Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3536
.pdf
Существующие до настоящего времени методы пастеризации молока и оборудование для их осуществления
были специально разработаны для пастеризации молока, предназначенного для поставок молока. Это
повлекло за собой определенные ограничения, обусловленные чувствительностью молока к высоким
температурам (выше определенных значений) и в течение определенных периодов времени. Чтобы
исключить опасность придания молоку привкуса вареного, нарушения целостности сливочной эмульсии или
возникновения вредных химических изменений, пастеризация молока, как правило, не должна проводиться
при температуре выше 150°F (65°C). Пастеризованное молоко обычно определяется как молоко, которое
выдерживалось при температуре не ниже 145°F (65°C) и не выше 150°F (65°C) в течение как минимум
тридцати минут, а затем немедленно охлаждалось до температуры не выше 50°F (10°C) и защищалось от
повторного загрязнения. 70 Однако при пастеризации сливок для производства масла этот запрет не
применяется, и действуют другие условия, поскольку продукт менее подвержен воздействию тепла, и если не
используется температура от 75 до 165 градусов по Фаренгейту, стабильность масла ухудшается, в то время
как вкус не меняется, если температура не превышает 175 градусов по Фаренгейту. На практике, однако,
использовались температуры значительно выше этих значений, даже до 210 градусов по Фаренгейту, в
отчаянной, но тщетной попытке избавиться от неприятных запахов и привкусов, которые так часто
присутствуют в сливках, особенно летом.
Более высокие температуры для пастеризации сливок (85°C) обусловлены значительно большим
бактериальным загрязнением, вызванным различными факторами, такими как несоблюдение чистоты в
отношении коров, посуды, машин и используемых методов, а также при проведении сепарации и возрастом
сливок к моменту их поступления на завод.
Процессы мгновенного и непрерывного действия имеют те же недостатки при пастеризации сливок, что и при
пастеризации молока, и единственным надежным способом эффективной и удовлетворительной
пастеризации сливок для производства масла является процесс выдержки, при котором используемая
температура, продолжительность нагрева и равномерность нагрева каждой порции сливок по температуре и
времени контролируются и определяются оператором по своему усмотрению.
Моим изобретением выполняются эти условия. Однако особенности сливок, поставляемых на маслозаводы,
требуют иной обработки, помимо пастеризации, для достижения наилучших результатов в качестве масла.
Дезодорация необходима для удаления всех неприятных летучих запахов и примесей из сырых сливок.
Вкратце, согласно моему изобретению, обработка сырых сливок с целью получения из них продукта,
превосходящего по качеству известные до сих пор для производства масла, осуществляется следующим
образом.
Пастеризация и дезодорация сырых сливок проводятся одновременно при постоянном пониженном давлении
в одном и том же контейнере, а частичное или полное охлаждение пастеризованных и дезодорированных
сливок также осуществляется в этом же контейнере, при этом полный нагрев и последующее охлаждение
жидкости осуществляется исключительно с помощью внешних средств нагрева и охлаждения. Таким образом,
три этапа лечения осуществляются в одном и том же контейнере. Пастеризация и дезодорация
осуществляются путем кипячения сливок при пониженных температурах, достигаемых за счет
комбинированного использования паровой рубашки в емкости и частичного вакуума внутри емкости. Кипение
сливок начинается при сравнительно низкой температуре за счет комбинированного действия паровой
рубашки и вакуумного насоса, и кипение продолжается по мере повышения температуры! путем
регулирования степени вакуума до достижения желаемой температуры пастеризации. Можно получить любую
температуру до 212 °F (100 °C), но не было выявлено необходимости превышать 175 °F (79 °C).
Предотвращение повышения температуры выше желаемого уровня обеспечивается термостатом,
работающим по хорошо известному принципу.
Условия кипения поддерживаются путем регулирования вакуума до такого давления, которое позволит
сливкам кипеть при используемой температуре пастеризации.
Движение сливок, вызванное кипением, делает ненужным любое механическое перемешивание. Образование
отложений из жидкости на внутренней поверхности сосуда и, как следствие, его изоляция предотвращаются
путем соскабливания образовавшихся отложений.
После завершения пастеризации в соответствии с требованиями оператора в отношении температуры и
времени (75), подача пара прекращается, холодная вода циркулирует через рубашку, вакуумный насос
продолжает работать, а скребки продолжают двигаться.
Пока температура падает, сливки (80%) поддерживаются в кипящем состоянии за счет увеличения вакуума.
Температура быстро падает до значения, определяемого температурой используемой воды и отведенным
временем. Вакуумная камера работает на 85°C, затем вакуум сбрасывается, и сливки перекачиваются в
отдельный охладитель, расположенный вне контейнера. Если удобства завода позволяют использовать
холодный рассол вместо холодной воды, охлаждение можно завершить (94) в контейнере, и последующее
использование отдельного охладителя будет исключено. После этого пастеризатор готов к обработке
следующей партии сливок.
Эффективность пастеризации не вызывает сомнений, поскольку ее можно проводить при любой температуре
от 1450 до 212 °C в течение любого желаемого времени.
Дезодорация или удаление нежелательных летучих запахов и ароматизаторов осуществляется на 100%
тщательно и полностью путем кипячения в условиях частичного вакуума, и указанные запахи полностью
удаляются из крема, а также из контейнера под действием вакуума. 105 По моей технологии получаются
сливки настолько улучшенного качества, что из них можно производить сливочное масло первого сорта, тогда
как масло, изготовленное из сливок не столь улучшенного качества, будет классифицироваться как масло
второго сорта. Это позволяет фермеру 110 кормить своих коров репой, не опасаясь, что масло, полученное из
его сливок, будет отнесено к категории второсортного из-за запаха или вкуса репы.
Обращаясь к прилагаемым рисункам, иллюстрирующим предпочтительный вариант осуществления
устройства согласно моему изобретению, контейнер 1 состоит из секции игрушки 2, прикрепленной
непосредственно над полусферической нижней секцией 3, установленной на 120 четырех ножках, таких как 4,
5, 6 (одна из которых не показана).
Нижняя часть верхней секции 2 выполнена с фланцем 8, который крепится к соответствующему фланцу 9 на
нижней секции 3 с помощью зажимов 10. 125 Вокруг нижней секции 3 образован кожух 11, к которому
подсоединены входная труба 12 и выходная труба 13. Внутри контейнера 1, соприкасающегося с нижней
секцией 3, расположены два скребка 130 37,899 0 Ig7,809 14 и 15, установленные на пауках 16 и 17,
снабженных прорезными отверстиями и болтами 18 для регулировки износа.
Эти пауки 16 и 17 вращаются валом 19, приводимым в движение шкивом 20, валом 21, конической шестерней
22 и коническим колесом 23. Коническая шестерня 22 и колесо 23 заключены в корпус 24 (прикрепленный к
основанию нижней секции 3), который имеет два выступа 25 и 26, выполняющих функцию подшипников для
валов 19 и 21. Смотровая дверца 27 обеспечивает доступ к конической шестерне 22, колесу 23 и сальнику 28.
Подъем пауков 16 и 17 предотвращается кольцом 29 на нижней части вала 19.
Наружный конец вала 21 установлен в подшипнике 30, поддерживаемом выступом кронштейна 31 ножки 4. С
внешней стороны нижней секции 3 прикреплен термометр 32, расположенный таким образом, что он
регистрирует температуру жидкости внутри контейнера 1. Труба 33 проходит через рубашку 11 для подачи
или отвода жидкости из емкости 1. Снаружи верхней части секции 2 установлен трехходовой кран 34, к одному
ответвлению которого подсоединена вакуумная трубка 35, а к другому — трубка подачи воздуха 36.
В верхней части верхней секции 2 также установлены вакуумметр и манометр 37, а также предохранительный
клапан низкого давления 38. В верхней части, внутри верхней секции 2, образован кольцевой резервуар 39
для отталкивания пены, к которому подсоединены входная труба 40 и выходная труба 41. По бокам верхней
секции 2 установлен смотровой люк 42, представляющий собой комбинированный люк и смотровое отверстие
43 с распылительной трубкой 44 для очистки стекла. Внутри контейнера 1 расширительная трубка термостата
45 соединена трубой 46 снаружи контейнера 1 с термостатическим клапаном 47 на паропроводе 48.
Водопроводная магистраль 49 подает воду к клапанам 50, 51, 52 и 53, причем последний подает воду к
гидроструйному вакуумному насосу 54.
