Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2433
.pdf
При указанных выше пропорциях для полного протекания реакции глины количество соли не потребуется
существенно изменять при замене глины ортоклазом, поскольку в этом случае требуется значительный
избыток соли. Однако в случае известняка относительное количество добавляемого вещества должно быть
примерно на сорок-пятьдесят процентов больше, чем в случае ортоклаза, где желательна полная реакция. В
тех случаях, когда реакция доведена до конца, например, в случае с глиной, получаемые продукты
представляют собой, по существу, нерастворимый силикат кальция, оксид алюминия и смесь карбоната
натрия и сульфата натрия. Силикат кальция может быть непосредственно использован в процессе
производства стекла вместе с таким количеством оксида алюминия, которое необходимо для конкретного
рассматриваемого стекла. Смесь сульфата и карбоната, которую я обозначаю термином «соль для
стеклоделов», также непосредственно доступна для использования в процессе производства стекла.
Используя в качестве исходного материала такое вещество, как ортоклазовый полевой шпат, я получаю в
качестве одного из конечных продуктов соль, состоящую из карбонатов и сульфатов натрия и калия, —
высококачественную калийную соль, производимую таким образом очень экономичным способом.
Соотношение солей натрия и калия в этом продукте будет напрямую зависеть от относительного
соотношения натрия и калия в используемом полевом шпате. Путем регулирования реакции с известью во
второй части реакционной печи, что предпочтительно достигается путем регулирования подачи известняка,
пропорции компонентов в конечном нерастворимом силикате могут изменяться по желанию оператора. Таким
образом, при использовании глины или гидратированного силиката алюминия в качестве исходного
глинистого материала, при добавлении на втором этапе реакции извести в пропорции от 1500 до 1700 фунтов
на каждую тысячу фунтов используемой глины, образующийся нерастворимый силикат, остающийся в
качестве остатка после выщелачивания продукта реакции, будет иметь состав от 65% до 75% кремнезема, от
15% до 25% извести, от 3% до 10% оксида алюминия и от 10% до 15% соды и может быть использован
непосредственно для производства стекла. Различные примеси, содержащиеся в глине и известняке, будут в
значительной степени удалены в процессе реакции.
Таким образом, содержащиеся в глине соединения железа будут в значительной степени испаряться в виде
хлорида в реакции глины с солью в присутствии пара или водяного пара. Магнезия в определенной степени
последует за известью и в небольшой пропорции присоединится к нерастворимому силикату, образующемуся
в конце реакции. Хотя я уже подробно описал свое изобретение и изложил некоторые связанные с ним
теории, которые в настоящее время считаются верными, я не намерен ограничивать свое изобретение
точностью этих теорий или конкретными деталями, изложенными выше. Усовершенствованный процесс и
устройство для производства глинозема и солей для стеклоделия. Я, гражданин Соединенных Штатов
Америки, проживающий по адресу: Гроув Хаус, Уолтон Роуд, Ист-Молси, Суррей, настоящим заявляю, что
данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к усовершенствованному
процессу и аппарату для обработки силикатных композиций и для использования отходящих газов,
содержащих диоксид углерода, монооксид углерода, воду и триоксид серы, таких как газы из стекловаренных
печей, причем данный процесс и аппарат описаны в описании моей предыдущей заявки на патент № 1301 от
1923 года.
В процессе, описанном в спецификации моей предыдущей заявки, силикат и щелочной хлорид подвергаются
воздействию тепла и разлагающего газа, а полученный силикат или реакционная смесь подвергаются
воздействию щелочноземельного металла с целью разложения силиката, после чего реакционная масса
выщелачивается для удаления растворимых солей, состоящих преимущественно из алюминатов и сульфатов
щелочных металлов. В описанном мною усовершенствованном способе силикат и хлорид щелочного металла
сначала подвергаются воздействию горячих газов с образованием силиката щелочного металла хлорида, а
затем к продукту реакции добавляют известь или эквивалентный щелочноземельный металл, при этом
реакция извести и смешанного силиката происходит за счет повышения температуры смеси. Согласно моему
настоящему изобретению, все реагирующие материалы, а именно силикат, хлорид щелочного металла и
щелочноземельный металл, смешиваются вместе, и полученная смесь подвергается воздействию
разлагающегося газа, например, горячих отходящих газов, выделяемых стекловаренными печами, таким
образом, что ее температура постепенно повышается до завершения реакции.
