления (примерно до 10 атмосфер), и как только это давление достигается,
начинается дистилляция, при этом давление во время дистилляции снижается, хотя и не пропорционально
изменению температуры.
В течение периода реакции он остается практически постоянным на протяжении значительного промежутка
времени. Температура, достигаемая при первоначальном нагреве сырой нефти или смеси легких и тяжелых
углеводородов, может варьироваться, например, в пределах от 100 до 300 °C; она зависит от
обрабатываемого продукта и от добавления к нему легких углеводородов. Поэтому невозможно дать точное
указание на подходящие температуры, при которых может быть осуществлен процесс, описанный в данном
изобретении. В качестве примера, однако, можно отметить, что процесс был успешно осуществлен путем
первоначального нагрева обрабатываемого продукта до достижения давления 10 атмосфер при температуре
150°C в куполе котла. После начала дистилляции температура во время реакции колебалась от 2750 °C до
2650 °C, при этом 2750 °C являлась максимальной температурой, достигнутой за весь процесс. Благодаря
усовершенствованному мной процессу достигается увеличение содержания легких углеводородов за счет
более тяжелых углеводородов, причем полученные углеводороды являются насыщенными (циклическими
или ациклическими).
Реакция протекает быстрее и эффективнее, если пары углеводородов под давлением контактируют с
катализатором. Химическая реакция протекает очень быстро: более тяжелые углеводороды, имеющие более
высокие температуры кипения, разлагаются под воздействием тепла и контакта их паров с перегретыми
металлическими стенками на ненасыщенные углеводороды, которые легче и имеют более низкую
температуру кипения. При этом, предпочтительно в присутствии гидрирующего катализатора, пары очень
летучих углеводородов осуществляют гидрирование ненасыщенных углеводородов. Для ускорения
вышеупомянутой реакции можно использовать любой общеизвестный катализатор гидрирования, например,
железо или медь. Давление играет важную роль, поскольку чем больше оно повышается в пределах,
установленных выше для практических целей, тем эффективнее реакция. Например, при содержании 13%
сырой нефти, перегоняемой при температуре 160°C. В результате эксперимента при давлении в 10 атмосфер
было достигнуто увеличение содержания бензина на 5%.
Подходящие температуры для реакции, как указано выше, могут варьироваться от 100°C до 300°C. C. в
зависимости от характера нагреваемых продуктов; путем избегания перегрева или температур выше 300. C.
Предотвращается очень интенсивное крекинг-образование сырого продукта с последующим образованием
твердых отложений. Наконец, состав бензина или легких углеводородов также играет важную роль в реакции,
поскольку он влияет на насыщенность крекинговых углеводородов при температурах, при которых водород
был бы неэффективен. Благодаря этому процессу можно значительно увеличить выход бензина из нефти,
богатой природными углеводородами, по сравнению с нефтью, бедной летучими углеводородами. Таким
образом, добавив к нефти определенное количество бензина, в результате этого процесса получается
количество бензина, превышающее суммарное нормальное количество бензина и добавленного количества,
причем это увеличение варьируется в зависимости от условий эксплуатации, давления, катализатора и
добавленного бензина.
Очевидно, что эта реакция может происходить с любым другим продуктом переработки нефти, к которому
добавлено определенное количество бензина. Однако реакция протекает с определенными недостатками,
если бензин не смешан с продуктами переработки керосина, то есть с продуктами, имеющими температуру
кипения ниже 2500–300 °C. Таким образом, при использовании сырой нефти реакция всегда происходит за
счет керосина, содержащегося в нефти, при этом выход последнего уменьшается на величину, точно равную
увеличению количества бензина. И вот здесь мы подходим к важному этапу только что описанного процесса.
Этот момент связан с тем, что присутствие бензина, то есть очень летучих углеводородов, в биореакторе
облегчает достижение необходимого давления без необходимости применения высоких внешних температур.
Таким образом, реакцию можно сделать более активной путем добавления летучих углеводородов не только
с целью осуществления гидрирования, но и для более быстрого достижения определенного давления без
чрезмерного расхода топлива в процессе.
