Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3895
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245088.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245088&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245088A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Франция): декабрь. 24, 1924. (: Дата подачи заявки k3X в Соединенном
Королевстве): Дек. 8, 7925. № 30,934/25.
Завершено: 25 марта 7926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к прессам для сушки и глажения льняных изделий.
Я, Луи Флори, производитель прачечного оборудования, проживающий по адресу: улица Гюнрал Галлиени,
162-168, Булонь-сюр-Сен, Франция, гражданин Французской Республики, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию известных типов прессов для сушки и глажения белья,
и в частности, постельного белья, состоящих из двух взаимодействующих паровых нагреваемых столов:
стационарного стола, на котором раскладываются куски белья, подлежащие сушке и глажению, и подвижного
стола, приспособленного для контакта с указанным стационарным столом, чтобы сжать между двумя столами
куски белья и таким образом выполнить необходимую операцию сушки и глажения.
Согласно настоящему изобретению, в сушильно-гладильном прессе описанного типа рычаг, предназначенный
для управления подвижным столом, снабжен средствами как для уравновешивания веса указанного стола,
так и для произвольной регулировки давления, оказываемого им на неподвижный стол и, следовательно, на
расстеленное на нем белье, чтобы предотвратить образование складок или заломов на любых выступающих
частях такого белья.
Кроме того, изобретение также включает в себя сушильный и гладильный пресс описанного типа, специально
предназначенный для сушки и глажения таких изделий, как мужские рубашки, и включающий в себя
специальное выступающее устройство, предназначенное для поддержания или направления в растянутом
состоянии воротника или другой выступающей вытачки рубашки или другого подобного изделия [Цена 1/-l
льна], в то время как верхний или подвижный стол сжимает указанную рубашку на неподвижном столе.
Для того чтобы изобретение было легче понять и реализовать, оно будет подробно описано со ссылкой на
прилагаемый чертеж 60, демонстрирующий предпочтительный вариант его осуществления, где: Фиг. 1
представляет собой вид сбоку, показывающий сушильный и гладильный пресс в закрытом положении, т.е.
когда две его взаимодействующие 55 столы соприкасаются для отжима белья, расположенного между ними.
На рис. 2 представлен аналогичный вид сбоку, но с изображением пресса в открытом положении, то есть
когда подвижный стол поднят на 60 градусов до упора от неподвижного стола.
На рис. 3 представлен вид сверху еще одной формы стола.
На рис. 4 представлен вид сверху стационарного стола 65, специально приспособленного для сушки и глажки
мужских рубашек или подобных изделий, при условии, что устройство для растягивания воротника находится
в рабочем положении.
На рис. 5 представлен вид сбоку стационарного стола № 70, показанного на рис. 4, но с учетом устройства для
растягивания воротника.
находиться в нерабочем положении.
Рис. 6 представляет собой детальный разрез в проекции, выполненный в увеличенном масштабе 75,
устройства для растягивания воротника в соответствии с конструкцией стационарного стола, показанного на
рис. 4 и 5.
На рис. 7 представлен подробный план этого объекта. 80 Обращаясь теперь к этим рисункам, где одинаковые
обозначения обозначают одинаковые части, пресс, согласно изобретению, включает, как обычно, два
взаимодействующих полых стола 1 и 2, имеющих 8,5 различных размеров и форм, предназначенных для POO
"A M-w "Qd 245,088, для обеспечения формы белья, которое необходимо сушить и гладить. Нижний полый
стол 1 неподвижен, а его верхняя поверхность, предназначенная для размещения белья, подлежащего сушке
и глажению, покрыта по всей своей протяженности куском толстой грубой ткани, такой как трехслойная
фланель P. Соседний верхний стол 2 подвижен, т.е.
Он приспособлен для того, чтобы его можно было легко отодвинуть от стационарного стола и легко с ним
соприкоснуться; его поверхность, предназначенная для контакта с постельным бельем на нижнем столе,
отполирована и имеет удобное никелированное покрытие. Внутри каждого из этих полых столов циркулирует
пар, который подается к ним по отдельным трубам обычной конструкции (не показаны).