Благодаря проведению процесса в один этап, механическая обработка значительно сокращается,
конструкция используемой вращающейся печи упрощается, а время, необходимое для завершения реакции,
сокращается, поскольку исключается риск снижения температуры реагирующей массы за счет введения в
печь материала при более низкой температуре.
Соли для производства стекла. Усовершенствованное устройство и способ производства оксида алюминия. Я,
Роберт Леонард сын Фринк, проживающий по адресу: Гроув Хаус, Уолтон Роуд, Ист Молси, Суррей,
гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к устройству для получения солей для производства стекла и извлечения оксида
алюминия из партии, содержащей силикат, с использованием газов, содержащих диоксид углерода,
монооксид углерода, воду и триоксид серы, которые выделяются из стекловаренных печей. Хорошо известно,
что нерастворимые соли щелочных металлов, содержащиеся в полевом шпате, лейците и подобных
силикатах, содержащих кремнезем, алюминий и оксиды щелочных металлов, превращаются в растворимые
соли щелочных металлов, когда силикат смешивается в порошкообразном виде со щелочноземельным
металлом и солью и нагревается в присутствии продуктов сгорания до температуры спекания. Эти
растворимые соли могут выделяться с парами или оставаться в соединении.
Пары, или соединение, или и пары, и соединение выщелачиваются в воде или щелочном растворе, который в
некоторых случаях предпочтительно нагревают. Соли щелочных металлов извлекаются таким способом в
процессе производства цемента, когда в сырьевой смеси содержится полевой шпат или подобное вещество, а
полученный раствор выщелачивания обрабатывается диоксидом углерода для осаждения глинозема.
Устройство согласно данному изобретению включает в себя печь; устройство подачи материалов в нее,
включающее партию, камеры выщелачивания и устройство подачи из печи в камеры выщелачивания, камеры
перемешивания, соединенные с камерами выщелачивания, испарительные чаши, соединенные с камерами
перемешивания, насос для регулирования потока раствора выщелачивания и трубопроводы для подачи
нагревающего и разлагающего газа через различные части устройства. При осуществлении настоящего
изобретения я использую в качестве реагентов, формирующих шихту, природные силикаты и хлориды
щелочных металлов, предпочтительно хлорид натрия, а также щелочноземельный металл, предпочтительно
известь.
В качестве силикатов предпочтительно используются силикаты глинистого происхождения, такие как каолин,
глина, глинистый сланец или отходы угледобычи, или полевые шпаты, такие как ортоклаз. Эти материалы
доводятся до реакционной температуры в присутствии воды или водяного пара, что достигается с помощью
горячих отходящих газов, таких как газы, выделяемые стеклодувными печами, которые содержат в своем
составе H2O, CO2, CO2, SO2 и SO2. Эти газы пропускаются через печь, и в результате реакции образуется
силикат, в котором соединен щелочной металл хлорида, обычно натрий, а также образуется газообразная
соляная кислота, которая уносится газами. При повышении температуры образовавшийся смешанный
силикат реагирует с известью или аналогичным веществом. В зависимости от характеристик исходного
силикатного минерала, до начала этой реакции смешанный силикат будет представлять собой сложный
силикат алюминия и одного или нескольких щелочных металлов. Влияние реакции с известью можно
контролировать путем соответствующего регулирования относительного количества добавляемой извести,
температуры, продолжительности реакции или любой комбинации этих факторов.
