Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4504
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_257261.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=257261&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB257261A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): август. 20, 1925.
257,261 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): август. 16, 1926. № 20203/26.
Окончательная версия принята к публикации: 21 июля 1927 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, связанные с печами или относящиеся к ним.
Мы, компания GCARBORUNDUM COMPANY LIMITED, корпорация, учрежденная в соответствии с Законами о
компаниях Великобритании 1908–1917 годов, имеющая свой офис и место ведения бизнеса по адресу:
Trafford Park Road, Trafford Park, Manchester, правопреемники CLAREXCE EWART HAWIE, гражданина
Соединенных Штатов Америки, проживающего в городе Миддлсекс, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты
Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
реализовано, что подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится, в широком смысле, к усовершенствованию конструкции печей, и в частности
металлургических печей, с особым акцентом на новом способе предотвращения эрозии огнеупоров при
контакте со шлаками, металлами и другими плавлеными материалами.
Во всех экструдированных печах, где расплавленные материалы контактируют с огнеупорной футеровкой,
происходит непрерывное растворение или эрозия огнеупорного материала, составляющего футеровку, и в
конечном итоге его износ до такой степени, что требуется замена. Во многих случаях эта эрозия происходит
настолько быстро, что печи приходится перестраивать довольно часто, иногда ежедневно, что приводит к
потере работоспособности и дополнительным расходам на замену.
В некоторых печах такая эрозия огнеупорных материалов вредна из-за загрязнения расплавляемого
материала. Этот случай иллюстрируется печами для выплавки эмали, печами для производства стекла и тому
подобными устройствами.
Скорость износа, растворения или эрозии огнеупорных материалов, контактирующих с расплавленными
материалами, такими как расплавленный шлак, металлы, стекло, эмали и тому подобное, зависит не только
от природы расплавленного материала и огнеупорной структуры, но и в значительной степени от
проникновения расплавленного материала в поры огнеупорной футеровки. Поскольку все широко
используемые огнеупорные материалы состоят из более или менее инертных частиц, скрепленных между
собой спеченным или слегка сплавленным связующим материалом, очевидно, что растворение небольшого
количества материала, то есть связующего вещества, приведет к высвобождению или эрозии гораздо
большего количества композитного огнеупорного материала. В результате стена быстро разрушается, пока не
истончается настолько, что становится непрочной.
Одним из способов уменьшения нежелательного проникновения расплавленного шлака или другого жидкого
материала является использование огнеупоров с плотной структурой, то есть с минимальным количеством
пор, в которые может проникнуть расплавленный шлак.
Мы обнаружили, что это вредное проникновение в поры огнеупорного материала (в конечном итоге
приводящее к разрушению огнеупорной футеровки) можно практически полностью предотвратить, используя
высокоогнеупорные материалы, обладающие свойством отводить тепло от поверхности, контактирующей с
расплавленным материалом, с такой скоростью, что на границе образуется затвердевший или вязкий слой
расплавленного материала. В результате шлак, металл, стекло или другой сплавленный материал
удерживаются в контейнере, облицованном затвердевшим слоем того же материала.
Конструкция печи должна быть не только такой, чтобы в каждом конкретном случае скорость рассеивания
тепла через футеровку приводила к охлаждению расплавленного материала в месте контакта с футеровкой,
но и используемый огнеупорный материал должен обладать тепловыми и физическими свойствами,
позволяющими достичь желаемого температурного градиента по всей футеровке, одновременно обеспечивая
структурную прочность футеровки или стенок печи.
Практически во всех случаях необходимо предусмотреть сохранение тепла, проходящего через стенку,
поскольку в противном случае работа печи будет крайне неэффективной с точки зрения расхода топлива.
Мы обнаружили, что среди имеющихся в продаже огнеупорных материалов, которые можно использовать в
данном контексте, есть один, который особенно желателен и занимает практически уникальное место,
обладая химическими и физическими свойствами, необходимыми для достижения улучшений в
металлургических печах в соответствии с настоящим изобретением, и дальнейшее описание будет касаться
именно этого материала, а именно карбида кремния, хотя полезность изобретения не ограничивается им во
всех отношениях.
Двумя выдающимися свойствами огнеупоров из карбида кремния являются его высокая теплопроводность и
большая механическая прочность, сочетание которых имеет важное значение для практического применения
настоящего изобретения.
-25 Например, в огнеупорной стене, передающей тепло с одной стороны на другую, разница температур с
двух сторон на пятьдесят процентов (50%) больше с огнеупорной глиной, чем с огнеупорами из карбида
кремния. Иными словами, если через стенку огнеупорного глинозема проходит одинаковое количество
тепловой энергии, как и через стенку из карбида кремния тех же размеров, то соответствующие градиенты
температуры будут примерно в соотношении 1:9. Ещё один способ выразить это существенное различие
между тепловыми свойствами обычных огнеупоров (представленных огнеупорной глиной) и огнеупоров из
карбида кремния заключается в том, что при фиксированном перепаде температуры на двух стенках
отношение количества тепла, передаваемого огнеупорной глиной стенке из карбида кремния, составляет
примерно 1:20.
Для достижения того же температурного градиента и одновременной передачи такого же количества тепла,
как у огнеупорной стены из карбида кремния толщиной 4,5 мм, толщину огнеупорной стены необходимо
уменьшить примерно до 1,5 мм. Очевидно, что конструкция коммерческой печи com-50 со стенками толщиной
1/2 дюйма будет ненадежной и нестабильной по сравнению со стенками толщиной 4 1/2 дюйма из
огнеупорных материалов на основе карбида кремния, не только из-за меньшей толщины, но и из-за более
низкой прочности огнеупорного материала.
