Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3611
.pdf
Одна из частей инструмента может перемещаться в сторону другой части и от нее любым подходящим
способом. Обе части снабжены выступами или утолщениями 3 и канавками соответственно, расположенными
таким образом, что утолщения на одной части 35 инструмента соответствуют канавкам на другой его части.
Волны имеют такие пропорции, что их высота и длина уменьшаются по мере продолжения движения полотна,
и, наконец, они исчезают на волнах 7, 6, 13, после чего полотно проходит прямо между оставшимися волнами
14, 8, 15. Волны 7 и 8 имеют одинаковую высоту, а волны 13, 14 и 15 также имеют одинаковую высоту и
разделены друг от друга расстоянием, последовательно увеличивающимся в направлении подачи. Начиная
от точки подачи, сначала устанавливаются утолщения с уменьшающимся расстоянием между ними, чтобы
обеспечить обработку даже самой малой площади листа, а затем с увеличивающимся расстоянием, чтобы
облегчить регулировку инструмента и нейтрализовать влияние небольших различий в толщине, которые могут
возникать в листе.
Инструмент устанавливается в подходящий пресс, который может работать с большой скоростью, например,
от двухсот до пятисот ходов в минуту, или, возможно, с еще большей скоростью, чтобы сделать данный метод
наиболее экономичным. Поскольку части инструмента не должны расходиться более чем на 1,5–4%, скорость
станка может быть значительно увеличена. Лист перемещается вперед на один шаг за каждый ход пресса, и
длина шага не может превышать 1–3 толщины листа, так как в противном случае инструмент оставит на листе
неровности высотой не менее нескольких сотых долей миллиметра. Предположим, что пресс совершает 500
ходов в минуту, а подача составляет 2/2 за ход. В таком случае скорость подачи составит 1 м в минуту или 60
м в час, поэтому операция выпрямления будет проходить очень быстро.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_239403.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=239403&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB239403A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 25, 1924, № 28,170/24.
Завершено: сентябрь. 10, 1925.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
239,403 Усовершенствования в автомобильных колесах.
Я, Эйл Кинг Бейкер, проживающий по адресу: Вудлон-авеню, 6225, Чикаго, штат Иллинойс, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Мое изобретение в целом относится к усовершенствованию автомобильных колес, но в частности к
конструкции автомобильного колеса, предназначенной для использования со съемным ободом, на котором
крепится шина.
Основная цель моего изобретения — упростить конструкцию и эксплуатацию таких колес и ободов, а также
снизить их стоимость; и создать конструкцию, сочетающую в себе высокую жесткость и легкость, особенно в
частях, расположенных по периферии колеса.
Еще одна цель моего изобретения — создать конструкцию, позволяющую легкосъемному ободу «надеваться
на колесо» и при этом надежно фиксироваться на нем с минимальным количеством деталей, а также таким
образом, чтобы обод можно было легко снимать и устанавливать обратно.
С учетом этих целей мое изобретение по существу включает в себя дисковое колесо транспортного средства
указанного типа, включающее кольцевой периферийный фланец и корпус диска, изогнутый назад на
значительно большем радиусе от его центральной части к указанному периферийному фланцу, причем две
части соединяются друг с другом в задней части колеса в кольцевой части меньшего радиуса и
противоположной кривизны по отношению к изогнутому корпусу, причем указанная вогнутая кольцевая часть
расположена позади средней полосы колеса.
Конструкция может быть дополнительно усилена за счет использования второго соединительного элемента,
который в значительной степени взаимодействует по всей площади с дисковым колесом либо
непосредственно, либо через диск из относительно мягкого материала. Второй изогнутый элемент также
может удобно выполнять форму тормозного барабана, выполняя таким образом двойную функцию и образуя
очень легкую и экономичную конструкцию.
Усовершенствованные средства крепления и фиксации обода к колесу, описанные ниже (пункт 55), также
могут быть удобно объединены с конструкциями дисковых колес, как это изложено в настоящем изобретении.
Мое изобретение будет легче понять, обратившись к прилагаемым чертежам, которые иллюстрируют то, что я
на данный момент считаю предпочтительной его формой.