По-видимому, кальций в извести имеет тенденцию замещать щелочные металлы в силикате, что приводит к
полной реакции с достаточным количеством извести и, следовательно, к разложению смешанного силиката на
силикат кальция и алюминаты щелочных металлов, а также соли щелочных металлов, такие как сульфаты и
карбонаты, образующиеся в результате реакции с триоксидом серы в отходящих газах, используемых для
отопления. Реакция с меньшим временем или неполная реакция, по-видимому, приводят к образованию
нерастворимых смешанных силикатов извести и щелочного металла или металлов вместе с оксидом
алюминия в различных количествах, по всей видимости, частично связанных в силикатной форме, а частично
со щелочными металлами в виде алюминатов. После завершения реакции с известью полученная масса
подвергается выщелачиванию водой, что удаляет растворимые компоненты массы, состоящие
преимущественно из алюминатов и сульфатов щелочных металлов. В случае полного взаимодействия с
известью нерастворимый остаток будет состоять преимущественно из силиката кальция, а в случае
неполного взаимодействия — из смешанного силиката кальция и щелочных металлов с небольшим
количеством оксида алюминия.
Путем надлежащего контроля реакции, предпочтительно путем регулирования количества извести,
участвующей в реакции, я могу получить в качестве конечного продукта нерастворимый материал,
содержащий необходимые для производства стекла компоненты, уже частично соединенные и в пропорциях,
приближающихся к тем, которые подходят для производства стекла. Полученный в результате
выщелачивания конечного продукта реакции раствор затем может быть обработан отходящими газами, ранее
использованными для нагрева, необходимого для проведения реакции. Эти газы, содержащие CO2,
разлагают алюминаты в растворе, образуя гидроксид алюминия, который выпадает в осадок, а также
сульфаты и карбонаты щелочных металлов, которые остаются в растворе. В случае использования ортоклаза
или полевого шпата эти соли будут содержать не только натрий, но и калий. При концентрировании смесь
сульфатов и карбонатов может быть использована непосредственно в качестве «солью для стеклоделия»,
при этом содержащийся в ней сульфат эффективно способствует получению блестящего или хрустального
стекла. Однако содержащийся в нем сульфат при желании может быть преобразован в карбонат обычными
методами, применяемыми в химической промышленности для такого преобразования.
На прилагаемом рисунке 1 схематично изображено предприятие, на котором мой усовершенствованный
процесс может быть удобно и выгодно внедрен на практике. На рисунке 2 представлен детальный вид,
иллюстрирующий внесенные изменения. При осуществлении настоящего изобретения отходящие газы,
выделяющиеся из стеклодувной печи А и содержащие, помимо CO2 и других продуктов сгорания, SO2 и SO3,
образующиеся в результате реакций стекломассы, покидают печь при температуре, приблизительно равной
800–1100 °C. Эти газы проходят по соответствующему главному трубопроводу B во внешний конец второй
части или секции Cl вращающейся печи C. Во внешний конец первой секции C вращающейся печи, т.е.
секции, удаленной от точки входа горячего газа, подается обрабатываемая масса материала, состоящая из
глинистого материала, такого как глина, вместе с солью в соотношении 1000 частей глины к 2000 частям соли,
а также с известью или извеобразующим компонентом, таким как известняк.
Для приготовления смеси можно использовать известь или известняк, причем их количество пропорционально
степени разложения желаемого силиката при прохождении смеси через вращающуюся печь. Для полного
разложения силиката известняком необходимо, чтобы доля последнего составляла от 1500 до 2000 фунтов на
каждую тысячу фунтов глины, добавленной в исходную смесь. Эта смесь подается из смесителя D в
подающую камеру E, из которой она попадает в первую реакционную зону, то есть во внутреннюю часть части
C вращающейся печи. При прохождении через эту часть печи он нагревается до температуры от 600 до 700
°C, в результате чего под воздействием тепла и содержания воды в газе образуется HCl вместе с
алюмосиликатом натрия. При прохождении полученной смеси через вторую часть или секцию Cl печи она
достигает в ней температуры приблизительно от 800 до 1000 °C, в зависимости от необходимости. Масса,
образующаяся в результате реакции извести и силиката, сформированных в первой секции С печи,
выгружается из второй секции Cl печи в камеру F, снабженную соответствующим бункером с дном,
приводимым в действие гидравлическим цилиндром G, что позволяет выгружать материал без выхода газа.