Таким образом, сокращается продолжительность операции и достигается экономия топлива. Согласно
многочисленным проведенным к настоящему времени экспериментам, легко добиться увеличения выхода
бензина на 5-6% при нормальном давлении до 160°C, подвергая его давлению от 8 до 10 атмосфер, при этом
в состав бензина входит либо естественным путем, либо путем добавления 10-15% указанного выше летучего
углеводорода, а в качестве катализатора используется восстановленное железо или медь. Катализатор
может быть размещен либо непосредственно в самом метантенке, так чтобы пары углеводородов
контактировали с ним, либо в расширительной трубе или сосуде, который позволяет парам под давлением,
выходящим из первого метантенка, контактировать с катализатором. В последнем случае необходимо
довести катализатор до температуры, соответствующей его максимальной эффективности. С практической и
промышленной точки зрения этот процесс обладает большим преимуществом, заключающимся в том, что
реакции протекают непосредственно в реакторе, а перегонка продукта может быть осуществлена после
завершения реакции в том же аппарате без необходимости поддержания давления во всей перегонной
установке.
Из этого следует, что для использования этого процесса на нефтеперерабатывающих заводах достаточно
модифицировать или заменить существующие перегонные котлы таким образом, чтобы они могли
выдерживать давление указанного выше порядка, при этом все остальное оборудование должно оставаться
таким же, как и раньше. Преимущества этого процесса заключаются в следующем: 1. Значительное
увеличение содержания легких и летучих углеводородов, состав которых совпадает с составом природного
бензина, насыщенных, циклических или ациклических; химический состав других продуктов не изменяется, а
их выход уменьшается лишь на величину, эквивалентную увеличению количества полученного бензина.
2.
Простая реакция, происходящая в биореакторе, при этом давление легко достигается с помощью
находящегося внутри него бензина, который служит в качестве насыщающего реагента для гидрирования или
продукта крекинга.
3.
Простая установка, которая в существующих установках нефтеперерабатывающего завода требует лишь
модификации котлов перегонки.
4.
Отсутствие образования газа, кокса или продуктов, которые нельзя использовать. На основе изложенных
выше принципов был построен промышленный котел емкостью 7000 литров, с помощью которого можно
обрабатывать до 20 000 литров воды каждые 24 часа, и который показал превосходные результаты.
Использование этого завода позволяет увеличить объем переработки бензина примерно на 13% по
сравнению с переработанным сырым бензином. При производстве легких углеводородов, таких как бензин
или нефтепродукты, из тяжелых углеводородов хорошо известно, что последние подвергают дистилляции под
давлением в присутствии металлических катализаторов. Известны также процессы крекинга тяжелых
углеводородных масел, при которых тяжелый продукт сначала нагревают до температуры крекинга в
змеевике или подобном устройстве, а затем пропускают в сосуд значительного объема, где происходит
реакция крекинга, сопровождающаяся образованием кокса. В этом процессе вся система поддерживается под
давлением, и для увеличения объема заряда, а следовательно, и его скорости прохождения через катушку,
может быть введен определенный процент легких углеводородов.
Кроме того, для преобразования высоковязкой нефти или других минеральных масел (или их
дистилляционных остатков) в углеводороды с меньшей вязкостью был предложен процесс, включающий
воздействие на высоковязкий продукт температурой около 400 °C под давлением от 4 до 6 атмосфер в
течение короткого периода времени, варьирующегося от получаса до двух часов, в зависимости от природы
материала. Утверждается, что с помощью этого процесса можно добиться значительного снижения вязкости
без существенного изменения удельной плотности или температуры кипения обрабатываемого продукта. Мне
также известно, что было предложено перегонять сырую нефть под сверхвысоким атмосферным давлением
от тридцати до семидесяти фунтов на квадратный дюйм. Наконец, был предложен процесс дистилляции
сырой нефти, в котором после отделения воды от сырого продукта и удаления воды путем испарения
дистилляция осуществляется путем последовательного и прерывистого повышения температуры примерно
до 420°C, при этом давление в перегонных ретортах повышается после каждого повышения температуры на
2–5 атмосфер, а затем снижается, сначала постепенно, путем охлаждения, а затем быстро, путем
конденсации паров.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты