Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2540
.pdf
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=217941&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB217941A
[]
Усовершенствования, относящиеся к гибким валам или связанные с ними. Мы, компания Tickers LIMITED,
британская компания, и командующий Фредерик По поручению короля Великобритании, все из Вьюерс-Хаус,
Бродвей, Вестминстер, графство Лондон, настоящим заявляют, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к гибким валам, предназначенным для передачи
сравнительно небольших нагрузок, таких как, например, валы, используемые для привода спидометров и
тахометров от одного из колес транспортного средства с двигателем. Гибкий вал согласно настоящему
изобретению состоит из ряда тонких, расположенных по центру и в продольном направлении перемычек,
выполненных цельными друг с другом и расположенных под любым желаемым углом друг к другу. Указанные
перемычки могут, например, быть расположены в двух группах под прямым углом друг к другу, так что каждая
отдельная пара перемычек может рассматриваться как универсальный шарнир, поскольку одна перемычка
допускает изгиб в одной плоскости, а другая — в плоскости, перпендикулярной ей, в то время как совместное
действие указанной пары перемычек позволяет изгибаться в любой другой плоскости.
Указанные перемычки, допуская изгиб, препятствуют скручиванию вала между его концами, и таким образом
обеспечивается гибкий вал, в котором отсутствует или значительно уменьшен присущий существующим
гибким валам кабельной конструкции «люфт». Гибкий вал изготавливается путем последовательного
скручивания плоской стальной полосы с образованием вышеупомянутых перемычек. Скручивающие операции
предпочтительно выполнять в чередующихся направлениях, а не в одном и том же направлении на
протяжении всего процесса. Необходимые опорные поверхности вдоль гибкого вала могут быть обеспечены
небольшими пластинами, закрепленными на перемычках в требуемых положениях. Усовершенствования,
относящиеся к гибким валам или связанные с ними. Мы, компания VICKERS LIMITED, британская компания, и
командующий Фредерик Джеффри Лис Джонсон, подданный короля Великобритании, оба из Викерс-Хаус,
Бродвей, Вестминстер, графство Лондон, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к гибким валам, предназначенным для передачи сравнительно небольших
вращательных нагрузок, таких как, например, валы, используемые для работы спидометров, тахометров и
других приборов.
Гибкий вал согласно настоящему изобретению изготовлен из сравнительно тонкой металлической полосы,
которая скручена вокруг своей продольной оси таким образом, что по всей ее длине образуется ряд
продольных перемычек, радиально отходящих от центра полосы и расположенных под любым желаемым
углом друг к другу или образующих спираль. Можно сказать, что нам известны ранее выдвинутые
предложения о скручивании тонких металлических полос или стержней вокруг их продольных осей для целей,
отличных от изготовления гибких валов, например, для производства гибкой стали для кринолинов, для
изготовления гибких элементов, используемых при формировании контуров для рекламы, и для изготовления
жестких элементов железобетонных конструкций. Для того чтобы данное изобретение было ясно понято и
легко реализовано, далее оно будет описано более подробно со ссылкой на сопутствующие... На рисунках 1, 2
и 3 представлены боковые виды, демонстрирующие три варианта гибких валов в соответствии с данным
изобретением, а на рисунке 4 показан вид, демонстрирующий сечение полосы для определенных
применений.
На рисунке 1 тонкая стальная полоса скручивается попеременно в противоположных направлениях, образуя
два набора перемычек A ... , A ... под прямым углом друг к другу: при этом следует понимать, что операции
скручивания происходят, когда полоса нагрета до подходящей температуры, и осуществляются путем захвата
указанной полосы соответствующими инструментами в местах, прилегающих друг к другу (расстояние между
инструментами зависит от расстояния, необходимого между средними точками или шагом соседних
перемычек), и осуществления относительного перемещения инструментов вокруг оси полосы. Изделие,
показанное на рисунке 2, выполнено аналогичным образом, за исключением того, что все операции
скручивания осуществляются в одном направлении. Расстояние между центрами соседних полотен может
быть различным! примерно в полтора раза шире показанной полосы. Каждую отдельную пару перемычек
можно рассматривать как универсальный шарнир, поскольку одна перемычка допускает изгиб в одной
плоскости, а другая — в плоскости, перпендикулярной ей, в то время как сопряженное действие «гвоздя»
перемычек позволяет изгибаться в любой другой плоскости.