На верхней внешней поверхности подвижного стола 2 надлежащим образом закреплен большой рычаг 4 в
форме гусиной шеи, шарнирно установленный на шпинделе 5, вращательно закрепленном на определенном
расстоянии над опорной рамой А в подшипниках 6; за указанным шпинделем 5 рычаг 4 имеет задний
изогнутый выступ 4', интегрированный с ним и снабженный на своем свободном конце или рядом с ним
противовесом 3, рассчитанным таким образом, чтобы должным образом уравновешивать вес верхнего
подвижного стола 2.
3:) На относительно небольшом расстоянии от рычага 4 его изогнутое продолжение Ca проходит через
шпиндель 8, на котором шарнирно установлен удлиненный рычаг 7, выступающий над передней частью
верхней столешницы 2 для ее сжатия вниз и имеющий короткое продолжение 7', выполняющее функцию
звена и шарнирно закрепленное своим свободным концом на верхнем конце стержня 10 через штифт 9;
нижний конец указанного стержня 10 вращается на шпинделе 12, установленном с возможностью вращения в
неподвижных подшипниках 13, которые могут быть, например, закреплены на задних ножках B опорной рамы
A. Для регулировки длины стержня 10 между его концами, т.е. между штифтом 9 и шпинделем 12,
расположена натяжная гайка 11 или аналогичное устройство, такое как талреп. В результате такой
конструкции регулируемый стержень 10 и рычаг 7-7' образуют своего рода рычажное устройство, с помощью
которого можно регулировать давление на верхнюю столешницу 2 и, следовательно, на разложенный на
плоской поверхности нижнюю столешницу 1 лен.
Когда верхняя подвижная столешница -2 полностью отодвинута от неподвижной столешницы 1, рычаг 7-7a и
стержень 10, составляющие вышеупомянутое рычажное устройство, в основном обеспечивают относительно
изогнутого рычага 4 и его заднего удлинителя 4a, несущего противовес 3, положения, показанные на рис. 2.
Как легко понять, опуская переднюю часть 7 рычага 7-7, подвижный стол 2 опускается в контакт с
неподвижным столом 1 (см. рис. 1) и прижимает его с заданным давлением, интенсивность которого может
регулироваться по желанию в соответствии с требованиями сушки и глажения путем соответствующей
регулировки натяжной гайки 11 или аналогичного устройства вдоль стержня 10.
На рис. 3 в качестве примера показана одна из форм трапециевидных таблиц со скругленными углами,
пригодная для размещения плоских кусков льна. Форма столов, разумеется, будет варьироваться в
зависимости от конкретных видов льняных изделий, которые необходимо высушить и выгладить.
На рисунке 4 изображена стационарная модель стола 1, в которую встроены циркуляционные каналы для
пара v, при этом пар поступает через отверстие a и выходит через отверстие s. 8,5 Он специально
предназначен для сушки и глажки мужских рубашек или подобных изделий.
С этой целью он имеет прямоугольную форму соответствующего размера со скругленными углами, а также
включает в себя на своей верхней поверхности устройство для растягивания воротника.
Устройство для растягивания воротника, показанное на рис. 4, 5, 6 и 7, а также более подробно, хотя и
фрагментарно, на рис. 6 и 7, представляет собой комбинацию полукруглого вертикального ребра bl,
расположенного в подковообразном вырезе b, вырезанном в боковой кромке неподвижного стола 1 и
концентрически закрепленного на нем, как показано на рис. 7, продольно скользящей мембраны,
заканчивающейся снаружи вертикальной поперечной пластиной или перемычкой 16 и подверженной
действию антагонистической винтовой пружины 16, и пружинного фиксатора, приводимого в действие
штифтом 15 на рабочем конце 105, который входит в канавку, образованную в продольном ползунке, для
преодоления напряжения пружины, когда необходимо растянуть воротник рубашки вокруг ребра bl и
перемычки 16. 110 Подставка p (рис. 5) установлена на опорной плите 17, надлежащим образом закрепленной
на опорной раме А. На конце указанной опорной плиты 17, соответствующем устройству для натяжения
воротника, закреплен вертикальный кронштейн 115 18, в котором шарнирно установлен рычаг 19,
выталкиваемый наружу пружинной пластиной 20 и раздвоенный на своем верхнем конце для качающегося
перемещения подковообразной скобы 21, снабженной рукояткой 22.