Тройник 55 соединяет водяной клапан 52 и паровой клапан 56 с входным патрубком 12 рубашки 11. Тройник
57 соединяет выпускной клапан воды 58 и выпускной клапан пара 59 (с пароотводчиком 60) с выходной
трубой -13 рубашки 11. Тройник 61 соединяет трубу 33 с подающим клапаном 62, идущим от подающего
резервуара 63 через трубу 64. Тройник 61 также соединяет трубу 33 с напорным клапаном и трубу 66 с
насосом 67, а оттуда через трубу 68 — с приемным резервуаром 69.
Эксплуатация аппарата осуществляется следующим образом: все клапаны и соединения закрыты.
Клапан Sunnlv 62 открыт. Жидкость самотеком течет из резервуара 63 через трубы 64 и 33 в емкость L. Для
увеличения скорости потока жидкости в емкость 1 из резервуара 63 можно создать вакуум в емкости 1, открыв
клапан 53, который запускает гидроструйный вакуумный насос 54, и повернув трехходовой кран 34 так, чтобы
емкость 1 была открыта для вакуумной трубы 35.
Когда в контейнер 1 поступает необходимое количество жидкости, определяемое путем осмотра через люк 75
и смотровое отверстие 43, подающий клапан 62 закрывается, трехходовой кран 34 поворачивается так, чтобы
контейнер 1 был открыт для атмосферной трубы 36, при этом вакуум нарушается, и гидроструйный вакуумный
насос 80 54 останавливается путем закрытия клапана 53.
Затем скребки 14 и 15 вращаются при помощи шкива 20, после чего открываются клапан подачи пара 56 и
выпускной клапан пара 59. Это позволяет пару под давлением 85% поступать в рубашку 11, а
сконденсированному пару выходить из рубашки 11 через трубу 13 и пароотводчик 60.
Термостатический клапан 47 теперь отрегулирован таким образом, чтобы температура жидкости 90 в
контейнере 1 не повышалась выше заданного значения, которое контролируется расширительной трубкой 45,
контактирующей с жидкостью в контейнере 1. 95 Клапан 51 открыт, позволяя воде поступать в резервуар 39,
отталкивающий пену, через трубу 40, а излишки воды выходят через трубу 41.
Когда жидкость в контейнере 1100 достигает желаемой температуры, указанной термометром 32, для
дезодорации жидкости в контейнере 1 создается вакуум путем открытия клапана 53, который запускает
гидроструйный вакуумный насос 54, и открытия вакуумной трубы 35 в контейнере 1 путем поворота
трехходового крана 34.
В определенные периоды года коров кормят репой, которая придает молоку реповой привкус, но в другие
периоды 110 репового привкуса нет. В тех случаях, когда вкус репы очень сильный, необходимо дольше
сохранять вакуум в контейнере, чем когда он менее выражен. 1 15 Вакуум в контейнере 1, воздействующий на
горячую жидкость, вызывает кипение, пена поднимается, но ей препятствует попадание в вакуумную трубу 35
контакт с холодной поверхностью пены 120, отталкивающей резервуар 39, холодными поверхностями,
оказывающими отталкивающее действие на пену.
Жидкость поддерживается при заданной температуре в течение заданного периода времени, медленное
вращение скребков 14 и 15 предотвращает образование отложений на поверхности нижней секции 3,
подверженной воздействию тепла рубашки 23i,8001 11, при этом содержимое периодически осматривается
через смотровое отверстие и люк 43, стекло которого очищается струей воды 44, приводимой в действие
поворотом клапана 50.
После кипячения жидкости в течение необходимого времени для ее охлаждения закройте впускной клапан
пара 56 и выпускной клапан 59 и откройте впускной клапан воды 52 и выпускной клапан 58. Это позволяет
холодной воде циркулировать через рубашку 11, быстро понижая температуру жидкости в контейнере 1 при
постоянном воздействии вакуума. Вместо циркуляции холодной воды, как описано выше, через рубашку 11,
охлаждение можно осуществлять быстрее путем циркуляции холодного рассола, если таковой имеется.
Для удаления жидкости из емкости 1 необходимо разорвать вакуум, повернув трехходовой кран 34 так, чтобы
емкость 1 открылась для подачи воздуха через трубу 36. Остановите гидроструйный вакуумный насос 54,
закрыв клапан 53; закройте клапан 51, который прекратит циркуляцию воды в пеноотталкивающей рубашке
39; закройте клапаны 52 и 58, которые прекратят циркуляцию холодной воды в рубашке 11; остановите
вращение скребков 14 и 15; откройте напорный клапан 65; запустите напорный насос 67, и он будет
перекачивать жидкость из емкости 1 через трубы 33, 66 и 68 в приемный резервуар 69; воздух, поступающий в
емкость 1, займет место удаленной жидкости через воздухозаборник 36.