Указанные перемычки, допуская изгиб, препятствуют скручиванию вала между его концами, и таким образом
обеспечивается гибкий вал, в котором отсутствует или значительно уменьшен присущий существующим
гибким валам соединительной или кабельной конструкции «люфт». При желании полотна могут быть
расположены под углами, отличными от прямых углов друг к другу. В варианте, показанном на рисунке 3,
скручивание осуществляется постепенно в одном направлении, так что образуется спираль, шаг которой
предпочтительно не превышает двух с половиной ширин металлической полосы. В любой из показанных
конструкций гибкий вал может быть встроен в резину или аналогичный пластиковый материал,
отформованный таким образом, чтобы иметь круглое поперечное сечение, а резина при желании может быть
обмотана стальной проволокой в защитных целях. Подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_217942.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=217942&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB217942A
[]
Улучшения в беспроводной передаче и приеме. Я, Эрнест Томас Фиск, проживающий по адресу:
Кларенс-стрит, 97, Сидней, штат Новый Южный Уэльс, Содружество Австралии, подданный Великобритании,
настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: хорошо известен
герцовский осциллятор, излучающий незаземленную волну и очень малую энергию. Такая волна
распространяется во всех направлениях, но не следует кривизне Земли и не используется для связи. Помимо
преимущества меньшего поглощения, такая волна ограничена теми же условиями, что и световые волны. Это
ограничение передачи волн Герца было преодолено изобретением Маркони — заземленной антенны, которая
успешно передает электромагнитные волны по всей Земле. Заземлённая антенна Маркони оказалась
успешной благодаря тому, что волна замыкается накоротко в своей нижней части или основании землёй
(землёй или водой), и, следовательно, волна никогда не освобождается от земли, хотя она распространяется
вверх и по окружности.
В результате такой формы распространения волна Маркони отличается от волны Герца тем, что первая
распространяется по поверхности Земли и направляется ею. В последние годы аналогичный принцип
применяется для передачи электрических волн вдоль поверхности металлических проводников способом,
известным в обиходе как связь по несущей волне или проводная беспроводная связь. Связь по несущей
волне имеет преимущество перед связью по волнам Маркони благодаря большей устойчивости к помехам от
атмосферных электрических разрядов или волн от других станций, но ей не хватает того значительного
преимущества, которое дает связь по волнам Маркони, заключающегося в возможности связи на любые
расстояния без металлических или других искусственных проводников. Настоящее изобретение направлено
прежде всего на объединение преимуществ связи по несущей волне и связи по волнам Маркони, что
позволяет решить важную проблему беспроводной связи, а именно: помехи. Кроме того, данный метод
позволяет более эффективно управлять направлением передачи, чем используемые в настоящее время
методы радиосвязи, особенно для дальней связи и связи на длинных волнах.
Это также ценно для передачи электрической энергии без использования металлических проводников.
Хорошо известен метод связи на ограниченных расстояниях, использующий проводник, соединенный с
землей в двух точках, максимально удаленных друг от друга, и создающий в этом проводнике изменяющийся
электрический потенциал, причем изменение потенциала контролируется по телефону или с помощью других
известных методов сигнализации. Для обнаружения таких сигналов второй проводник подключается к земле в
двух точках, максимально удаленных друг от друга, и таким образом, чтобы линия, соединяющая две
заземленные точки детектирующего устройства, была как можно ближе к параллельной линии, соединяющей
две точки передающего устройства. Предполагается, что этот метод связи основан на распределении линий
потенциала внутри Земли, причем такие линии отходят от одной точки передатчика и заканчиваются в другой
точке передатчика, подобно силовым линиям от стержневого магнита; если две точки детектирующего или
собирающего устройства вставлены в Землю внутри сферы этих линий, то между ними возникнет разность
потенциалов, соответствующая их относительному положению на этих линиях потенциала, в результате чего
по подходящему проводнику, соединяющему две точки сбора, будет течь ток.
Если бы между точками передающего устройства можно было поддерживать достаточно высокие
потенциалы, этот метод позволил бы передавать электрическую энергию без металлических проводников,
однако используемые потенциалы относительно малы из-за тесного контакта между двумя точками и землей.
Антенна, используемая в настоящее время для беспроводной связи, может применяться для передачи
энергии или сигналов с помощью постоянных или медленно изменяющихся потенциалов, но дальность такой
передачи ограничена тем фактом, что в настоящее время антенны практически невозможно устанавливать на
высоте более 800 футов, а их использование также ограничено трудностями изоляции. Согласно данному
изобретению, я предпочитаю использовать горизонтальную или почти горизонтальную антенну,
расположенную под поверхностью, частично под поверхностью и частично над поверхностью, на поверхности
или полностью над поверхностью Земли, но достаточно близко к поверхности, чтобы обеспечить прохождение
волн или другой формы электрической энергии вокруг или сквозь Землю.
Один из вариантов моей антенны может состоять из двух пластин или участков, максимально удалённых друг
от друга подходящим изолятором, таким как стекло или воздух. В случае связи с использованием волн
Маркони дальность связи, при прочих равных условиях, почти прямо пропорциональна высоте антенны, но
последняя ограничена практическими обстоятельствами, и в настоящее время ни одна антенна не имеет
высоты более 800 футов. В рамках настоящего изобретения должно существовать аналогичное соотношение,
но оно будет вполне осуществимо при использовании горизонтальных антенн для значительно большего
разделения двух мощностей (эквивалентных антенной и наземной в системе Маркони); возможно разделение
на расстояние не менее одной мили, а вероятно, и на несколько миль. Для этого можно использовать любой
удобный способ генерации колебаний или других форм электрической энергии. На приемной станции могут
использоваться аналогичные антенны, но также возможно применение и других типов приемных антенн, таких
как замкнутые петли с горизонтальной или почти горизонтальной плоскостью, или горизонтальные или почти
горизонтальные провода, направленные практически под прямым углом к направлению передающей станции.
В рамках данного изобретения целесообразно использовать отражатели, поляризаторы, анализаторы,
дифракторы, рефракторы, концентраторы и распределители. Улучшения в беспроводной передаче и приеме.
Я, Эрнест Томас Фиск, проживающий по адресу: Кларенс-стрит, 97, Сидней, штат Новый Южный Уэльс,
Содружество Австралии, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
осцилляторы Герца излучают незаземленные волны с очень малой энергией, распространяя их во всех
направлениях. Такие волны не следуют кривизне Земли и практически не используются для передачи
сигналов. Помимо преимущества меньшего поглощения, они ограничены теми же условиями, что и световые
волны. Эти предельные условия для волн Герца преодолеваются с помощью заземленной антенны Маркони,
которая успешно используется для передачи электромагнитных волн по Земле.
Волны, распространяющиеся от заземленной антенны Маркони, поднимаются вверх и распространяются по
окружности, но они никогда не отрываются от Земли и излучаются по ее поверхности. В последние годы для
передачи сообщений используются высокочастотные электрические волны, передаваемые по проводам
между передающей и принимающей станциями. В этой системе, известной нам как «связь по несущей волне»
или «проводная беспроводная связь», достигается большая свобода от помех, создаваемых атмосферными
электрическими разрядами или волнами, излучаемыми другими станциями; однако система неэффективна
для связи на обычном полезном расстоянии без металлических или других искусственных проводников,
соединяющих передающую и приемную станции. Настоящее изобретение направлено, в частности, на
объединение преимуществ проводной беспроводной связи и систем связи на основе волн Маркони с целью
создания системы передачи и приема, в которой ограничения в работе, обусловленные помехами, будут
существенно минимизированы, и в которой направленное управление передачей будет более практичным,
чем в используемых в настоящее время методах радиосвязи, особенно для дальней связи и связи на длинных
волнах.
Данное изобретение потенциально применимо для передачи электрической энергии в целях, отличных от
передачи сигналов. Были предложены методы телеграфной связи на ограниченных расстояниях, в которых
передающий проводник соединяется с землей в двух точках, максимально удаленных друг от друга, для
образования обратной цепи, а ток, протекающий в цепи проводник-земля, соответствующим образом
прерывается для целей сигнализации; также было предложено использовать осциллирующие токи в таких
цепях. Переданные сигналы принимаются через гальванометр или детектор, расположенный в проводнике на
приемной станции; этот проводник также соединен с землей в двух точках, максимально удаленных друг от
друга, для образования обратной цепи. Настоящее изобретение представляет собой беспроводную
излучающую и приемную систему, в которой две горизонтально разделенные зоны емкости расположены
вертикально частично или полностью под поверхностью земли или воды и изолированы от нее, и в которой
предусмотрены средства для электрической зарядки таких зон емкости до противоположных потенциалов или
для поглощения из них электрической энергии.
Изобретение также заключается в том, что две горизонтально разделенные зоны емкости, расположенные в
вертикальных плоскостях вблизи поверхности земли или воды, имеют параллельные или относительно
ориентированные плоскости, а также разделены расстоянием более 30 футов и соединены проводником,
проложенным на земле или воде, закопанным в землю или установленным на небольшом расстоянии над
ними. Клеммы для измерения емкости представляют собой пластины, решетки или другие металлические
конструкции, заключенные в оболочку из стекла или другого изоляционного материала, которая
устанавливается вблизи земли или частично или полностью под землей; или же они могут быть оставлены
открытыми и подвешены в вырытых в земле ямах, так что воздух между ними будет обеспечивать
электрическую изоляцию от земли и предотвращать короткое замыкание. Проводники между клеммами
крепятся на изоляторах на небольшом расстоянии от поверхности, предпочтительно на высоте всего
нескольких футов. Если проводник в каком-либо случае проложен по поверхности земли или закопан в нее, он
должен быть соответствующим образом изолирован для уменьшения утечки. В другом варианте между
клеммами проводника строится траншея или желоб, заполняемый маслом или другим диэлектрическим
материалом, а клеммы, отвечающие за передачу мощности, погружаются в этот материал; эта траншея или
желоб может простираться лишь частично от каждой из клемм.
На прилагаемых схематических рисунках: на рис. 1 показана передающая станция и удаленная приемная
станция. На фиг. 2 показаны клеммы емкости на передающей станции, окруженные воздухом и подвешенные
в ямах в земле, а клеммы емкости на приемной станции показаны «заключенными в оболочку из
изоляционного материала, которая закопана в землю»; на фиг. 2 представлен фрагментарный поперечный
разрез, показывающий клемму емкости, подвешенную в заполненном маслом желобе, который простирается
на всем или части пути до положения дополнительной клеммы. На передающей станции А на изоляторах С
установлен проводник В длиной не менее 30 футов, закрепленный над землей на коротких столбах D. Чем
больше длина проводника В, тем четче будет сигнал на заданном расстоянии. Для передачи данных на
большие расстояния терминалы должны располагаться на максимально возможном расстоянии друг от друга,
в нескольких милях, если это позволяют обстоятельства.
F обозначает известный прибор для генерации колебательных волн тока в системе и для прерывания или
модуляции этих волн. Клеммы G и H представляют собой металлические пластины, металлические решетки
или другие металлические изделия значительной площади; на практике обычно это площадь в несколько
квадратных футов. Эти клеммы питания расположены в вертикальных плоскостях либо параллельно друг
другу, либо в большей или меньшей степени ориентированы относительно друг друга и изолированы от земли
воздушными зазорами J в котлованах L, в которых они находятся. На чертежах буквой Т обозначены
клеммные пластины, каждая из которых заключена в ячейку R из стекла или другого диэлектрического
вещества, контактирующего с заземлением. На фиг. 2 показаны клеммные пластины U, подвешенные в масле
или любом другом диэлектрическом изоляционном материале, который находится в желобе S,
простирающемся от одного вывода передатчика к другому или только через часть зазора между этими
выводами. В традиционной антенне для передачи и приема радиосигналов антенна фактически образует одну
пластину конденсатора, а земля или противовес — другую пластину этого конденсатора.
В данной системе отсутствует антенна; места для антенны и противовеса занимают клеммы нижнего
горизонтального проводника B. Стоимость установки подобного оборудования относительно невелика по
сравнению со стоимостью установки антенны значительной высоты и большой мощности. На практике
антенны не могут эффективно использоваться для передачи радиоволн на частотах ниже примерно 10 000 Гц,
поскольку в таких условиях необходимы большая высота и высокая пропускная способность. Практически
невозможно построить вертикальные антенны достаточной мощности для подъема на высоту более
восьмисот футов. Настоящее изобретение предоставляет средство, позволяющее получать результаты,
недостижимые с помощью антенн в пределах практически осуществимых высот, и, следовательно,
предлагает решение проблемы беспроводной передачи в условиях, когда беспроводная передача через
вертикальную антенну в настоящее время невозможна.
Известно, что дальность действия беспроводной связи между станциями, использующими антенну типа
Маркони, при прочих равных условиях практически прямо пропорциональна высоте антенны. Согласно
методу, описанному в настоящем изобретении, возможно использовать эквивалентный излучатель, клеммы
которого расположены на расстоянии нескольких миль друг от друга, и строить станции с минимальными
затратами по сравнению со строительством станций, оборудованных антеннами больших размеров.
Излучатели, сконструированные описанным выше способом, могут использоваться для приема радиотоков,
передаваемых от аналогичных излучателей (как показано на рисунке 1, E), но прием также может
осуществляться с помощью «петлей», связанных с соответствующими устройствами для использования
принимаемых токов, которые уже известны в данной области техники. Этот излучатель может использоваться
для передачи данных по морским линиям электропередачи; для этой цели клеммы заключены в
водонепроницаемые контейнеры, содержащие масло или другое диэлектрическое вещество, которое
изолирует клеммы от воды.
Контейнеры погружены в воду на соответствующем расстоянии друг от друга. Если необходимо обеспечить
диэлектрический путь между клеммами, контейнеры соединяются трубой соответствующих размеров,
заполненной диэлектриком, который может быть непрерывным с диэлектриком, содержащимся в контейнерах.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_217943.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=217943&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB217943A
[]
Усовершенствование металлургических печей. Я, Фред Гарольд Лофтус, инженер, проживающий по адресу:
здание Юнион Аркейд, 437, Пятая и Олив-стрит, Питтсбург, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: — Мое
изобретение относится к регенеративной отражательной печи и особенно подходит для металлургических
целей, где необходимо или важно получать чрезвычайно высокие температуры, и имеет своей целью
производство печей этого типа, которые значительно упрощают конструкцию и полностью исключают многие
проблемные детали, которые до сих пор считались необходимыми в данной области техники. Как хорошо
известно в данной области техники, регенеративная печь — это тип печи, в которой чрезвычайно высокая
температура достигается путем изменения направления потока газов. Продукты сгорания покидают под через
систему отверстий, отводов и дымоходов, расположенных на одном конце печи, и отдают свое тепло массе
правильно уложенной кирпичной кладки, известной как решетчатые кирпичи, в то время как поступающие газы
проходят через аналогичную систему камер, дымоходов, отводов и отверстий, расположенных на
противоположном конце печи, поглощая тепло, ранее накопленное в решетчатой кирпичной кладке, и воздух и
газ соединяются, выходя из отверстий и попадая в плавильную камеру или под.
Объём отработанных газов вместе с газами из ванны значительно превышает объём поступающего воздуха и
газа. Таким образом, очевидно, что любое устройство для отвода отходящих газов будет слишком большим и
ненадлежащим образом спроектировано для объединения поступающих газов таким образом, чтобы
обеспечить полное сгорание, что приведет к большим потерям топлива, повреждению кирпичной кладки всей
печи из-за воздействия пламени на стены и крышу, сгоранию топливного газа в отверстиях, дымоходах и
решетках, а также к значительным временным затратам на выработку стали из-за неправильного сгорания и
недостатка тепла. Благодаря моему изобретению эта проблема полностью устранена, поскольку топливный
газ подается под повышенным давлением через патрубок типа «гусиная шея», откуда он выходит через
постепенно уменьшающееся сопло через воздухозаборник в смесительную камеру с горловиной или Вентури,
которая, хотя и имеет значительно большую площадь поперечного сечения, чем газовое сопло, тем не менее,
сравнительно ограничена и сконструирована таким образом, чтобы создавать необходимое разрежение для
всасывания воздуха из воздуховода таким образом, чтобы обеспечить надлежащее смешивание газа и
воздуха в смесительной камере.
Еще одной целью моего изобретения является создание конструкции такого типа, спроектированной таким
образом, чтобы во время эксплуатации образовывался слой или покрывало воздуха, служащее защитой для
стен и крыши и замедляющее плавление кремнеземного кирпича, которое в старых образцах всегда
происходит в условиях экстремально высоких температур. Дополнительной целью моего изобретения
является увеличение скорости и давления поступающего топливного газа путем отвода из решеточной
камеры или другого подходящего места сравнительно небольшого потока предварительно нагретого воздуха
и подачи его под принудительным давлением с помощью вентилятора-усилителя в поступающий поток
топливного газа до достижения смесительной камеры. Такое устройство также обеспечивает более
тщательное смешивание газа и воздуха, обеспечивая контакт каждой частицы углерода с необходимым
количеством кислорода для более совершенного сгорания. Одной из главных характерных особенностей
данного изобретения является наличие средств, благодаря которым практически весь воздух на входящем
конце автоматически проходит через смесительную камеру без необходимости использования клапанов,
дросселей или подобных устройств для полного или частичного перекрытия вспомогательного воздушного
канала на входящем конце.
Кроме того, целью является создание печи такого типа, в которой подача воздуха для повышения давления
осуществляется в оба конца печи посредством общего блока. Кроме того, целью является создание новой и
оригинальной смесительной камеры, сконструированной таким образом, чтобы она направляла широкое,
сравнительно неглубокое пламя на обрабатываемый металл, вдали от боковых стенок и крыши.
Дополнительной целью является разработка новой, усовершенствованной насадки для гибкого шланга.
Дополнительной целью является создание печи такого типа, в которой дополнительная подача
предварительно нагретой жидкости осуществляется непосредственно в колено или патрубок типа «гусиная
шея» под высоким давлением, обеспечивая первичное смешивание в патрубке патрубка, тем самым ускоряя
горение. Дополнительной целью является обеспечение средств, позволяющих подавать сжатый воздух или
перегретый пар в линию подачи бустера через воздушное сопло в качестве временного средства индукции в
случае выхода из строя средств подачи перегретого воздуха под давлением. Дополнительной целью является
обеспечение сравнительно небольшого притока воздуха от вентилятора или воздуходувки к газовому
патрубку или патрубку типа «гусиная шея» на выходе из печи для защиты чугунного воздушного сопла в
патрубке и создания воздушного слоя, который будет изолировать или защищать заднюю часть патрубка от
выходящих газов, которые часто содержат вредные пары.