На указанных чертежах, фиг. 1 представляет собой боковой вид полностью оборудованного колеса
транспортного средства, воплощающего мое изобретение:
Рис. 2 представляет собой поперечный разрез, в основном по линии 1-1 на рис. 1; рис. 3 представляет собой
наглядный поперечный разрез, иллюстрирующий процесс установки или снятия шины с колеса; рис. 4
представляет собой фрагментарный продольный разрез, в основном по линии 4-4 на рис. 2, но в увеличенном
масштабе; рис. 5 представляет собой вид снизу той части колеса, которая показана на рис. 4; рис. 6
представляет собой поперечный поперечный разрез, в основном по линии 6-6 на рис. 1, но в увеличенном
масштабе. ; Рис. 7 представляет собой поперечный разрез, приблизительно совпадающий с линией 7-7 на
рис. 1, но в увеличенном масштабе; Рис. 8 представляет собой поперечный разрез 85, приблизительно
совпадающий с линией 8-8 на рис. 1, но в увеличенном масштабе; Рис. 9 представляет собой вертикальный
разрез модифицированной конструкции колеса, воплощающей мое изобретение; Рис. 1.0 представляет собой
вертикальный разрез, показывающий еще одну форму моего изобретения.
Рис. 11 представляет собой вертикальный разрез а.
I - ___ 4 239,403 конструкция колеса, воплощающая мое изобретение и специально адаптированная для
целей переналадки; Рис. 12 представляет собой схематический поперечный разрез, включающий группу
деталей, а именно: дисковое колесо, фрикционный блок из ламинированной стали, ступицу; и необходимые
гайки, разделенные, но расположенные в сборочном положении; Рис. 13 представляет собой вертикальный
разрез модифицированной конструкции, воплощающей мое изобретение и предназначенной для
использования шины со стандартным основанием, но при этом значительно увеличивающей ее
грузоподъемность, без ниппеля и колпачка; Рис. 14 представляет собой увеличенный фрагментарный
поперечный разрез деталей, прилегающих к ниппелю; и Рис. 15 представляет собой детальный вид в
увеличенном масштабе, в основном вдоль линии 15-15 на рис. 13.
Обращаясь теперь к рисункам с 1 по 8, обозначение 1 представляет собой ступицу колеса, на которой
установлено дисковое колесо 2. Дисковое колесо 2 крепится на месте с помощью нескольких болтов 3,
откручивая которые, дисковое колесо можно снять со ступицы. По периферии диск 2 изгибается внутрь, как
показано на рисунке 4, таким образом, вмещая шток клапана 5, что позволяет накачивать колесо с внешней
стороны. Эта изогнутая часть 4 также позволяет легче застегивать ободок (см. рис. 3).
Крайняя внешняя часть заканчивается кольцевидным, практически плоским, лентообразным участком 6,
который образует посадочное место для съемного обода 7, несущего шину.
Обод 7, как показано на фиг. 1, 2 и 3, имеет прямую боковую поверхность и поперечно разделен в одной точке
S. Немного смещенное в сторону от разреза 8 отверстие 9 предназначено для размещения штока клапана 5
внутренней камеры 10. На каркасе шины имеется обозначение 11, и поскольку камера и каркас имеют или
могут иметь обычную конструкцию, дальнейшее их описание не требуется.
Внешняя часть 6 дискового колеса снабжена отверстием 12, предназначенным для совмещения с отверстием
9 обода шины, так что шток клапана может выступать внутрь, как показано на рисунке. Предпочтительно на
равном расстоянии от отверстия 9 штока клапана расположены выступы или выступы 13 и 14, которые входят
в отверстия 15 и 16, соответственно, образованные в части 6 дискового колеса для их размещения. Как будет
видно из рис. 4 и 5, выступ 13 практически плотно входит в отверстие 15, в то время как отверстие 16
продольно вытянуто относительно обода, так что выступ 14 способен к ограниченному перемещению в одном
направлении внутри него.
В одном или нескольких местах по периметру обода имеется выступающий внутрь выступ 17 (см. рис. 8),
предназначенный для соединения с краевой частью 18 дискового колеса и образования упорного плеча,
благодаря чему обод может быть центрирован поперечно относительно колеса.
Как показано здесь, также предусмотрено, диаметрально противоположно штоку клапана и несколько по обе
стороны от него, множество пуговичных выступов 19, расположенных вплотную друг к другу и входящих в
углубления 20, образованные в части 6 дискового колеса. Для того чтобы выступы 19 легче входили в
углубления 20, дисковая часть 8(0 6) вырезана, образуя наклонную входную часть 21, которая лучше всего
показана на рис. 7.
Описав таким образом структурные характеристики одной из форм моего изобретения, я опишу принцип его
работы 8. S перед переходом к другим формам моего изобретения.