Однако, если необходимо немедленно пропустить через систему следующую партию жидкости, нет
необходимости останавливать вращение скребков или закрывать клапаны 53 и 51, поскольку первая партия
немедленно удаляется. Клапан 65 закрывается, клапан 62 открывается, трехходовой кран 34 открывается для
создания вакуума и включается подача пара, после чего новая партия забирается в контейнер 1.
Жидкость может быть дополнительно охлаждена вне контейнера 1 путем подачи ее через подходящий
отдельный охладитель любого известного типа до или после ее поступления в приемный резервуар 69.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_237900.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=237900&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB237900A
[]
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано с поправками в соответствии с решением Главного инспектора, действующего от имени
Генерального контролера, от 21 февраля 1927 года.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Франция): август. 4,1924. 237,9 00 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 22.1925, № 18.708/25.
Полная спецификация принята: 6 мая 71926 г., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Усовершенствования в пластиковых компаундах на основе ацетилцеллюлозы.
Мы, компания PATH3i CINEMA, ANCIrLS],TAI3LISSEMENTS PATHT{ FREEES, Manufacturers, 30, Boulevard des
Italiens, Paris, France, зарегистрированная в соответствии с законодательством Франции, настоящим заявляем
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Для придания эластичности эфирам ацетилцеллюлозы было предложено использовать подходящие смеси
мочевины и трифенилфосфата или подобных веществ, таких как трикрезилфосфат, с целью одновременного
достижения необходимых условий эластичности, прочности и даже огнестойкости для пластичного
материала, образованного смесями таких веществ. Что касается частного случая производства фото- и
кинопленок, мы установили, что мочевина на самом деле не оказывает никакого полезного действия, а,
наоборот, не может быть использована без серьезного вреда. Во-первых, известно, что мочевина не является
стабилизирующим веществом для ацетата целлюлозы, поскольку низшие качества ацетата целлюлозы
разлагаются с отщеплением уксусной кислоты, которая не может образовывать связи с мочевиной, так что в
случае ацетата целлюлозы мочевина не может служить абсорбентом для паров азота, как в случае
нитроцеллюлозы.
Во-вторых, хорошо известно, что мочевина очень хорошо растворяется в воде, поэтому присутствие этого
вещества в пленках ацетата целлюлозы увеличит проницаемость для воды и, таким образом, повысит риск
искажения 40 из-за того, что мочевина растворяется в фоторастворах. С другой стороны, присутствие
мочевины в проявителе быстро приводит к выделению аммиака в значительных количествах из-за
разложения мочевины в присутствии щелочных реагентов, используемых для проявления пленок;
катастрофические последствия присутствия аммиака в проявочной ванне хорошо известны, поскольку это
вещество является активным растворителем для бромида серебра и в течение короткого времени вызовет
хорошо известный дихроичный туман в проявленных частях.
После тщательного рассмотрения вопроса 55 мы пришли к выводу, что подходящее вещество для
добавления к ацетату целлюлозы должно обладать следующими свойствами: а) оно должно быть
нерастворимо в воде, чтобы не распространяться в проявителе; б) оно должно обладать минимальной
летучестью; а) оно должно быть химически нейтральным, чтобы предотвратить разложение подложки из
ацетилцеллюлозы и особенно фотографической эмульсии; 1) оно должно быть растворителем для
ацетилцеллюлозы или предпочтительно абсорбироваться ею; д) оно предпочтительно должно делать
ацетилцеллюлозу огнестойкой, т.е. образовывать с ней сложный продукт с низкой температурой плавления, и,
следовательно, не допускающий распространения пламени.
Целью настоящего изобретения является способ производства пластиковых ацетилцеллюлозных компаундов,
который по существу характеризуется тем, что к ацетилцеллюлозе добавляется смесь трифенилфосфата и
трикрезилфосфата, при этом используются примерно следующие пропорции.
Ацетилцеллюлоза Трифенилфосфат Трикрезилфосфат кг.
кг.
12 кг.