Вся масса поступает в накопительный резервуар H, из которого она по конвейеру J поступает в
соответствующие выщелачивающие резервуары K, K. В выщелачивающих резервуарах K, K реакционная
масса обрабатывается водой из водопровода L, которая удаляет растворимые соли, состоящие
преимущественно из алюминатов и сульфатов щелочных металлов. Полученный в результате процесса
выщелачивания раствор с помощью насоса М по трубопроводам All, M, M11 поступает в фильтр N, который
служит для удаления нерастворимых веществ из раствора. Состав нерастворимого вещества, остающегося в
выщелачивающих емкостях K, K и в фильтр-прессе N, зависит от степени разложения, осуществляемого на
второй стадии реакции во второй секции печи. Как было описано выше, в случае полного разложения он
практически полностью состоит из силиката кальция, а в случае неполного разложения — из смешанного
силиката кальция и щелочных металлов, возможно, с небольшой долей связанного оксида алюминия.
Этот нерастворимый материал удаляется и используется, как описано ниже. Раствор, выходящий из
фильтр-пресса N, по трубопроводу поступает в соответствующие емкости для перемешивания 0, 0, где
жидкость обрабатывается газом, выходящим из печи C, C, который может сначала пройти через конденсатор
или очистную башню Z, в которой удаляются присутствующие HCl и фосген, и может быть использован для
удаления железа из песка или подобных материалов путем обеспечения противоточного движения
последнего по отношению к газу. Трубопровод P, идущий от вершины башни Z, подает газ в мешающие
резервуары 0, 0, при этом для обеспечения надлежащего движения газа предусмотрен вентилятор или
воздуходувка Q. Из мешалок газ по трубопроводам P и P поступает в дымоход P. Если давление в
трубопроводах слишком высокое, автоматическое запорное устройство позволяет отводить газ
непосредственно в дымоход из трубопровода P. В трубопроводах P также установлены соответствующие
клапаны R, R для регулирования потока газа. В мешалках 0, 0 содержание углекислого газа в газах вызывает
осаждение алюминия в виде гидроксида алюминия с образованием карбонатов в растворе.
Поскольку раствор уже содержал сульфаты щелочных металлов, теперь он содержит смесь сульфатов и
карбонатов этих металлов. Остатки HCl в газах, поступающих в очистные резервуары, могут быть удалены
путем конденсации, если требуется получение солей щелочных металлов, не содержащих хлоридов. После
завершения реакции суспензия в мешалках 0, 0 сбрасывается по трубам в фильтр-пресс S, в котором
взвешенный оксид алюминия отделяется от жидкости, а оттуда жидкость поступает в отстойник Y,
расположенный под фильтр-прессами. Жидкость по трубе Т поступает из резервуара в испарители V, V с
помощью насоса W. В испарителях жидкость концентрируется до в нем. В случае использования глины
полученная соль содержит сульфат и карбонат натрия, а в случаях, когда изначально использовались
силикаты, содержащие калий, например, ортоклазовый полевой шпат, соль будет состоять из сульфатов и
карбонатов натрия и калия. При эксплуатации различных газопроводов очевидно, что для надлежащей
работы печи, из которой получают нагревающие и реагирующие газы, необходимо поддерживать постоянную
тягу.
В представленном варианте осуществления настоящего изобретения это регулирование обеспечивается
соответствующим управлением заслонками в трубопроводах, которые при необходимости могут
автоматически регулироваться давлением в различных трубопроводах. Кроме того, для того чтобы можно
было контролировать общий объем газа и температуру первой и второй секций печи без нарушения работы
стеклодувной печи, из которой поступает газ, основной трубопровод от нее может быть снабжен
ответвлением, ведущим к дымовой трубе, и снабжен заслонкой или клапаном. В одном из вариантов глина и
соль (или их эквиваленты) только смешиваются и вводятся во внешний конец первой секции С вращающейся
печи, так что первая часть реакции, т.е. образование алюмосиликата натрия, происходит без присутствия
извести или известиобразующего компонента, который добавляется в измельченном виде с помощью
питателя 1, приводимого в движение двигателем 2 и расположенного между секциями С и С (рис. 2).