На практике принято возить с собой одно или несколько запасных колес, чтобы в случае прокола в дороге
колесо можно было снять со ступицы, открутив болты 3, а одно из запасных колес с ободом и накачанной
шиной прикрутить к ступице. Замена шины обычно производится в гараже № 95 или другом удобном месте.
Предположим, что пневматическая шина не установлена на ободе, а обод отсоединен от колеса. Разрезные
концы обода разделены, и диаметр каждой из них уменьшен, чтобы шину можно было установить на него
известным способом. Затем ниппель шины вставляется через отверстие 2 в периферийной части 6 колеса, и
обод 105 "защелкивается", как показано на рис. 3.
Поскольку в данный момент в шине мало давления воздуха, концы обода могут разойтись достаточно, чтобы
позволить выступам 19 войти в углубления 20. Он понял, что в ходе той же операции выступы 13 и 14 входят в
отверстия 15 и 16, а выступы 17 упираются в край 18 колеса.
Теперь обод и шина установлены в правильном положении, перпендикулярном оси колеса.
Затем шина полностью накачивается, и давление воздуха оказывает сильное воздействие, удерживая обод
на месте. Гайка 22 на штоке клапана 120 также служит для дополнительной фиксации деталей в сборе. Для
снятия обода необходимо спустить воздух из шины, при этом процесс снятия будет обратным описанному в
отношении способа ее крепления к колесу.
Следует отметить, что в описанной форме отсутствуют концевые соединения обода, а конструкция
одновременно проста, легка, прочна и недорога.:30 - 239,403 Крепление и отсоединение обода от колеса
может быть выполнено быстро и легко.
Обращаясь теперь к рис. 9, б, мы видим конструкцию, в которой колесный диск усилен тормозным барабаном
или аналогичной деталью, что делает конструкцию легче и позволяет выдерживать большие нагрузки,
возникающие на колесе 1 () при его использовании в качестве заднего или ведущего колеса. Здесь
обозначение 32 представляет собой ведущий вал, на внешнем конце которого установлен элемент 33,
который удобно назвать ступичным элементом, снабженным кольцевым фланцем 34. В данной конструкции
тормозной барабан 35 расположен его радиальной торцевой частью 36 на внешней стороне фланца 34. В
данном случае колесный диск 37 имеет преимущественно коническую форму и заканчивается на своем
внешнем конце кольцеобразной частью 38, на которую установлен обод 39, содержащий шину. В данном
случае обод 39, содержащий шину, снабжен цельными боковыми фланцами и имеет прямые боковые грани,
но это следует рассматривать лишь в качестве иллюстрации, а не в качестве ограничения.
Конический диск 37 заканчивается внутри кольцеобразной частью 37', которая имеет отверстие достаточного
размера, чтобы позволить диску перемещаться вдоль оси на цилиндрической (приводной) части 33a ступицы
33. Я придаю лицевой части 36 тормозного барабана такую форму, чтобы она соответствовала форме диска
37. Таким образом, когда диск 37 втягивается до упора, например, с помощью болтов 34', которые входят в
соответствующие резьбовые отверстия 40 во фланце ступицы 34, диск 37 и поверхность тормозного барабана
удерживаются в контакте. Таким образом, тормозной барабан служит для усиления или укрепления диска 37
по направлению к его центру, в месте, где необходима дополнительная прочность. Это позволяет
изготавливать диск 37 из относительно легкого материала и устраняет необходимость в диске, толщина
которого увеличивается к центру. Иными словами, диск 37 может быть изготовлен из заготовки одинаковой
толщины, что значительно упрощает и удешевляет штамповку, прессование и другие операции формования.
Тормозной барабан, являясь необходимой частью автомобиля, очевидно, не увеличивает неподрессоренную
массу. Иными словами, тормозной барабан выполняет дополнительную и важную функцию.
Диск 37 может использоваться отдельно для переднего колеса f60, если более легкая конструкция будет
достаточной без использования тормозного барабана, но при желании конструкция с тормозным барабаном
может также использоваться для переднего колеса. Следует понимать, что колесо можно снять, открутив
болты 34а, не нарушая положения тормозного барабана на его опоре.