Еще одной целью изобретения является новый продукт, получаемый описанным выше способом:
использование одного лишь трифенилфосфата для придания ацетилцеллюлозе огнестойкости или
пластичности не рекомендуется в качестве общего правила, поскольку, как только он применяется в
достаточном количестве для повышения огнестойкости ацетата, он способен кристаллизоваться через
определенное время, тем самым значительно шерохуя поверхность пленки, и пленка вскоре становится
непригодной для использования. С другой стороны, использование одного лишь трикрезилфосфата не
рекомендуется, поскольку через несколько дней после изготовления пленки такого типа фосфат вытесняется
на поверхность и, таким образом, становится бесполезным как с точки зрения огнестойкости, так и
пластичности.
— Но хотя ни трифенилфосфат, ни 3,5-трикрезилфосфат, используемые по отдельности, не подходят для
придания ацетилцеллюлозе гибкости, при совместном использовании они хорошо подходят для этой цели, а
трикрезилфосфат, являющийся жидким веществом, радикально препятствует перекристаллизации
трифенилфосфата. — Уже предлагалось использовать трифенилфосфат и трикрезилфосфат вместе. Для
достижения наилучших результатов следует использовать определенные пропорции, и в соответствии с
нашим изобретением используются пропорции, в основном указанные выше: полученная смесь, по-видимому,
подвергается максимальному поглощению ацетилцеллюлозы.
Что касается способа выполнения работ в конкретном случае изготовления прозрачных пленок или полос,
предпочтительно использовать следующий метод. Ацетилцеллюлозу сначала смешивают с растворителем
(или смесью растворителей), обычно используемым для приготовления пластиковых масс, применяемых для
производства прозрачных пленок, и после перемешивания в течение определенного времени добавляют
вещества, придающие эластичность, предварительно смешанные и предпочтительно разбавленные в
подходящем количестве растворителя; полученный раствор, имеющий правильную пропорцию, выливают в
смесительный бак, и перемешивание продолжают в течение времени, необходимого для получения
однородного вещества.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_237901.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=237901&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB237901A
[]
Полная спецификация. Усовершенствования в сварочных процессах и оборудовании для них.
Мы, компания THE BRITISH THOMSON-HOUSTON COAIPANY, LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W. C. 2,
(правообладатель Роберта Палмера, проживающего по адресу: 55, Ballston Road, Schenectady, County of
Schenectady, State of New York, United States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые подробно
описаны и установлены в следующем заявлении: Настоящее изобретение включает в себя новый способ и
устройство для соединения металлических элементов друг с другом путем сплавления либо смежных частей
соединяемых элементов, либо путем сплавления другого отдельного металлического тела, действующего в
качестве связующего вещества для соединения свариваемых элементов.
Хотя и предлагалось использовать вольфрамовый электрод, в обычной практике электросварки контактный
разряд прожигается между свариваемой деталью и электродом из углерода или легкоплавкого металла.
Только в случае использования вольфрамового или углеродного электрода происходит расплавление
заготовки, тогда как в последнем случае расплавляется электрод, с локальным сплавлением заготовки или
без него, при этом расплавленный металл образует часть сварного шва.
В любом случае сварной шов состоит из металла переменного состава и переменной структуры, который
даже при самых благоприятных условиях содержит значительную долю оксидов и нитридов и который, в
случае железа, сплавленного дугой, работающей между одним или несколькими угольными электродами,
содержит столько углерода, что по своему составу приближается к белому чугуну и имеет участки, слишком
твердые для механической обработки.
Даже при использовании металлического электрода для сварки, металл, наплавленный дугой, обычно имеет
низкое качество из-за примесей, поступающих из воздуха, и, как правило, ломается при изгибе на угол около
45°.
Было показано, что обычный водород, представляющий собой двухатомный газ H2, диссоциирует при
высоких температурах, таких как температура дуги, образуя новый вид водорода, который был назван
«атомным водородом». Это изменение сопровождается поглощением большого количества энергии,
аналогично преобразованию тепла в скрытое состояние при плавлении твердого вещества или испарении
жидкости. Тепло, таким образом, скрытое в результате диссоциации водорода, высвобождается за счет
повторной ассоциации атомарного водорода. Этот факт был использован для способа передачи тепла от
источника высокой температуры, такого как лампа или раскалённое тело, к телу, которое необходимо нагреть.
Например, в соответствии с изобретением, описанным в спецификации № 237898, прилагаемой к
одновременно поданной заявке, вышеуказанный общий принцип был использован в плавильной печи, в
которой атомарный водород, диссоциированный электрическим током, рекомбинирует при контакте с
загрузкой в печи, отдавая при этом скрытую теплоту загрузке.