Дополнительной целью является обеспечение вентилятора или вытяжного устройства для отвода
регенерированного воздуха, а также средств для разбавления и снижения температуры регенерированного
воздуха путем добавления атмосферного воздуха. Дополнительной целью является создание устройства,
позволяющего оператору печи легко регулировать скорость вращения вентилятора или воздуходувки для
удобного управления пламенем. Дополнительной целью является обеспечение средств, позволяющих легко и
быстро управлять такими средствами управления с загрузочной площадки в точке, расположенной вблизи
обычного механизма управления и реверсирования печи. Ещё одной целью моего изобретения является
оснащение печи такого типа средствами, которые могут быть легко приспособлены для: отвода инертного газа
с выходного конца печи и его выгрузки под высоким давлением на входном конце. Еще одной целью моего
изобретения является создание новых и усовершенствованных средств соединения между соединительным
патрубком и дымоходом, позволяющих регулировать положение соединительного патрубка в любом
направлении без какого-либо вмешательства в работу печи.
Ещё одной целью моего изобретения является создание в печи такого типа средств, позволяющих
использовать перегретый пар или сжатый воздух в качестве вспомогательной среды. При работе
металлургических и других печей известно, что компоненты топлива, а именно воздух и газ, смешиваются в
камере, а один из компонентов подается под давлением в печь через смесительную камеру, при этом
посредством инжекторного действия в камеру печи поступает поток другого компонента. Также было
предложено вводить в печь оба компонента, оба с давлением выше атмосферного, но разным давлением,
путем впрыскивания компонента с более высоким давлением в поток компонента с более низким давлением в
промежуточной точке. В этих печах он также был предложен! отводить продукты сгорания от топочной камеры
через выходное отверстие, площадь которого превышает площадь входного отверстия для этих горючих
газов. Также было предложено осуществлять управление обратимыми регенеративными печами путем
концентрации поступающего газа и воздуха в потоке с относительно высокой скоростью, чтобы направлять их
в более быстрое смешивание с поступающим топливом и подавать воздух с относительно высокой скоростью
в топливо.
Благодаря относительно высокой скорости продукты смеси приходили в тесный контакт с нагреваемыми
материалами, что обеспечивало передачу тепла конвекцией, а не излучением. В этих регенеративных печах
описанное управление осуществлялось за счет наличия основных и вспомогательных воздуховодов,
топливных каналов, а также клапанов, через которые выборочно закрывался или открывался тот или иной из
этих каналов или отверстий для создания скорости оттока продуктов сгорания через основные и
вспомогательные отверстия, независимой от скорости поступающей смеси воздуха и топлива.
Существующий уровень техники и представленные конструкции отличаются друг от друга. Фундаментальное
различие между ними заключается в том, что в данном устройстве в связи с подающим соплом не
используются никакие клапаны. Мое изобретение включает в себя способ металлургического нагрева и
устройство для его осуществления, в котором воздух подается с относительно высокой скоростью из
регенерационной камеры в печь вместе с топливом, и в котором продукты сгорания могут выводиться из печи
с меньшей скоростью, чем скорость подаваемой смеси топлива и воздуха, включая этап выпуска газа через
сопло или отверстие через воздухозаборник для подачи достаточного количества воздуха в смесительную
камеру и для обеспечения полного сгорания при достижении камеры печи. Благодаря этому выбросу газа в
смесительную камеру поступает достаточное количество воздуха для полного сгорания до достижения
топочной камеры, и предусмотрена вспомогательная воздушная камера или канал, который постоянно
остается открытым для подачи дополнительного воздуха для сгорания.
Таким образом, воздух и газ автоматически подаются в печь через ограниченный канал.
в нем. Однако продукты сгорания отводятся без использования вытяжного вентилятора или без регулировки
заслонок или клапанов. На фиг. 1 представлен продольный вертикальный разрез мартеновской
регенеративной печи, воплощающей один из вариантов моего изобретения, с изображением
вентилятора-ускорителя и его соединений, при этом сопло ускорителя показано в проекции. На рис. 2
представлен увеличенный вертикальный разрез, детально иллюстрирующий патрубок, смесительную камеру,
соединения с ней и прилегающие к ней детали. На рис. 3 представлен увеличенный поперечный разрез сопла
ускорителя. На рис. 4 представлен поперечный разрез, расположенный практически по линии 4 4 на рис. 1. На
рис. 5 представлен увеличенный вид сбоку двигателя с регулируемой скоростью, вентилятора-усилителя и
его соединений, в разрезе показаны средства для подачи и смешивания атмосферного воздуха с
предварительно нагретым воздухом непосредственно перед поступлением в вентилятор. На рис. 6
представлен увеличенный подробный план, показывающий задвижки и соединения с ними для направления
потока через различные трубы, ведущие к вентилятору-усилителю и от него, а на рис. 7 показан вид,
аналогичный рис. 1, демонстрирующий модифицированное расположение соединений клапанов и труб,
ведущих к вентилятору-усилителю и от него, таким образом, что в этой модификации инертные газы
отводятся с выходного конца и выводятся с входного конца.