Обращаясь теперь к той форме моего изобретения, которая показана на фиг. 10, 71 представляет собой - 7)
ось, вокруг которой и соответствующим образом установленной на ней ступицей 72, которая снабжена
кольцевым фланцем 73, срезанным, как показано на 74, образуя таким образом выступ в этой точке. Внешняя
поверхность 75 фланца 73 предпочтительно имеет изогнутую форму и прилегает к нему. Эта изогнутая
поверхность представляет собой тормозной барабан 76. На внешней поверхности тормозного барабана,
соединенная с ним, находится диск 77, который, 8) предпочтительно имеет практически равномерную
толщину. Этот диск может быть изготовлен из различных неметаллических материалов, таких как, например,
прорезиненная ткань, асбестовая ткань, волокно, древесина, ламинированная древесина, спрессованная в
такую форму и т. д. Функция этого диска 77 будет описана чуть позже.
На внешней стороне диска 77, в соответствии с ним, расположено дисковое колесо 78. 90 Дисковое колесо,
заправочный диск 77 и тормозной барабан надежно крепятся к фланцу 73 с помощью множества болтов 79,
которые проходят через выровненные отверстия 80, 81 и 82 соответственно в колесе, заправочном диске 95 и
тормозном барабане.
Обод 78' крепится к колесу 78 с помощью зажимов 78b и болтов 780, которые также могут использоваться при
необходимости в других конструкциях, показанных и описанных на рисунке (100).
Этот заправочный диск 77 выполняет несколько функций. Она служит амортизатором для диска и
предотвращает возникновение и передачу раздражающих звуков "барабана". Она служит для поддержки
диска и, таким образом, предотвращает постоянные изгибы и вибрационные движения, которые могут
вызвать усталость металла и преждевременный износ, а также обеспечивает фрикционное сцепление между
колесным диском и фланцем, которое, по крайней мере в значительной степени, снижает нагрузки на
соединительные болты 79. Следует понимать, что существует большая тенденция 11 5 к относительному
вращению диска и фланца ступицы переднего колеса при торможении и всегда на заднем колесе как во время
движения, так и при нажатии на тормоза. Все эти преимущества и характеристики были достигнуты без
внесения в конструкцию колеса каких-либо нежелательных особенностей.
Обращаясь теперь к той форме моего изобретения, которая показана на фиг. 11 и 12, 92-125 представляет
собой металлическое дисковое колесо, снабженное центральным отверстием ступицы 93 и имеющее
периферийную лентообразную часть 94, предназначенную для размещения обода 95, содержащего шину.
Ступица колеса 96 снабжена задним фланцем 97, на который опирается тормозной барабан 98, причем
задний фланец снабжен множеством отверстий 99, а тормозной барабан — множеством отверстий 100,
причем отверстия 99 и 100 предназначены для совмещения. Металлический диск 92 также снабжен
множеством отверстий 101, расположенных таким образом, что они слишком приспособлены для совмещения
с отверстиями 99 и 100. Металлический диск 92 отстоит от заднего фланца 97, образуя таким образом
промежуточное пространство, в котором расположен так называемый фрикционный блок, имеющий
обозначение 102.
Под термином «фрикционный блок» понимается блок из материала, более мягкого, чем металл, из которого
изготовлен колесный диск или задний фланец ступицы. Однако я предпочитаю изготавливать этот
фрикционный брусок из дерева, поскольку таким образом я могу обеспечить прочное фрикционное
соединение между колесным диском 92 и задним фланцем 97, который практически принимает на себя
приводное усилие и тем самым снимает дополнительную нагрузку с крепежных элементов, о которых будет
сказано далее. В фрикционном блоке 102 я закрепляю множество болтообразных элементов, включающих
центральную рифленую часть 103, которая расположена в корпусе фрикционного блока и служит для
надежной фиксации болтообразных элементов от вращения. Они крепятся в фрикционном блоке 102 путем
сверления в блоке отверстий немного меньшего диаметра, а затем ввинчивания в них элементов. Эти
болтообразные элементы также включают резьбовые части 104 и 105, которые выступают соответственно с
внешней и внутренней поверхностей фрикционного блока, причем части 104 проходят через отверстия 101 в
металлическом диске 92, а части 105 проходят через отверстия 99 и 100 в собранном заднем фланце и
тормозном барабане.
Сборка завершается гайками 106 и 107, которые прочно скрепляют все детали между собой. Когда гайки 106 и
107 затянуты до упора, между колесным диском 92 и задним фланцем устанавливается мощное фрикционное
зацепление за счет фрикционного привода, что существенно снижает нагрузку на болтообразные элементы.
Это предотвращает тенденцию к перекосу болтообразных элементов в фрикционном блоке, что может
привести к ослаблению деталей и, в конечном итоге, к небезопасности.