В соответствии с нашим изобретением, сварка металлов осуществляется с использованием атомарного
водорода.
Сварка металлов плавлением с использованием атомарного водорода обладает новыми и непредвиденными
преимуществами. Металл, сплавленный с использованием атомарного водорода, не содержит оксидов,
нитридов, карбидов или других примесей, которые ранее были неизбежным сопутствующим элементом
металла, сваренного методом плавления. Мы обнаружили, что металл имеет однородную структуру и
настолько пластичен и податлив, что сварные швы, выполненные в соответствии с нашим изобретением,
могут легко деформироваться или изгибаться сами на себя.
В соответствии с одной из особенностей нашего изобретения, металлы класса хрома, обладающие высокой
окисляемостью и не восстанавливаемые обычным водородом из своих оксидов, могут быть сварены или
введены в сварные швы без окисления или другого вредного загрязнения.
Другие новые свойства сварных швов, выполненных в соответствии с нашим изобретением, будут описаны
далее.
Поскольку термин «сварка» до настоящего времени обычно использовался для обозначения соединения
металлических деталей путем плавления с помощью электрического тока или пламени кислородной трубки,
мы будем использовать тот же термин для процесса, составляющего наше изобретение, иными словами,
используя термин «сварка» в широком смысле для обозначения соединения или скрепления металлических
деталей путем плавления металла.
Наше изобретение иллюстрируется прилагаемым чертежом, на котором фиг. 1 представляет собой частичный
разрез сварочного аппарата, воплощающего наше изобретение; фиг. 2 представляет собой схему
электрических соединений, а фиг. 3 — поперечный разрез части сварочного аппарата.
Обращаясь к рисунку, источник тепла, выделяющийся в результате диссоциации, в нашем предпочтительном
устройстве представлен дугой, которая возникает между электродами 1, 2, состоящими из подходящего
проводящего материала, предпочтительно вольфрама, способного поддерживать дугу в водороде с
настолько незначительным сопутствующим разрушением или расходом, что он практически не расходуется во
время работы. Эти электроды удерживаются и перемещаются в рабочее положение с помощью держателей
3, 4, которые в данном случае показаны как приспособленные для автоматического управления, но при
желании могут управляться вручную. На рисунке электроды расположены под углом примерно 45 градусов
друг к другу, но их можно расположить на одной линии, горизонтально относительно обрабатываемой детали
или иным образом. Локализованный поток водорода, подаваемый по трубке 5, направляется поперечно через
нее на обрабатываемую деталь, которая изображена как состоящая из пары пластин 6 и 7, соединенных
сплавленным металлом 8. Подача водорода может регулироваться клапаном 6l в трубке 5.
Поскольку электроды практически не изнашиваются, а металл электродов не осаждается на обрабатываемой
детали и не входит в состав сварного шва, необходимо, если требуется дополнительный металл для
образования соединения, подавать его либо из сварочного прутка, подаваемого к точке сварки, либо вдоль
свариваемого соединения.
Для некоторых видов работ смежные кромки свариваемой детали могут быть просто сплавлены для
образования соединения без добавления присадочного металла.
Сварка вдоль линии свариваемого соединения может осуществляться с помощью любого подходящего
аппарата, примеры которых хорошо известны, сконструированного таким образом, чтобы перемещать
заготовку относительно сварочной головки с электродами или перемещать сварочную головку вдоль
заготовки, при этом заготовка остается неподвижной. Сварочная головка может быть также сконструирована
таким образом, чтобы ее было легко переносить для ручного управления.
Электроды 1, 2 могут представлять собой стержни из сплава оксида железа диаметром 1/2 дюйма, причем их
размер определяется требуемым током для выполнения работы. Электроды могут быть закреплены любым
подходящим зажимным устройством. Как показано на рис. 1 в разрезе, зажимным средством может быть
простой установочный винт 9, фиксирующий электрод на одном из электродов 10.
Соответствующие сердечники 10 могут управляться магнитным полем с помощью обмоток 11 111, которые
намотаны на фланцевые цилиндрические опоры 12, 121, состоящие из подходящего изоляционного
материала, такого как лава, и, как показано на рис. 2, эти обмотки соединены последовательно с электродами
1, 2 проводниками 13, 14 и 15 с источником тока, представленным здесь линиями питания 16. В точке 17
установлен стабилизирующий резистор или реактор. В таком положении электроды изначально находятся в
контакте, и при подаче тока магнитные сердечники поднимаются, после чего происходит удар током. Как
показано на рисунке 1, сердечник 10 может быть приподнят внутри катушки 11, тем самым сжимая пружину 18
между сердечником 10 и крышкой 19. Натяжение пружин можно регулировать большим пальцем. 0, 200a.