Затем во второй секции С печи происходит реакция между алюмосиликатом натрия и известью, как описано
выше. Таким образом, разложение более кремнистой глины происходит быстрее, чем при использовании
первоначально описанного одностадийного процесса. Совершенно очевидно, что при осуществлении
настоящего изобретения относительное количество используемой соли и извести или известняка зависит от
содержания силикатов в используемых первичных глинистых материалах. Таким образом, если вместо глины
использовать ортоклазовый полевой шпат, то количество соли и известняка, необходимое для полного
протекания реакции, будет несколько больше, чем в случае с глиной, из-за более высокой доли кремнезема в
ортоклазе. При указанных выше пропорциях для полного протекания реакции глины количество соли не
потребуется существенно изменять при замене глины ортоклазом, поскольку в этом случае требуется
значительный избыток соли. Однако в случае известняка относительное количество добавляемого вещества
должно составлять примерно сорок или пятьдесят процентов, а в случае ортоклаза, где желательна полная
реакция, это количество должно быть больше.
В тех случаях, когда реакция доведена до конца, например, в случае с глиной, получаемые продукты
представляют собой, по существу, нерастворимый силикат кальция, оксид алюминия и смесь карбоната
натрия и сульфата натрия. Силикат кальция может быть непосредственно использован в процессе
производства стекла вместе с таким количеством оксида алюминия, которое необходимо для конкретного
рассматриваемого класса стекла. Смесь сульфата и карбоната, которую я обозначаю термином «соль для
стеклоделов», также непосредственно доступна для использования в процессе производства стекла.
Используя в качестве исходного материала такое вещество, как ортилоклазовый полевой шпат, я могу
получить в качестве одного из конечных продуктов соль, состоящую из карбонатов и сульфатов натрия и
калия, — высококачественную калийную соль, производимую таким образом очень экономичным способом.
Соотношение солей натрия и калия в этом продукте будет напрямую зависеть от относительного
соотношения натрия и калия в используемом полевом шпате.
Путем регулирования реакции с известью во второй части реакционной печи, что предпочтительно
достигается путем регулирования подачи известняка, оператор может по своему усмотрению изменять
пропорции ингредиентов в конечном нерастворимом силикате. Таким образом, при использовании глины или
гидратированного силиката в качестве исходного глинистого материала, при добавлении на втором этапе
реакции извести в соотношении от 1500 до 1700 фунтов на каждую тысячу фунтов используемой глины,
образующийся нерастворимый силикат, остающийся в качестве остатка после выщелачивания продукта
реакции, будет иметь состав от 65% до 75% кремнезема, от 15% до 25% извести, от 3% до 10% оксида
алюминия и от 10% до 15% соды и может быть использован непосредственно для производства стекла. В
процессе реакции различные примеси, содержащиеся в глине и известняке, будут в значительной степени
удалены. Таким образом, содержащиеся в глине соединения железа будут в значительной степени
испаряться в виде хлорида в реакции глины с солью в присутствии пара или водяных паров.