Этот фрикционный блок не только служит в качестве фрикционного привода, но и выполняет еще одну очень
полезную функцию. В дисковых колесах, устанавливаемых ранее, наблюдается крайне неприятный
«барабанный» шум, который становится особенно заметным в закрытых корпусах. Этот барабанный шум
возникает из-за очень быстрого и постоянного изгиба металла дискового колеса, что может привести к
усталости металла и преждевременному выходу из строя колес дискового типа. Таким образом, этот
фрикционный блок, благодаря своему относительно мягкому составу, служит для поглощения вибрационного
воздействия, тем самым увеличивая срок службы металлического диска и устраняя неприятное ощущение
барабанного боя, упомянутое выше в пункте 75.
Фрикционный блок также позволяет устанавливать дисковое колесо на ступицу, разработанную для
деревянных колес, в этом случае толщина фрикционного блока приблизительно равна толщине торцевой
части деревянной спицы.
Фрикционный блок 102 снабжен отверстием 108 в ступице, которое предпочтительно увеличено (85), как
показано на рисунке 109, чтобы его можно было очень легко установить на цилиндрическую часть ступицы.
Эти фрикционные блоки с закрепленными в них болтообразными элементами могут продаваться как изделия
промышленного назначения для использования с дисковыми колесами, находящимися в эксплуатации, или
для переоборудования оборудования с деревянными колесами в оборудование с дисковыми колесами.
На рис. 13, 14 и 15 показана конструкция колеса и обода, адаптированная для установки шины, которая
обычно подходит для обода с основанием 21 дюйм, но следует понимать, что это лишь иллюстрация, а не
ограничение данной модели. 100 Однако это наглядно демонстрирует общие пропорции различных частей.
Обозначение 111 представляет собой ступицу колеса, на которой установлено дисковое колесо 112. Колесо
112 крепится на месте с помощью множества болтов и гаек 113 и 114.
Очевидно, что эти болты и гайки 113 и 114 служат для разборного крепления колеса к ступице, а также для
фиксации расположенного между ними фрикционного элемента 115. Поскольку элемент 115 не является
частью настоящего изобретения, его подробное описание здесь не приводится.
По направлению к периферии колесо 112 115 сначала изгибается внутрь, а затем наружу, как показано на
рисунке 116, при этом часть 116 сливается с кольцевой плоской полосообразной частью 117, которая, в свою
очередь, заканчивается радиально расположенным кольцевым фланцем 118.
1
20 Кольцевая полосообразная часть 117 образует посадочное место для съемного обода 119,
предназначенного для перевозки шин, особой формы. Обод 119 снабжен двумя поперечно расположенными
кольцевыми элементами 120 и 121, внешние кромки которых на 125 соприкасаются с фланцевыми
элементами 122 и 123 типичной конструкции обода с прямыми боковыми стенками. Таким образом,
обеспечивается конструкция, хорошо приспособленная для размещения основания или бусинок 124 130
колеса 116, которое служит для постепенного нажатия кнопок наружу. Это действие может произойти только
путем разъединения концов обода. Если бы необходимое разъединение концов обода происходило в то
время, когда основание или борт шины находились бы в рабочем положении, это привело бы к крайне
неплотному прилеганию шины к ободу, что было бы неприемлемо. На моей строительной машине 75-го
размера шина плотно прилегает к ободу, обеспечивая наилучшее соответствие условиям эксплуатации. Для
того чтобы обеспечить временное разъединение концов обода при его установке на колесо, достаточно лишь
вдавить «носки» или борта шины внутрь центрального углубления или канала, при этом следует понимать,
что в этот момент шина спущена.
После того, как обод таким образом установлен на колесо 85, шину можно накачать; накачивание служит для
возвращения основания шины или бортов в их правильное положение на опорах 120 и 121. Следует также
понимать, что шина установлена на ободе под углом 90 градусов, а обод — на колесе, когда колесо снято со
ступицы.
Я не упомянул, что отверстие 133 удлинено, чтобы обеспечить необходимое периферийное перемещение
штока клапана и окружающего его фланца 132.
После того, как шина установлена на обод, а обод расположен на колесе, на шток клапана можно навинтить
обычную пылезащитную крышку 136, которая, таким образом, выполняет двойную функцию: предотвращает
попадание пыли и защищает этот конец обода от смещения. Давление воздуха в шине, разумеется, служит
для того, чтобы 105 прижать обод к колесной части 117, а шипы или кнопки 134 служат эффективными
приводами, а также средством для удержания обода на колесе.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_239404.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=239404&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB239404A
[]
: --; --
---;:;-J-' 7 '-[Второе издание.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 26, 1924. Нет, 28,366 124.