Таким образом, можно поддерживать заданную длину дуги при заданном токе. Однако натяжение пружины
можно отрегулировать таким образом, чтобы электроды полностью втягивались при протекании тока.
Над дугообразующими концами электродов расположена металлическая пластина или крышка 21, имеющая
ряд каналов 22, через которые подается водород для омывания дуги, а работа с водородным лебедочным
механизмом осуществляется через трубопровод 23, снабженный клапаном 231. Электроды 1, 2 изолированы
от пластины 21 лавовыми втулками 24, 25. Держатели 3, 4 прикреплены к изоляционным блокам 26, 27,
которые, в свою очередь, установлены на пластине 21. Насадка 28 для трубки подачи водорода 5
предпочтительно изготовлена из тугоплавкого металла. В реальном устройстве мы использовали молибден,
который является высокоохлаждаемым металлом, легко поддающимся механической обработке. Описанные
детали могут быть установлены на кронштейне 29, состоящем из подходящего изоляционного материала,
например, формованного композита, содержащего кремнезем, известь и асбест. Предпочтительно
предусмотреть защитный экран 30 для предотвращения чрезмерного нагрева аппарата или дискомфорта для
оператора. Для подключения цепи питания к электродам предусмотрены электрические клеммы 31, 311.
При сварке атомарный водород образуется за счет передачи энергии водороду в дуговом потоке между
электродами. Локализованный поток водорода, предпочтительно предварительно высушенного,
направляется непосредственно на обрабатываемую поверхность и на нее. Скорость взрыва приводит к тому,
что атомарный водород направляется непосредственно к свариваемому объекту. Таким образом, получается
локализованный поток атомарного водорода, который направляется непосредственно на место работы. На
этом этапе атомарный водород превращается обратно в молекулярный водород, отдавая в виде тепла
работу, которая потребовалась для диссоциации водорода. Доля водорода, диссоциирующего на атомарный
водород, зависит от энергии, передаваемой электрической дуге. Избыток молекулярного водорода не
причиняет вреда. Скорость нагрева обрабатываемого объекта зависит почти исключительно от энергии дуги и
практически не зависит от скорости подачи водорода, если его достаточно для поглощения энергии дуги за
счет диссоциации водорода.
Таким образом, скорость нагрева обрабатываемой детали регулируется путем контроля количества
электрической энергии, подаваемой в эту область. Количество необходимой энергии определяется
характером выполняемой работы, а количество водорода, как указывалось ранее, должно быть достаточным
для передачи энергии из окружающей среды на выполнение работы. Необходимо исключить попадание
атмосферного воздуха в дугу и зону проводимой сварки. В настоящее время мы считаем предпочтительным
создавать атмосферу, насыщенную водородом, например, через перфорации в пластине 21, однако
успешных результатов можно добиться и просто используя избыток водорода из струи, при этом необходимо
лишь наличие водородной атмосферы вокруг обрабатываемой детали и в контакте с ней для ее удаления и
исключения атмосферного воздуха или других вредных газов и паров.
Для создания дуги может использоваться как постоянный, так и переменный ток. Для поддержания
расстояния между электродами в водородной атмосфере требуется относительно высокое напряжение. Мы
использовали дуги с расстоянием между кончиками электродов от 1,18 дюйма до 1/2 дюйма. Можно
использовать большие расстояния. Напряжение, при котором используется переменный ток с расстоянием
между кончиками электродов около 300 вольт и током 40 ампер, составляет примерно 300 вольт. Могут
использоваться более высокие напряжения и различные значения тока: длина и напряжение между кончиками
электродов зависят от скорости водородного разряда, поскольку он придает дуге в целом полукруглую форму.
Более высокая скорость взрыва приводит к большей длине дуги и требует более высокого приложенного
напряжения для поддержания того же тока в дуге. При расстоянии между электродами от 1/8 до 1/2 дюйма мы
использовали расстояние около одного дюйма между кончиками электродов и обрабатываемой деталью.