Магнезия в определенной степени последует за известью и в небольшой пропорции присоединится к
нерастворимому силикату, образующемуся в конце реакции. Хотя я уже подробно описал свое изобретение и
изложил некоторые связанные с ним теории, которые в настоящее время считаются верными, я не намерен
ограничивать свое изобретение точностью таких теорий или конкретными деталями, изложенными выше.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_215811.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=215811&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215811A
[]
Усовершенствования в комбинированных металлорежущих и аналогичных станках. Я, Джон Генри Вильгельм,
гражданин Соединенных Штатов Америки, производитель, проживающий по адресу: Западная 69-я улица,
211, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: — Данное изобретение относится к так называемой «универсальной» машине (то есть машине
общего назначения, подобной токарному станку, но состоящей из элементов, позволяющих ей выполнять
различные операции обработки, например, фрезерование, расточку и сверление, и выполнять их в различных
угловых положениях или направлениях), типа, включающего станину или стол токарного станка, держатель
инструмента, средства поддержки указанного держателя инструмента, позволяющие регулировать держатель
инструмента в различных угловых положениях относительно станины или стола токарного станка,
вращающийся шпиндель, установленный на держателе инструмента и расположенный в плоскости его
движения, и средства для изменения относительного положения указанных средств поддержки и станины или
стола токарного станка для изменения расстояния между ними. держатель инструмента и верхняя
поверхность станины токарного станка или стола станка.
В универсальных станках этого типа было предложено осуществлять угловую регулировку указанного
держателя инструмента путем вращательного движения его опорных элементов вокруг оси вращения.
Согласно настоящему изобретению, опорное средство для держателя инструмента включает в себя
сегментный держатель, возвышающийся над плоскостью станины токарного станка или стола станка, на
котором держатель инструмента скользит таким образом, что его можно регулировать по дугообразной
траектории, простирающейся от одного конца станины токарного станка или стола станка вверх и к
противоположному концу станины токарного станка или стола станка. На прилагаемых чертежах, которые
следует рассматривать как часть настоящего описания и на которых я показал лишь предпочтительный
вариант осуществления данного изобретения: на рисунке 1 представлен боковой вид машины,
сконструированной в соответствии с данным изобретением. На рисунке 2 представлен вид с торца
конструкции, показанной на рисунке 1. На рисунке 3 представлена схематическая иллюстрация противовеса,
предназначенного для облегчения ручного перемещения некоторых деталей.
На рисунке 4 представлен вид сверху части конструкции, показанной на рисунке 1, достаточный для
иллюстрации способа крепления двигателя. На рисунке 5 представлен боковой вид машины, в конструкции
которой внесены определенные изменения по сравнению с изображениями на предыдущих рисунках. На
рисунке 6 представлен боковой вид, иллюстрирующий еще более модифицированную конструкцию, а на
рисунке 7 — торцевой вид конструкции, показанной на рисунке 6. Для детального описания изображенной на
чертежах конструкции, и сначала обратимся к конструкции, показанной на фиг. 1–4, обозначение L указывает
на базовый элемент, на одном конце которого возвышается цилиндрическая колонна 1, на которой
вертикально скользит втулка 2, несущая станину токарного станка G. Втулка 2 и установленная на ней
станина могут перемещаться вверх и вниз вдоль колонны 1, и для этой цели предусмотрено соответствующее
маховик 3 и связанный с ним механизм 4, приводимый в действие винтом 5, так что вращение маховика будет
либо поднимать втулку, либо опускать ее в зависимости от направления вращения этого маховика.
На кровати G может быть предусмотрено любое подходящее приспособление для переноски, как показано на
рисунке 6, для переноски инструментов или материалов в зависимости от ситуации. С верхнего конца
колонны 1 поднимается сегментная стойка 7, образующая дугообразную направляющую 8, на которой
скользящим образом установлен основной держатель инструмента H и его приводной элемент, или
двигатель, 9. Эта направляющая имеет такую форму, что она изгибается вверх и наружу от колонны 1 вокруг
центра таким образом, что держатель инструмента H способен перемещаться на угол не менее 90°; то есть
между горизонтальным положением, обозначенным сплошными линиями на рис. 1, и вертикальным
положением, обозначенным пунктирными линиями на этом же рисунке, точка, обозначенная цифрой 10,
указывающая на указанный центр, находится над станиной G, так что инструменты, удерживаемые
держателем инструмента, могут обрабатывать заготовку, перемещаемую по станине токарного станка, когда
держатель инструмента находится в горизонтальном или вертикальном положении, или в любом угловом
положении между его крайними положениями, или что заготовка, перемещаемая держателем инструмента и
перемещенная в любое угловое положение путем регулировки держателя инструмента вдоль направляющей,
может быть успешно обработана инструментом, удерживаемым держателем инструмента 6 на станине
токарного станка.