Завершено: сентябрь. 10, 1925.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
239,404 Процесс производства металлов и сплавов.
Я, ТЮРЕ РОБЕРТ И-АГЛУНДЖД, инженер-металлург, проживающий по адресу: Рунебергсгатан, 8, Стокгольм,
Швеция, и являющийся подданным Швеции, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу получения металлов и сплавов, при котором количество
металлов или элементов, таких как кремний, подлежащих легированию металлом или сплавом, может
регулироваться более тщательно, чем в случае известных до настоящего времени способов получения
металлов и сплавов в электропечах.
Главной целью изобретения является способ получения металлов и сплавов с низким содержанием углерода,
однако во многих случаях этот способ может с большим успехом использоваться и для получения металлов и
сплавов с более высоким содержанием углерода.
925 В известных до настоящего времени электрометаллургических процессах, где используются углерод или
углеродсодержащие восстановители, руды или другое сырье, из которого должны быть получены металлы
или сплавы, восстанавливаются либо непосредственно углеродом, либо, как в случае производства чугуна,
частично углеродом и частично газообразными соединениями, содержащими оксид углерода, образующимися
в процессе. Как правило, производство продукта с низким содержанием углерода таким способом было
невозможно. Для получения такого продукта с низким содержанием углерода потребовалось его повторное
термическое обработку, что сопряжено с большими затратами. «Процесс, описанный в данном изобретении,
позволяет напрямую получать металлы и сплавы с низким содержанием углерода, даже такие металлы и
сплавы, которые легко поглощают углерод». Эта цель достигается путем восстановления руды или подобного
вещества [Цена 1/-] - Цена AS. косвенно, полностью или частично с помощью углерода или
углеродсодержащих восстановителей. Подходящая смесь окисляющего материала и углеродсодержащих
восстановителей формуется в виде кирпичей или кусков прямоугольной или иной формы, которые
загружаются в печь вместе с тем материалом или подобным материалом, из которого должен быть получен
металл или сплав.
Ингредиенты 55 в брикетах или комках следует измельчить и тщательно перемешать. Специально
подготовленный материал, например, в виде кирпича, сначала восстанавливается в печи, а полученный в
результате металл или подобное вещество, в свою очередь, действует как восстановитель по отношению к
другому материалу.
Окисляемый материал в кирпичах или кусках должен быть такого качества, чтобы при восстановлении
карбидами образовывались такие элементы, сплавы или карбиды, которые будут оказывать
восстановительное действие на исходное сырье, необходимое для получения металла или сплава. Например,
в качестве ингредиента в кирпичах или кусках могут использоваться следующие оксиды: оксид алюминия,
оксид магния, оксид бария, оксид кальция, диоксид кремния, оксид марганца, борная кислота, оксид хрома,
оксид цинка и другие. Каждый из 75 этих оксидов или смесь двух или более из них могут использоваться в
кирпичах или кусках кирпича, причем различные виды могут использоваться вместе. В последнем случае,
особенно если температура восстановления значительно различается для разных кирпичей или кусков, а
используемая печь является электрической печью с двумя или более электродами, то разные виды кирпичей
могут быть размещены у двух или более из 85 электродов или рядом с ними.
В процессе производства может быть целесообразно использовать специальные добавки для достижения
подходящей консистенции и температуры плавления шлака, и такие добавки могут быть добавлены в
кирпичи. Однако, как правило, целесообразнее добавлять такие агенты, как ; 1, ' - -- 1 1 ', ' - -,- 1 ,L''; ' jr -11 ii1 1
A, которые не должны подвергаться воздействию восстанавливающих углеродсодержащих агентов по
отдельности. Эти добавки, выбор которых, естественно, должен осуществляться с должным учетом природы
окисляющих материалов в кирпичах или кусках кирпича, а также шлакообразующих компонентов в других
материалах, могут включать известь, кварц, флюорит, сульфиды, такие как сульфид кальция, и другие. В
качестве восстановителей в кирпичах или кусках могут использоваться один или несколько
углеродсодержащих материалов, таких как древесный уголь, графит, антрацит, уголь, лигнит, кокс,
лигнитовый кокс в виде, например, пыли, щебня или тому подобного, или торф, древесные опилки и другие.
Если в состав кирпичей или кусков входит углеродсодержащий материал, отличный от кокса, его можно
предварительно нагреть, чтобы вызвать коксование топлива.