При 120 покачивании этой скобы 21 вниз, чтобы привести ее в контакт с частями устройства для растягивания
воротника, как описано выше, указанная скоба обхватывает воротник рубашки, который таким образом 125
удерживается в растянутом положении как внутри, так и снаружи на протяжении всей операции сушки и
глажения, выполняемой в соответствии с таблицами 1 и 2, благодаря чему воротник рубашки или 130 245,088
аналогичная выступающая часть предмета одежды идеально разглаживается в соответствии с требуемой
формой, не мнясь и не сминаясь.
b. Хотя в соответствии с патентным законодательством выше был описан удобный вариант осуществления
изобретения со ссылкой на прилагаемый чертеж, следует понимать, что многочисленные незначительные
конструктивные детали могут быть изменены любым специалистом в данной области без выхода за рамки
изобретения, определяемого нижеприведенными пунктами формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245089.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245089&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245089A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): декабрь. 27, 1924.
245,089 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): декабрь. 8. 1925, № 30,970/25, м.- O. Принято к
рассмотрению: 15 июля 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электропечей и связанные с ними разработки.
Мы, компания THm BRITISH THOmSON-HOUSTON COMPANY, LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2
(правопреемники Уильяма Кинана, проживающего по адресу: 1329, Albany Street, Schenectady, County of
Schenectady, State of New York, United States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Наше изобретение относится к электрическим печам, в частности к электрическим печам, снабженным
нагревательными элементами резисторного типа.
Наше изобретение относится, в частности, к средствам для поддержки нагревательных элементов или
резисторов резистивного типа, включающих множество горизонтально расположенных самонесущих изгибов.
Поскольку такие нагревательные элементы являются самонесущими (25), их можно поддерживать
подходящими средствами, взаимодействующими только с концами изгибов. Наше изобретение находит
особое применение в печах, в которых по различным причинам, например, из-за относительно большой
ширины нагревательной камеры, нецелесообразно использовать один резистор, проходящий от одной
стороны нагревательной камеры до другой. Например, в относительно широкой печи может потребоваться
использование нескольких резисторов, каждый из которых занимает сравнительно небольшую часть ширины
печи, чтобы резисторы обладали достаточной жесткостью для самоподдержания.
Согласно нашему настоящему изобретению, в электрической печи, имеющей один или несколько резисторов,
состоящих из множества предварительно сформированных горизонтально расположенных самонесущих
витков, мы предусмотрели для поддержки такого резистора или резисторов, предпочтительно за концы
витков, расположенных на некотором расстоянии от крыши печи, штифты или подвесы, которые свободно
удерживаются крышей печи, так что резистор или резисторы могут свободно расширяться или сжиматься
благодаря свободе штифтов или подвесов. Концы штифтов или подвесов имеют такую форму, которая
позволяет легко и быстро устанавливать или снимать резистор или резисторы. Кроме того, излучение тепла
от резистора или резисторов в камеру печи происходит беспрепятственно, и, следовательно, резисторы
работают при практически равномерной температуре 60 по всей своей длине.
Согласно одному из вариантов конструкции, штифты или подвесы подвижно, и предпочтительно, также
съемно закреплены в специально изготовленных кирпичах, встроенных в крышу печи.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемом чертеже, где фиг. 1 представляет собой вид сбоку,
частично в разрезе, электрической печи, воплощающей наше изобретение; фиг. 2 представляет собой
увеличенный фрагментарный вид сверху фиг. 1. Инжир.
3 На рис. 4 представлен увеличенный детальный вид опорных элементов, а на рис. 4 — вид резистора сверху.
75 Как видно на чертеже, боковые стенки и дно нагревательной камеры печи 10 выполнены из огнеупорных
кирпичей 11, а крыша, которая может быть слегка арочной, построена из 80 клиновидных огнеупорных
кирпичей 12.
Всю конструкцию окружает слой теплоизоляционных кирпичей 13.
В крыше 85 печи выложены 14 рядов специально изготовленных огнеупорных кирпичей 15. Эти кирпичи 15
могут быть уложены вплотную друг к другу в рядах 14, как показано на рисунке, или же они могут быть
разделены разделительными кирпичами.