Если внимательно изучить чертежи, то можно увидеть, что печь в целом состоит из обычного пода, крыши,
боковых стенок, фундамента, решетчатых камер и реверсивных клапанов. Под зарядной площадкой на
бетонном или ином подходящем основании установлен двигатель 10 с регулируемой скоростью вращения и
соответствующий вентилятор 11, который приводится в движение двигателем 10 через вал 12. Вентилятор
состоит из множества лопастей, предназначенных для вращения внутри соответствующего корпуса. К такому
корпусу с одной стороны, концентричной оси вентилятора, подсоединена сравнительно большая труба 13,
имеющая 2 вывода 14 и 15, входные концы которой выходят в шлаковые полости 16 и 17 вблизи обоих концов
печи. От корпуса вентилятора вверх отходит нагнетательная труба 18, снабженная двумя выводами 19 и 19,
сообщающимися с соплами 20 и 21 бустера. На практике предпочтительно, чтобы газоотвод 22 простирался
до точки чуть выше уровня зарядной станции. На верхнем крае стенок газоотводящего патрубка и вокруг
отверстия в нем установлен поддон 23.
В этой сковороде расположен обтекаемый огнеупорный отвод или гибкая труба 24, имеющая наружную
металлическую оболочку 25. На практике глубина чаши 23 обычно составляет от 6 до 8 дюймов, и она
заполняется песком для образования герметичного соединения между чашей и гусиной шеей. Из этого легко
понять, что в случае необходимости, как это почти всегда бывает, регулировки положения патрубка, будь то
его положение (внутрь или наружу, вверх или вниз), это можно легко сделать, просто изменив положение
патрубка, без какого-либо вмешательства в работу печи или непрерывного потока газа от воздухозаборника к
патрубку. Предпочтительно, гибкая трубка имеет эллиптическое поперечное сечение и снабжена на своем
верхнем конце уменьшенным эллиптическим соплом 26. Сопло 26, показанное на чертежах, полое и снабжено
входным и выходным отверстиями для водяного охлаждения, если это необходимо. Сопло также снабжено
массивной облицовкой 27 из огнеупорного материала, простирающейся практически по всей его длине, так
что горячий газ, проходящий через сопло, не контактирует с охлаждаемой водой поверхностью.
Сопло заканчивается непосредственно у торцевой стенки 28 и выходит через воздухозаборник 29 в
расположенную по центру огнеупорную смесительную камеру 30, которая также имеет эллиптическое
поперечное сечение, причем один конец камеры открывается в воздухозаборник 29, а другой – выходит в
плавильную камеру 31. Предпочтительно, смесительная камера имеет суженное горло примерно в точке 32
между ее концами, или, другими словами, имеет форму Вентури. Отверстие в смесительной камере
значительно больше площади газового сопла. — Благодаря такой конструкции мне удалось уменьшить длину
газового сопла и таким образом устранить значительную часть поверхности водяного охлаждения, которая в
противном случае была бы необходима. Благодаря эллиптической форме поперечного сечения патрубка,
газового сопла и смесительной камеры, широкое и сравнительно неглубокое пламя направляется на стальную
ванну вдали от крыши и боковых стенок. Вспомогательный воздушный канал 33 проходит сверху и по бокам
смесительной камеры, постоянно открыт и образует сообщение между плавильной камерой и
воздухозаборником, через который очень тонкий поток воздуха проходит на входящем конце и поперек
плавильной камеры, образуя защитный слой из воздуха для кремнеземной крыши и боковых стенок, защищая
их от экстремально высоких температур и тем самым значительно продлевая срок их службы.
В патрубке типа «гусиная шея» 25 установлены любые подходящие средства: бустерные форсунки 20 и 21,
выходные отверстия которых расположены непосредственно внутри задней стенки патрубка и концентричны
оси газовой форсунки. На практике, в предпочтительном варианте моего изобретения вентилятор или
вытяжное устройство 11 соединены через упомянутые выше трубы таким образом, чтобы отводить воздух из
регенератора поступающего воздуха, температура которого на практике составит приблизительно 2200° по
Фаренгейту. Прежде чем воздух при этой температуре достигнет вентилятора или вытяжного устройства, он
смешивается с атмосферным воздухом в трубе 13, поступающим через соответствующий смесительный
клапан, который на иллюстрации (см. рис. 5) представляет собой фланцевое удлинение 13a, к которому с
помощью показанных болтов прикреплена круглая крышка или диск 13b, а расстояние между ними
обеспечивается распорными блоками 13c. Используя блоки разной длины, можно регулировать клапаны,
изменяя количество подаваемого атмосферного воздуха по мере необходимости для достижения наилучших
результатов в работе.