Это также сделает кирпичи твердыми и пористыми. В качестве связующего вещества, при необходимости, для
кирпичей или кусков кирпича могут использоваться обычные для кирпичестроения вещества, такие как смола,
мергель, известковая вода, глина, жидкое стекло, сульфитная отработанная щелочь и другие. Когда
требуются кирпичи особой прочности, их могут предварительно спекать или обжигать.
К металлам или сплавам, которые с большим преимуществом могут быть получены с помощью процесса,
описанного в данном изобретении, относятся, например, хром, железо, марганец, титан, ванадий, вольфрам,
молибден и сплавы, содержащие любой из перечисленных металлов.
Например, при производстве феррохрома из товарной руды оксида хрома (хромита) или при производстве
феррохромовых сплавов с меньшим содержанием хрома, например, нержавеющего железа и стали, из
смесей такой руды и железной руды (или металлического железа), могут использоваться кирпичи или куски,
содержащие один или несколько оксидов, таких как оксид алюминия, оксид кальция или оксид магния. В таком
случае при восстановлении кирпичей в печи будут образовываться металлы: алюминий, кальций или магний,
или, в зависимости от процентного содержания углерода в кирпичах, карбиды, например, карбид кальция,
которые быстро восстановят руду оксида хрома, загруженную вместе с кирпичами или кусками.
- 55 При этом снова образуются оксид алюминия, оксид кальция или оксид магния, которые поглощаются
шлаком. В качестве подходящего сырья, содержащего оксид алюминия, для кирпичей или кусков могут
использоваться оксид алюминия, алондум, боксит и другие, тогда как в качестве сырья, содержащего оксид
магния, могут использоваться магнезит или доломит и другие, а в качестве сырья, содержащего оксид
кальция, могут применяться известняк, обожженная известь, мергель и другие. Поскольку при восстановлении
хромита шлакообразующими компонентами будут в основном оксид алюминия и оксид магния, образующийся
шлак можно использовать для производства кирпича. Температура в зоне восстановления печи будет выше,
чем та, которая достигается при прямом восстановлении руды оксида хрома с помощью углеродистых
восстановителей, и, соответственно, шлак будет горячее и его будет легче откачать, чем в случае с ранее
используемыми процессами производства феррохрома. 80 Если кирпичи имеют высокую удельную плотность,
в некоторых случаях для облегчения работы печи может быть выгодно добавить в загрузку углеродистые
материалы с высоким содержанием углерода, такие как древесный уголь.
Если нежелательно высокое содержание углерода в сплаве, потребуется лишь небольшое количество
древесного угля. Для компенсации таких дополнительных объемов углеродистого материала в конечном итоге
может быть добавлено избыточное количество руды оксида хрома. Однако удобнее использовать
углеродсодержащие восстанавливающие агенты в кирпичах или кусках такого качества, чтобы
образовывались легкие и пористые кирпичи, в этом случае дополнительное добавление углеродсодержащих
материалов не требуется.
Используя излишки кирпича пропорционально количеству используемой хромовой руды (100%), можно
производить хромовые сплавы, например, с высоким содержанием алюминия. В этом случае вполне уместно
использовать шлак с низкой удельной плотностью. В качестве компонентов шлака, обеспечивающего низкую
удельную плотность (105), могут использоваться сульфид кальция, сульфид алюминия, сульфид магния и
оксид магния.
Такие сульфиды могут быть введены в шлак путем добавления материала, уже содержащего такие
сульфиды, или могут быть добавлены другие серосодержащие материалы, такие как сульфид железа,
магнитный пирит железа и другие. В процессе производства эти материалы, например, в результате реакции
с металлом, извлеченным из кирпичей, образуют в печи один или несколько из вышеупомянутых легких
сульфидов, в то время как железо или другие металлические примеси, содержащиеся в сульфидсодержащем
материале, отделяются.
Однако, если необходимо получить хромовый сплав с низким или нулевым содержанием алюминия с
помощью кирпичей или кусков 125, содержащих оксид алюминия, то загрузка руды оксида хрома
соответственно регулируется. В этом случае будет выгодно работать со шлаком сравнительно высокой
удельной плотности, поскольку он содержит, помимо восстановителей, в основном кремнезем. В других
случаях, помимо кремнезема, как правило, также необходимо добавлять шлакообразующие материалы, либо
входящие в состав кирпича, либо добавляемые отдельно. При необходимости в одной партии можно
использовать два или более вида кирпичей или кусков кирпича.