Они поддерживают металлические штифты 16, которые 90 выступают вниз в нагревательную камеру и в t.vr7c
образуют подвесы для резиста1.i 1 i ! I i i i j i 111 i i i i i нагревательные элементы или резисторы 17, 18 и 19.
Резисторы в специально изготовленных кирпичах расположены парами, и каждая пара рядов содержит
штырьки, на которых установлен резистор. Каждый резистор зигзагообразно перемещается между рядами
кирпичей, на которых он закреплен. Резисторы изготовлены из подходящего электропроводящего
нагревательного материала, такого как никель-хромовый сплав, и выводы 16 могут быть изготовлены из того
же материала.
Как показано на рисунке, в крыше возведены три пары рядов специально изготовленных кирпичей, на которых
установлены три нагревательных резистора 17, 18 и 19.
Эти резисторы могут располагаться практически по всей длине нагревательной камеры.
Конструкция кирпичей 15 подробно показана на рис. 3. На одной стороне каждого кирпича в его нижнем конце
предусмотрено углубление 20. Если смотреть сбоку кирпича, это углубление имеет прямоугольную форму и
несколько глубже диаметра штифтов 16. В верхнем конце этого углубления находится поперечно
расположенное внутреннее углубление 21, имеющее L-образную форму, образующее выемку или выемку 22.
Следует понимать, что боковое отверстие 330 ниши 20 закрыто соседним кирпичом 15, так что ниша 20
открыта только снизу. Это нижнее отверстие 23 имеет большую часть, проходящую поперечно ряду 14,
благодаря чему штыри 16 могут свободно перемещаться в углублениях 20, обеспечивая расширение и сжатие
резистора.
Короткий участок 24 на верхнем конце каждого штифта 16 загнут под прямым углом.
После того, как кирпичи 15 будут вложены в стенку печи, штифты вставляются через отверстия 23. После
установки каждый штифт поворачивается на четверть оборота до тех пор, пока его концевая часть 4 5 24 не
окажется во внутреннем углублении 21, после чего штифт смещается вбок до тех пор, пока эта концевая часть
не попадет в выемку 22, тем самым штифт фиксируется на месте. Следует отметить, однако, что, вынув
штифты из пазов 22 и повернув их в обратном направлении на четверть оборота, их можно извлечь.
На нижних концах выводов, в которые вставляются изгибы зигзагообразного резистора, предусмотрены
подходящие крючки 25.
Предпочтительно, чтобы стержень штыря проходил через петлю резистора, а конец крючка находился
снаружи. Как показано на рисунке, резистор изготовлен из ленты, которая предварительно формируется или
изгибается перед установкой таким образом, что она поддерживается ребром, то есть большей частью
поперечного сечения ленты, направленной вертикально. Это придает резистору достаточную жесткость,
чтобы предотвратить провисание при нагреве. Однако резистор может быть изготовлен с желаемой
конфигурацией.
Как показано на рис. 4, резисторы 17, 18 и 19 могут иметь общее соединение 26, так что они могут работать от
трехфазного источника питания. Клеммы 27, 28 и 29 резисторов могут быть выведены через соответствующие
изоляторы в крыше печи для подключения к источнику питания.
Следует отметить, что штифты 16 обладают значительной свободой вращения в углублениях 20 на своих
изогнутых участках 24, выступающих в качестве шарниров. Это колебательное движение происходит в
основном в направлении поперечных длин или изгибов резистора и, следовательно, компенсирует любые
неровности в расстоянии между рядами кирпичей. Кроме того, это обеспечивает свободное расширение и
сжатие резистора независимо от крыши.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, является… Электрическая печь, включающая нагревательную камеру, снабженную
крышей из огнеупорного материала 95, и один или несколько предварительно сформированных извилистых
самонесущих нагревательных резисторов в указанной камере, установленных в практически горизонтальном
положении на некотором расстоянии от указанной крыши таким образом, что они закреплены на штифтах или
подвесах ICO, выступающих вниз в указанную нагревательную камеру, и могут свободно расширяться или
сжиматься без деформации.
2.
Электрическая печь, как утверждается в 105.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245090.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245090&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245090A
[]
Полная спецификация. Усовершенствования методов и оборудования для электродуговой сварки.
Мы, компания THE BRITISH THOMSON-HOUSTON COMPANY, LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W. C. 2,
(правопреемники Питера Папова Александра, проживающего по адресу: 10, West Street, Marblehead, County of
Essex, State of Massachusetts, United States of America, гражданина России), настоящим заявляем о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Наше изобретение относится к электродуговой сварке такого типа, при котором
сварочная дуга поддерживается между свариваемой деталью, подключенной к одной стороне
соответствующей цепи питания, и сварочным карандашом или сварочным электродом, подключенным к
другой стороне цепи питания.
Таким образом, свариваемая деталь представляет собой один из электродов, между которыми
поддерживается дуга, а другим является сварочный карандаш или сварочный электрод, как его еще
называют. Этот тип электродуговой сварки хорошо известен и широко применяется в коммерческих целях в
различных областях строительства и ремонта. Однако область применения этого типа сварки ограничена тем
фактом, что сварные швы характеризуются недостаточной пластичностью.
Целью нашего изобретения является создание усовершенствованного процесса и усовершенствованного
оборудования, позволяющих получать прочные, пластичные и надежные сварные швы.
Дальнейшими целями нашего изобретения являются создание усовершенствованного процесса и аппарата,
которые позволят сократить трудозатраты на подготовку заготовки к сварке, значительно увеличить тепловое
воздействие дуги при любом заданном сварочном токе и обеспечить широкую регулировку напряжения дуги,
при этом сохраняя возможность получения прочных, пластичных и надежных сварных швов, значительно
увеличивая скорость сварки, позволяя сваривать листы или пластины различной толщины, от тонких до
листов толщиной не менее дюйма, без снятия фаски с кромок, а также обеспечивая независимость качества
сварного металла от значительных изменений длины дуги.
Наше изобретение будет лучше понято при ознакомлении со следующим описанием, приведенным в
сочетании с прилагаемым чертежом.
На чертеже, фиг. 1, 2, 3 и 4 показаны различные варианты осуществления нашего изобретения для
электродуговой сварки, адаптированные для полуавтоматической или полностью автоматической сварки, где
предусмотрены автоматические средства подачи металлического электрода, и фиг.
5 На рисунке показан один из примеров устройства для ручной сварки, в котором отсутствует автоматическое
средство подачи электрода.
Относительная хрупкость сварных швов, полученных методом электродуговой сварки, объясняется
различными причинами. Металл сварного шва подвергается воздействию чрезвычайно высокой температуры
в течение значительного промежутка времени, и при такой температуре образуются соединения, которые
придают металлу хрупкость. При окислении металл становится пористым и хрупким, но этого недостаточно
для того, чтобы исключить проникновение атмосферного кислорода. В настоящее время общепризнано, что
одной из главных причин хрупкости является присутствие нитридов в сварном шве. Азот составляет такую
значительную долю атмосферного воздуха, а количество азота в сочетании с другими элементами,
необходимое для разрушения пластичности, настолько мало, что сварка на воздухе в этом отношении
полностью эквивалентна сварке в чистом азоте. Мы действительно выполняли сварку в атмосфере чистого
сухого азота, подаваемого таким образом, чтобы он окружал дугу, покрывал расплавленный металл заготовки
и полностью исключал воздействие атмосферного воздуха, и в каждом случае сварные швы были хрупкими.
Лучший сварной шов, который нам удалось получить в чистом азоте, был не лучше, чем средний шов,
полученный на воздухе, а большинство других сварных швов были не такими качественными. Вполне
возможно и вероятно, что при высокой температуре зоны сварки азот в той или иной степени диссоциирует и
становится активным, соединяясь с кипящим металлом в кратере дуги с образованием нитридов железа,
столь вредных для сварного шва. Более того, несмотря на исключение атмосферного воздуха, в сварном шве
всегда присутствовали оксиды, указывающие на наличие оксидов в свариваемых пластинах или на
присутствие окклюдированного кислорода. Напряжение зажигания и напряжение дуги сварочной дуги,
поддерживаемой в азоте, на два-три вольта ниже, чем соответствующие напряжения сварочной дуги,
поддерживаемой на воздухе.
— Мы также проводили сварку в атмосфере углекислого газа и в атмосфере осветительного газа, и во всех
случаях сварные швы были хрупкими и не такими качественными, как швы, выполненные на воздухе.