Водород в атомарном состоянии является активным восстановителем и удаляет углерод, серу и фосфор,
содержащиеся в свариваемом железе или другом металле. Интенсивный нагрев горелки с атомным
водородом приводит к полному сплавлению и прочному соединению как металла, вводимого в сварной шов,
как показано на рис. 1 (8), так и металла прилегающих кромок деталей 6, 7 изделия, образуя таким образом
прочное, однородное соединение.
Металл сварного шва пластичен и не имеет полостей или расслоений в структуре. Его можно ковать в
холодном состоянии, и он легко поддается механической обработке. Металл, сплавленный атомным
водородом, настолько мягкий и податливый, что свариваемые детали можно согнуть в месте сварки на угол
180 градусов без разрушения металла. Благодаря химической обработке металла атомарным водородом,
сплавленный металл в сварном шве менее подвержен коррозии, чем материал, из которого был выполнен
сварной шов.
Для дальнейшего снижения окисления и улучшения коррозионной стойкости сварных деталей в жестких
условиях, например, в котлах и печах, в металл, из которого состоит сварной шов, могут быть введены
металлический хром, никель, алюминий, медь или другие коррозионностойкие металлы. Эти металлы могут
вводиться между свариваемыми поверхностями либо в виде сплавов, либо в нелегированном состоянии.
Детали, состоящие, например, из хромистой стали, могут быть легко сплавлены вместе потоком атомарного
водорода, а металлический хром может быть сплавлен и образовать сплав со сталью. В результате
получается прочный и надежный сварной шов. Под воздействием атомарного водорода хром плавится и
свободно течет, тогда как оксид хрома не восстанавливается в обычном молекулярном водороде, и если он
плавится в обычном водороде, то не будет свободно течь из-за внешнего слоя оксида.
Конечно, хром можно вводить не только в детали из черных металлов или подобных им для улучшения
качества и прочности сварного шва, но и детали, состоящие из легко окисляемых металлов, можно сваривать
в присутствии атомарного водорода.
При обычной сварке электроды расходуются относительно быстро, и требуется достаточно точная
регулировка скорости подачи электродов для компенсации их расхода и поддержания длины дуги практически
постоянной. Поскольку в нашем аппарате электроды из тугоплавких металлов не изнашиваются в водородной
атмосфере, проблема точного регулирования скорости подачи электродов практически отсутствует.
Поскольку длина дуги не изменяется из-за расхода электродов, длина дуги и энергия в дуге остаются
практически постоянными при любой заданной настройке аппарата и цепи питания. Таким образом, нагрев
изделия можно контролировать с очень высокой точностью. Потери от излучения снижаются, а электрическая
энергия области эффективно передается из области в обрабатываемый объект и используется там точно в
том месте, где требуется термоядерный синтез. Энергию в дуге можно регулировать в широком диапазоне
значений, и в дуге может быть выделено достаточно энергии, которая будет использована в процессе сварки
для сварки вдоль линии соединения со скоростью в несколько футов в минуту при относительно тяжелых
работах.
Скрытая теплота диссоциации водорода настолько велика, что энергия может быть передана на работу даже
при использовании умеренного количества водорода. Избыток водорода, необходимый для создания
требуемой атмосферы, также невелик. Мы успешно выполнили сварку на открытом воздухе, используя общее
количество водорода от пятнадцати до двадцати девяти кубических футов в час. Таким образом, данная
операция выгодна не только с точки зрения улучшения металлургических свойств сварного шва и точной
регулировки нагрева в соответствии с требуемой обработкой, но и экономична с точки зрения использования
водорода, а также времени и трудозатрат, поскольку позволяет эффективно использовать достаточное
количество энергии для выполнения сварных швов на очень высоких скоростях.
«Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что заявленная суть изобретения заключается в следующем: 1. Способ сварки металлов,
заключающийся в диссоциации водорода и обеспечении плавления свариваемых деталей путем обратного
превращения атомарного водорода в молекулярный водород.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_237902.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=237902&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB237902A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области сварочных электродов и связанные с ними вопросы.
Мы, компания TEE BRITISH THOMSOrT-HOUSTON CoarPArrY LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W. C. 2,
(правопреемники Роберта Трейси Гейллета, проживающего по адресу: 87, Robinson Street, ранее Stop Albany
Road, оба адреса находятся в Сахенектади, округ Сахенектади, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Наше изобретение относится к сварочным электродам, и в частности к электродам для электросварки
методом контактной сварки, обычно называемым точечной сваркой и линейной сваркой.
Соседние файлы в папке патенты