Как ясно видно на рис. 4, держатель инструмента H установлен перед стойкой 7 и имеет кронштейн 11,
который простирается до задней части вспомогательной стойки и на котором расположен двигатель 9. Таким
образом, вес двигателя и вес держателя инструмента уравновешивают друг друга относительно точки опоры
всей конструкции на стойке 7, так что вероятность заедания указанных частей во время их перемещения
вдоль направляющей 8 указанной стойки минимальна или отсутствует вовсе. Подходящее приводное
соединение, например, ремень 12, устанавливается между валом двигателя 13 и приводным валом 14
держателя инструмента для его привода, при этом следует понимать, что работа двигателя будет вращать
вал 14 и через этот вал будет вращать инструмент или другой предмет, закрепленный в держателе
инструмента, обычным способом. Следует отметить, что при желании в корпусе держателя инструмента
может размещаться любой подходящий механизм изменения скорости, как это показано пунктирными
линиями 15, для изменения скорости или направления вращения инструмента без изменения скорости
двигателя, при этом указанный редуктор может управляться, например, с помощью ручного устройства 16,
выступающего из указанного корпуса.
Кроме того, может быть предусмотрено управляющее колесо, как показано на рисунке 17, с помощью которого
инструмент может перемещаться в нужном направлении внутрь и наружу держателя инструмента обычным
способом. На конце, на некотором расстоянии от колонны 1, от основания L поднимается стойка 18, на
верхнем конце которой расположен зажимной механизм 19 для регулируемой фиксации токарного центра 20,
чтобы этот центр мог занимать нужное положение для удержания заготовки, например, когда устройство
используется в качестве простого токарного станка. В стандарте 18 предпочтительно предусмотрена
направляющая 21, которая входит в зацепление с внешним концом станины токарного станка G, причем
указанная направляющая служит для направления и стабилизации станины токарного станка, не препятствуя
ее вертикальной регулировке. Эта стойка 18 предпочтительно соединена с основанием L с помощью болтов
или подобных крепежных элементов 22, входящих в заделанный паз 23 указанного основания, так что стойку
можно легко полностью снять со станка при необходимости. В этой связи следует отметить, что основание L
обеспечивает гладкую верхнюю поверхность или стол 24, на который можно устанавливать заготовки по мере
необходимости.
Прорезь или прорези 23 указанного стола в это время могут быть использованы в качестве удобного средства
для удержания указанной заготовки. Станина токарного станка G может легко поворачиваться в
горизонтальной плоскости вокруг колонны 1, чтобы при необходимости не мешать относительно крупным
заготовкам, которые могут быть установлены на столешнице 24. Для этой цели нижний конец винта 5
опирается на блок 25, который предназначен для скольжения по круговой траектории вокруг кольцевой
поверхности 26, расположенной у основания колонны 1. Для удержания станины токарного станка в любом
положении, в которое ее можно перемещать по вертикали или по окружности колонны 1, предусмотрено
подходящее зажимное устройство 27. Для облегчения ручного перемещения держателя инструмента и
двигателя вдоль стандарта 7 желательно предусмотреть систему противовесов, и один из способов создания
такой системы показан на рис. 3, где видно, что колонна 1 внутри образована множеством выступов 28, 29 и
30, на которых опираются грузы 31, 32 и 33 соответственно.