В соответствии с нашим изобретением, сварочная дуга поддерживается в водородной атмосфере, которая
окружает дугу, исключая доступ атмосферного воздуха к дуге и расплавленной части изделия, при этом
сварочная дуга горит в контакте с окружающим воздухом. Водород при высоких температурах является
наиболее мощным восстановительным агентом. Он не вступает в реакцию с металлом сварного шва и
образует с ним соединения, а также обладает сильным восстановительным действием на соединения
металла, которые могут сделать сварной шов хрупким.
Наше изобретение особенно подходит для так называемого процесса дуговой сварки металлическим
электродом, при котором сварочная дуга поддерживается между металлическим электродом и заготовкой,
при этом металл электрода плавится, испаряется и осаждается на заготовке, полностью соединяясь с ней.
Мы обнаружили, что напряжение сварочной дуги в водороде примерно вдвое выше напряжения
соответствующей дуги на воздухе. Критическое напряжение дуги составляет как минимум около 38 вольт. При
этом напряжении дуга гаснет. При одинаковом сварочном токе на воздухе скорость осаждения металла
примерно в 2,5 раза выше.
Повышенная скорость и экономичность водородного процесса подтверждаются тем фактом, что мы смогли
сварить встык стальные пластины толщиной 1/2 дюйма без снятия фаски по краям со скоростью 30 футов в
час. Средняя скорость дуговой сварки на воздухе, достигаемая лучшими доступными сварочными аппаратами
для ручной сварки заготовок толщиной 1/2 дюйма с кромками, скошенными на 90 градусов, составляет около
2 футов в час. Скорость сварки 1,3 фута в час при токе 180 ампер и напряжении дуги 22 вольта является
типичной для сварки пластин толщиной 1/2 дюйма на воздухе. Следовательно, скорость в водороде во много
раз превышает скорость в воздухе. Кроме того, сварные швы в водородной среде обладают абсолютной
пластичностью.
— Их можно согнуть на угол примерно 180 градусов без образования трещин. Испытательный образец,
изготовленный из металла, нанесенного электродом из низкоуглеродистой стали, показал следующие
результаты: предел упругости 42 000 фунтов на квадратный дюйм.
Предел прочности на растяжение: 57 000 фунтов на квадратный дюйм.
Удлинение 36%.
Сокращение площади на 55%.
Мы сваривали листы и пластины толщиной не менее одного дюйма металлической дугой в водородной среде,
как с фаской, так и без нее: очистка шва перед сваркой не имеет смысла, поскольку водород не только
предотвращает образование оксидов под действием кислорода воздуха или кислорода, заключенного в
электроде или пластинах, но и восстанавливает оксиды пластин. Снижение затрат на подготовку работы и
увеличение скорости сварки с лихвой компенсируют стоимость используемого количества водорода, которое,
как будет указано ниже, невелико.
Мы обнаружили, что сварочная дуга в водороде может поддерживаться при условии, что напряжение
зажигания в цепи питания превышает 120 вольт. Это критическое напряжение, ниже которого дуга между
электродом и обрабатываемым объектом в водороде не может непрерывно поддерживаться. При
использовании электрода, содержащего дугоустойчивый поток, например, титаната натрия, как описано в
нашей основной спецификации № 167 399, мы использовали зажигательные напряжения от 130 до 180 вольт.
При нанесении специальных сплавов мы предпочитаем использовать подходящий флюс для поддержания
дуги.
В тех случаях, когда напряжение питания составляет около 180 вольт, мы обнаружили, что дуга стабильна при
использовании любого оголенного электрода, но при использовании оголенных электродов предпочтительно
иметь напряжение зажигания от 180 до 200 вольт. Как уже указывалось ранее, критическое напряжение дуги
составляет около 38 вольт. Напряжение дуги от 40 до 50 вольт является удовлетворительным, и хотя верхний
предел напряжения дуги не установлен, в настоящее время мы предпочитаем использовать напряжение дуги
от 40 до 100 вольт. Напряжение дуги изменяется в зависимости от длины дуги, поэтому очевидно, что
значительные колебания длины дуги могут происходить без повреждения осажденного металла. Длина дуги
при напряжении 100 вольт составляет около 314 дюймов; дуги при напряжении 60 вольт — от 3116 до 314
дюймов, а дуги при напряжении 40 вольт — около 3,5 дюймов. Поэтому нет необходимости поддерживать
длину дуги практически постоянной с точностью, близкой к той, которая необходима при сварке на воздухе,
где дуга должна быть короткой, а длинная дуга делает сварной шов бесполезным.