Таким образом, например, кирпичи, содержащие один или несколько оксидов кальция, магния или алюминия
и углеродистые материалы, а также кирпичи, содержащие кремнезем и углеродистые материалы. В качестве
окислительных компонентов в кирпичах также могут использоваться шлаки, такие как, например, силикаты
кальция или силикаты марганца. 80 При этом сначала образуются силициды кальция или марганца, которые
затем восстанавливают железную руду.
В качестве подходящего сырья для кирпичей также могут использоваться алюмосиликаты, такие как шамиот,
глины и другие.
Ввиду того, что температура в печи в основном определяется температурой восстановления кирпичей,
изделия, выплавленные по 90-градусному процессу, будут достигать более высоких температур, чем,
например, при производстве чугуна обычным до сих пор способом в электропечи. Таким образом,
температура будет достаточно высокой (95%) даже для добычи железа с низким содержанием углерода.
Если кирпичи или куски используются в избытке по сравнению с железной рудой, железо может быть
получено в сплаве с элементами, восстановленными в 100 раз из кирпичей, такими как кремний, марганец,
алюминий, хром и другие. Однако, если использовать достаточное количество железной руды, то с помощью
данного метода можно получить продукт с низким содержанием железа (105%) и других легирующих
примесей.
Однако, как правило, этот продукт следует впоследствии обрабатывать в подходящей электропечи для
регулирования процентного содержания углерода и серы, очистки и т. д. Однако последующая обработка
может быть проведена за гораздо более короткое время и будет намного дешевле, чем рафинирование
чугуна.
Производство железа с использованием существующего процесса 115 может, если железная руда в основном
находится в виде кусков, осуществляться в обычной электродуговой печи. Если железная руда
мелкозернистая или измельченная, то выгоднее работать в электрической печи карбидного типа мощностью
120 л.с.
Для производства по данному методу металлов и сплавов с чрезвычайно низким содержанием углерода
количество углеродистого материала в 125 кирпичах или кусках должно, как правило, быть меньше
количества углерода, необходимого для полного восстановления оксидного материала в кирпичах или кусках.
- Теперь, когда подробно описано, что восстановление руды оксида хрома будет происходить главным
образом в зоне над шлаком, и, следовательно, восстановление будет происходить быстрее, чем если бы
оксид хрома сначала растворялся в шлаке, из которого его впоследствии необходимо было бы извлечь.
При восстановлении кирпичей или кусков, содержащих оксид магния или оксид кальция, металлический
магний или кальций будет получен в газообразном виде, что значительно облегчает восстановительное
действие на руду. Превращение металла в газообразное состояние в печи также будет в значительной
степени происходить при восстановлении алюминия из кирпичей.
В качестве печей для производства хрома или хромовых сплавов описанным выше методом вполне могут
подойти обычные печи карбидного типа.
Производство других металлов и сплавов с использованием процесса, описанного в данном изобретении,
осуществляется аналогичным образом, как описано выше в отношении производства хромовых сплавов.
Для производства железа или стали с помощью описанного в данном изобретении процесса особенно
выгодно определять природу компонентов кирпичей или кусков и остальной части шихты таким образом,
чтобы шлак, образующийся при плавке, обладал такими свойствами, которые позволяют производить цемент.
Вмешательство шлака в цемент может осуществляться обычными методами.
Благодаря существующему процессу станет возможным получать в качестве побочного продукта не только
цемент обычного портландцемента, но и более быстротвердеющий алюмоцемент, а также
известково-алюмоцемент. Для производства портландцемента оксидсодержащее сырье в кирпичах или кусках
может, в качестве оптимального варианта, состоять из одного или нескольких материалов, содержащих оксид
кальция, таких как известняк, мергель или обожженная известь, а также из глины, боксита или другого
глиноземсодержащего материала, и, при необходимости, также из кварца или другого кремнеземсодержащего
материала. Для производства цемента с более высоким содержанием оксида алюминия в качестве
глиноземсодержащего сырья лучше всего использовать боксит. Кирпичи или куски кирпича изготавливаются с
использованием известковой воды, глины или цемента в качестве связующего вещества. С этой целью часть
цемента, полученного в процессе, может быть использована и, таким образом, циркулировать в процессе.
Однако, если образование цементного шлака нежелательно, в качестве кирпича можно использовать
материалы с высоким содержанием кремнезема, например, кварца или песка. Если железная руда 65
содержит известь, можно использовать кирпичи j 289. 4001
Соседние файлы в папке патенты