Четвертый груз, обозначенный как 34, расположен ниже груза 28 и поддерживается тросом 35, который
прикреплен в неподвижной точке 36 на верхнем конце колонны и который проходит вниз через
соответствующие отверстия в нескольких грузах, вокруг шкива 37, на котором установлен груз 34, и снова
вверх вокруг шкивов 38 и 39, на которых установлен шток 7, к точке крепления, обозначенной как 40, на
корпусе держателя инструмента. Точка крепления, обозначенная цифрой 40, расположена таким образом, что
она находится практически вертикально над шкивом 39, когда держатель инструмента находится в своем
самом верхнем положении. Из этой схемы видно, что по мере перемещения держателя инструмента влево и
начала опускания стойки, он будет тянуть трос, так что груз 34 будет перемещаться вверх и зацепляться с
грузом 31, поднимая его. Затем, по мере дальнейшего опускания держателя инструмента, груз 31 зацепится и
поднимет груз 32, а последний, в свою очередь, зацепится и поднимет груз 33. Поскольку очевидно, что сила
тяжести, действующая на держатель инструмента со стороны троса, будет постепенно увеличиваться от нуля
в вертикальном положении до максимума в горизонтальном положении, отсюда следует, что путем
правильного выбора грузов для различных значений 31–34 силу натяжения можно отрегулировать таким
образом, чтобы она практически точно соответствовала изменяющимся требованиям и, таким образом,
позволяла оператору перемещать держатель инструмента с одинаковой легкостью независимо от его
конкретного положения в любой конкретный момент времени.
Для фиксации станины токарного станка G в любой выбранной точке по вертикали стандартного шаблона 18
может быть предусмотрено простое зажимное устройство, как показано на рисунке 41. В модификации,
показанной на рис. 5, конструкция в основном такая же, как описано ранее, за исключением того, что в этом
случае вместо вертикальной регулировки станины токарного станка, эта станина выполнена неподвижной в
составе основной рамы 42, а колонна 43, соответствующая колонне 1 и несущая сегментную опору 7,
установлена с возможностью вертикальной регулировки на основной раме 42. Токарный центр 44,
соответствующий токарному центру 20 предыдущей конструкции, установлен на колонне 45, которая может
регулироваться по вертикали внутри опорной детали 46, которая может регулироваться по длине вдоль
станины токарного станка. Для одновременного подъема и опускания колонн 43 и 45 может быть использован
любой подходящий механизм. Например, как показано на рисунке, для вращения втулки 49 может
использоваться маховик 47, имеющий простое коническое зубчатое соединение, как показано на рисунке 48,
причем эта втулка имеет резьбовое соединение с вертикальным винтом 50, установленным на колонне 43 и
соединенным посредством шестерен 51, вала 52, шестерен 53 и винта 54 с колонной 45.
Таким образом, вращение маховика 47 приведет к вращению втулки 49, непосредственно перемещающей
колонну 43, и, через соединения 51-54, одновременно переместит колонну 45. Шестерни 53, разумеется,
имеют скользящее зацепление с валом 52, например, посредством паза 55, что позволяет свободно
перемещать базовую деталь 46 вдоль станины токарного станка. Для удержания колонн 43 и 45 в заданном
положении могут быть предусмотрены зажимные устройства, такие как 56 и 57. Для удобства перемещения
держателя инструмента H вперед и назад вдоль сегментной стойки может быть предусмотрена рукоятка
управления 58, имеющая зубчатое соединение, например, 59, с коротким валом 60. Эти детали крепятся к
держателю инструмента и приводят в действие червячный механизм 61, который предназначен для
зацепления с зубьями сегментной зубчатой рейки 62, установленной на указанной стойке. Благодаря такому
расположению держатель инструмента можно легко переместить в любое желаемое положение, и он будет
практически зафиксирован в этом положении до тех пор, пока его снова целенаправленно не переместят с
помощью рукоятки 58. Следует понимать, что противовесное устройство, описанное ранее в отношении рис.
3, при желании может быть использовано в данной конструкции.
На рисунках 6 и 7 показана модификация, аналогичная конструкции обычного фрезерного станка, однако
держатель инструмента регулируемо установлен в дугообразной направляющей сегментной стойки. В эту
конструкцию можно внести столько изменений, сколько необходимо, не выходя за рамки изобретения.
Соседние файлы в папке патенты