Мы использовали сварочные токи от 20 до 250 ампер с превосходными результатами, и при необходимости
можно использовать и более высокие токи. Высокое нормальное напряжение дуги и широкий диапазон
доступных напряжений дуги позволяют добиться гораздо большего нагрева дугой в водородной среде, чем в
воздушной, при том же токе, а высокое напряжение дуги и высокий ток обеспечивают огромную доступную
энергию, что позволяет быстро сваривать очень тяжелые заготовки.
Можно использовать любой подходящий источник сварочного тока, при условии наличия достаточно высокого
напряжения зажигания, как указано выше. Под минимальным напряжением зажигания в 120 вольт мы не
подразумеваем, что это напряжение должно быть доступно лишь для первоначального зажигания дуги, а
затем дуга может поддерживаться от источника, максимальное напряжение которого меньше этого значения.
Напротив, такое минимальное напряжение должно быть доступно мгновенно и постоянно для поддержания
дуги в водороде. Дуга может подаваться от источника постоянного напряжения через последовательно
включенное стабилизирующее сопротивление, как при обычной дуговой сварке на воздухе. Дуга может также
подаваться от регулируемого источника, работающего как с переменным, так и с постоянным током.
Напряжение такого источника подстраивается под условия дуги и, как известно, предотвращает потери
мощности из-за стабилизирующего сопротивления. Например, генератор типа, описанного в патентной заявке
№.
159, 374 может использоваться при условии, что напряжение разомкнутой цепи или напряжение зажигания
достаточно высокое. Для поддержания дуги предпочтительнее включить реактивное сопротивление
последовательно со сварочной цепью, как это хорошо известно при дуговой сварке на воздухе.
Можно использовать вспомогательный источник, подающий умеренный ток и обеспечивающий напряжение
зажигания, а остальную часть сварочного тока подавать от источника с более низким напряжением. Однако
мы сочли желательным при работе с постоянным током обеспечивать основной источник питания
напряжением зажигания не менее 105 вольт, даже при напряжениях дуги, близких к нижнему пределу.
При водородно-дуговой сварке металлическим электродом предпочтительно использовать постоянный ток,
подключая обрабатываемый объект к положительной стороне сварочной цепи, а сварочный карандаш или
электрод — к отрицательной. Дуга более стабильна и легко поддерживается, когда рабочая среда имеет
положительный потенциал, а электрод — отрицательный, чем когда сварочный карандаш или электрод имеет
положительный потенциал, а рабочая среда — отрицательный. Скорость осаждения металла выше, когда
электрод положительный, но мы обнаружили, что для поддержания дуги необходимо более высокое
напряжение зажигания.
Однако осаждение металла с такой обратной полярностью может успешно использоваться для определенных
работ, например, для плавления металла в целях заполнения пустот. При переменном токе напряжение
зажигания должно быть еще выше и предпочтительно порядка 300 вольт, а напряжение дуги также должно
быть выше. При использовании электрода с принудительным зажиганием мы применяли дуговое напряжение
80 вольт при переменном токе.
Хотя наше изобретение особенно выгодно для дуговой сварки металлов, его применение не ограничивается
только этим видом сварки. При соблюдении надлежащих условий его также можно использовать с другими
электродами, например, с угольным электродом или карандашом. При использовании угольного электрода
кромки заготовки могут быть сплавлены и сварены вместе с помощью или без использования присадочного
прутка, подаваемого в дугу, или уложенного вдоль линии шва, как при дуговой сварке углем на воздухе. При
использовании угольной дуги в водородной среде мы обнаружили, что для получения пластичного сварного
шва необходимо, чтобы рабочая поверхность была положительной, а сварочный карандаш — отрицательной.
Выполненный таким образом сварной шов является прочным, пластичным и имеет превосходный внешний
вид. Однако, если полярность будет изменена на противоположную, сварной шов будет твердым и хрупким. В
тех случаях, когда угольный электрод имеет отрицательный потенциал, его расход или износ под
воздействием водорода очень незначителен и, по-видимому, обусловлен лишь незначительным
электроиспарением.