Количество подаваемого атмосферного воздуха легко может определить человек, ответственный за работу
печи. Для изменения направления потока регенерированного воздуха в подаче дополнительного нагревателя
я предусмотрел подходящий механизм, который может управляться с загрузочной площадки рядом с другими
элементами управления печью. На иллюстрации показано, что этот механизм состоит из двух пар чугунных
ворот 34 и 35. Затворы 34 расположены в трубах 14 и 19, а затворы 35 — в трубах 15 и 19. Каждая из заслонок
снабжена шпинделем или валом с рычагом на свободном конце, соединенным с звеном 36 таким образом,
чтобы при перемещении звена в одном направлении открывался клапан 35, а закрывался клапан 34, и
наоборот при перемещении звена в противоположном направлении. Для управления звеном 36 я
предусмотрел длинный вал 37, который проходит под печью и предназначен для вращения с помощью
сравнительно длинного рычага или рукоятки, идущей вверх через загрузочный этаж рядом с другими
элементами управления печью, при этом его противоположный конец соединен со звеном 36 посредством
рычага 36а.
Как показано на рисунках 1 и 6, ворота 34 открыты, а ворота 35 закрыты. В этом положении вентилятор или
вытяжное устройство, находясь в рабочем состоянии, забирает регенерированный воздух из воздушного
шлакового кармана на входном конце, и после смешивания его с атмосферным воздухом описанным выше
способом, смесь проходит через вентилятор, выводится через трубы и нагнетательное сопло в патрубок типа
«гусиная шея» на входном конце. Следует отметить, что этот выброс происходит непосредственно внутри
патрубка типа «гусиная шея», что позволяет использовать преимущества, получаемые при разбавлении
генераторного газа небольшим объемом воздуха, в результате чего образуется первичная смесь газа и
воздуха, которая при выходе из газового сопла быстрее вступает в процесс сгорания, чем это было бы в
противном случае. При изменении направления вращения печи оператор на загрузочной площадке просто
поворачивает рычаг в противоположном направлении, закрывая затворы 34 и одновременно открывая
затворы 35, после чего регенерированный воздух забирается из противоположного воздушного шлакового
кармана, смешивается с атмосферным воздухом и подается в противоположный патрубок.
Следует отметить, что каждые из чугунных ворот снабжены центральным отверстием, как это лучше всего
показано на рис. 6. Это необходимо для того, чтобы обеспечить подачу сравнительно небольшого количества
воздуха через форсунку-усилитель в патрубок типа «гусиная шея» на выходе из печи. Хотя отходящий воздух
является регенерированным, он холоднее отходящих газов, выходящих из печи, и способствует сохранению
работоспособности форсунок-усилителей. Проходя через патрубок с отходящими газами, он образует
изоляционный слой для задней части огнеупорной футеровки патрубка и в значительной степени защищает
форсунку-усилитель и заднюю часть огнеупорной футеровки патрубка от отходящих газов, которые сильно
насыщены оксидами, тем самым существенно увеличивая срок службы огнеупорной футеровки в этой
области. Внутри форсунок-усилителей, концентрично их оси, как показано на рис. 2, расположена труба 38,
соединенная посредством трубы 39 с источником сжатого воздуха или перегретого пара (не показан).
Благодаря этой конструкции сжатый воздух или перегретый пар могут использоваться в качестве
альтернативного средства индукции в случае выхода из строя двигателя или вентилятора, или по любой
другой причине. Разумеется, следует понимать, что перегретый пар или сжатый воздух для этой цели не
столь предпочтительны, как регенерированный воздух. При работе такой печи газ может временами
оказывать слишком сильное воздействие на смесительную камеру, особенно на входе. Поэтому я предложил
способ, или, скорее, модификацию, показанную на рис. 7, благодаря которой уменьшается разбавление газа
кислородом, и, следовательно, замедляется сгорание газа. Этот результат достигается путем забора
инертного газа с выходного конца и его подачи под высоким давлением в патрубок типа «гусиная шея» на
входном конце. Это достигается изменением расположения клапанов, как показано на рис. 7, таким образом,
что при перемещении звена 36 через описанное выше соединение в одном направлении затворы 40 открыты,
а затворы 41 одновременно закрыты, а при перемещении в противоположном направлении затворы 41
открыты, а затворы 40 закрыты.
В результате такой конструкции вместо использования регенерированного воздуха в качестве
дополнительного источника тепла применяется инертный газ, который поступает из выходного отверстия
печи. В этой модификации, как и в предпочтительном варианте, инертный газ, разумеется, смешивается с
атмосферным воздухом перед тем, как попасть к вентилятору или вытяжному устройству. Двигатель 10 с
регулируемой скоростью управляется любым известным способом, доступным с зарядной площадки рядом с
другими механизмами управления, так что скорость двигателя может изменяться для изменения основного
давления в системе подачи топлива и, как следствие, обеспечивать оператору удобный контроль над
пламенем. Следует отметить, что газовое сопло свободно проходит через отверстие в торцевой стенке, так
что угол или положение сопла можно изменять описанными выше способами, чтобы придать пламени нужное
Соседние файлы в папке патенты