Мы установили, что наш метод сварки водородной дугой подходит для сварки чугуна.
Для данной работы мы предпочитаем использовать флюсованный электрод, как описано ниже, но также
использовали и непокрытые электроды. Мы также использовали угольный электрод и чугунный присадочный
пруток, и результаты оказались хорошими.
Одним из преимуществ сварки чугуна является то, что водород предотвращает выгорание кремния и графита.
Наш процесс сварки водородной дугой может использоваться с аппаратами, предназначенными для
полуавтоматической или полностью автоматической сварки, в которых предусмотрены средства для
автоматической подачи электрода, а также с ручными сварочными аппаратами, не имеющими средств для
автоматической подачи электрода.
На фиг. 1 показан вариант осуществления нашего изобретения, специально адаптированный для дуговой
сварки металлических изделий, в котором предусмотрены средства для автоматической подачи
металлического электрода через сварочный инструмент, а также средства для подачи водорода вокруг дуги,
контакта с расплавленной частью изделия и исключения атмосферного воздуха. Металлический электрод или
карандаш 1 показан вытягиваемым из катушки 2 с помощью подающих роликов 3, приводимых в движение
соответствующим механизмом, как описано ниже; этот механизм схематически обозначен точкой,
обозначенной витком 4. Подающие ролики обозначены как установленные в соответствующем месте сварки
5.
Электрод показан подаваемым через устройство подачи электрода и газа или сварочный инструмент 6 и
представлен как направляемый от сварочной головки к инструменту гибкой направляющей трубкой для
электрода 7.
Свариваемая деталь схематически обозначена цифрой 8, а сварочная дуга зажигается и поддерживается
между деталью 8 и электродом 1. Работа подключается к одной стороне соответствующей цепи питания, а
электрод 1 подключается к другой стороне цепи питания, как указано выше. Расплавленная часть изделия
обозначена цифрой 9, а затвердевший металл, нанесенный вдоль линии свариваемого соединения,
обозначен цифрой 10.
Сварочный инструмент, показанный на фиг. 1, включает в себя корпус 11, через верхнюю часть которого
проходит трубка 12, соединенная с направляющей трубкой электрода 7.
В нижнюю часть корпуса 11 ввинчена показанная на рисунке заглушка 13. Заглушка 13 снабжена рядом
отверстий 14, ведущих из камеры 15 в корпусе 11 во внутреннюю часть сопла 16, которое любым желаемым
способом надежно крепится к заглушке 13. Трубка 17 соединена с источником водорода под давлением.
Гибкое шланговое соединение позволяет закрепить инструмент в любом желаемом положении. Клапан 18,
расположенный в патрубке подачи водорода, предназначен для регулирования подачи водорода к
инструменту. Водород поступает в камеру 15, проходит через отверстия 14 внутрь сопла 16 и подается
потоком, окружающим электрод. Как показано на рисунке, трубка 12 снабжена регулируемым элементом 19,
который взаимодействует с крышкой 16 для определения размера отверстия, через которое выходит водород.
Путем регулировки элемента 19 на трубке 12 можно регулировать размер отверстия. Наше изобретение не
ограничивается какой-либо конкретной конструкцией инструмента, размером, формой или отверстием.
Мы обнаружили, что успешные результаты могут быть достигнуты с помощью различных схем, при условии
обеспечения достаточного количества водорода для окружения дуги, контакта с расплавленным металлом и
исключения атмосферного воздуха. Расположение и характеристики отверстия в некоторой степени
определяют экономичность использования водорода. Мы использовали давление газа от примерно 5 до 10
фунтов на квадратный фут и количество водорода около 30 кубических футов в час.
Избыточное количество газа не причиняет вреда, а при надлежащих условиях его количество может быть
уменьшено. Желательно, чтобы поток водорода был воспламенен или подожжен до начала сварки. Затем
дуга зажигается путем прикосновения электрода к заготовке и последующего его отведения, как при дуговой
сварке на воздухе. Скорость подачи водорода должна быть достаточной, чтобы газ не отрывался от дуги или
обрабатываемой детали.
Соседние файлы в папке патенты