Механическая прочность огнеупорных материалов из карбида кремния хорошо известна. Например, при
температуре 15000 °C самый лучший огнеупорный или кремнеземный кирпич разрушится при пределе
прочности на разрыв 200 фунтов на квадратный дюйм. Огнеупорный материал на основе карбида кремния,
состоящий примерно из 10% керамического связующего материала и 90% карбида кремния, обладает
примерно в десять раз большей прочностью. Аналогично, при сжимающих нагрузках для разрушения
вышеупомянутого кирпича из карбида кремния требуется несколько тысяч фунтов на квадратный дюйм, тогда
как 50 фунтов на квадратный дюйм достаточно для разрушения лучшей огнеупорной глины, кремния или
другого обычного огнеупорного материала.
Мы обнаружили, что эти специфические свойства огнеупорных материалов на основе карбида кремния
делают их особенно подходящими для усовершенствованной конструкции печей, воплощающей настоящее
изобретение. Для уменьшения или предотвращения эрозии огнеупоров расплавленными материалами,
контактирующими с ними, металлургические печи предпочтительно конструируются таким образом, чтобы
контактная поверхность между расплавом и огнеупорами охлаждалась путем отвода тепла через огнеупор.
Это приводит к затвердению расплавленного материала или его сильному загустению в месте контакта с
поверхностью, так что он не проникает в поры рудоукладочного материала. Толщина теплопроводящей
стенки делается такой, чтобы она была конструктивно прочной и одновременно обеспечивала необходимое
охлаждение для затвердевания или загустения расплавленной массы в печи. Таким образом, тепло,
отводимое от расплавленного материала через его стенки, рекуперируется за счет использования нагретого
воздуха, применяемого для охлаждения огнеупорных поверхностей стенок, расположенных вне
расплавленной массы.
Способ осуществления работ в соответствии с данным изобретением включает этапы, состоящие в
нанесении футеровки из материала, обладающего теплопроводностью во много раз большей, чем у
огнеупорной глины (например, карбида кремния), и поддержании такой скорости теплопередачи через
указанную футеровку, которая обеспечивает постоянное наличие застывшего защитного покрытия на
поверхности указанной футеровки.
Способ эксплуатации также включает этапы, заключающиеся в нанесении футеровки из огнеупорного
материала, теплопроводность которого во много раз превышает теплопроводность огнеупорной глины
(например, карбида кремния), и поддержании циркуляции охлаждающей среды, контактирующей с указанной
футеровкой, для поддержания открытой поверхности футеровки при температурах, близких к 115 градусам, в
нереактивном состоянии по отношению к материалу внутри печи.
При работе стеклодувных и других печей, не содержащих карбид кремния, было предложено поддерживать
корку 120 обрабатываемого материала на стенке печи путем охлаждения с внешней стороны, с окружающей
стенки или с футеровки или другого покрытия емкости.
Редко встречаются печи, в которых блоки 125, снабженные отверстиями для подачи воздуха в печь,
изготовлены из карбида кремния.
На прилагаемых чертежах в иллюстративных целях показаны 130 257 261 общая конфигурация и конструкция
65, изображенные на рисунке 3, предназначенные для обеспечения кольцевого воздушного канала 4 в каждом
ряду блоков. При желании блоки могут быть снабжены соответствующими выступами и пазами 5-70,
благодаря чему смежные ряды будут эффективно соединены и зафиксированы в нужном положении.
Предпочтительно, эти блоки будут покрывать зону печи, в которой, как было установлено, происходит
наибольшая эрозия огнеупоров, и предпочтительно будут состоять из таких материалов, как карбид кремния,
обладающий теплопроводностью во много раз большей, чем у обычной огнеупорной глины, как уже подробно
указывалось ранее. 80 Часть воздушного потока, обычно используемого для сжигания топлива, может
отводиться от основных воздуховодов или фурм 6 по трубам 7 через регулирующие клапаны 8 к меньшему
воздухораспределительному кольцу 9, от которого он проходит через внешнюю огнеупорную оболочку печи
через отверстия 10 в воздушные каналы или воздуховоды 4.
Предпочтительно отверстие или отверстия 10 будут напрямую сообщаться с воздуховодом 90, образованным
верхним рядом блоков для первоначального охлаждения блоков этого ряда. Воздуховоды в смежных рядах
могут быть соединены предпочтительно с практически диаметрально противоположных сторон печи для
чередующихся рядов посредством отверстий 11. При такой конструкции воздух будет последовательно
проходить через ряды блоков, пока не достигнет нижнего ряда, который может состоять из блоков с 12
отверстиями, расположенными непосредственно над обычными трубами. Поток воздуха регулируется таким
образом, что при заданных параметрах печи и толщине огнеупорной футеровки на блоках 105 образуется
слой затвердевшего шлака, защищающий их от эрозии.
В качестве альтернативной конструкции по сравнению с описанной выше, мы можем использовать
конструкцию, показанную на рисунке 2, в которой весь воздух, поступающий через 110 фурм, используется
для охлаждения зоны наибольшей эрозии в футеровке. Специальные блоки 31 с утопленной задней стенкой,
как показано на рисунке 3, предпочтительно используются для облицовки купола на высоту 115, выше которой
эрозия минимальна. Воздух для сгорания подается через трубу 71, имеющую регулирующий клапан 8', и
направляется в воздушное кольцо 91. Это воздушное кольцо, в свою очередь, подает воздух через отверстие
120 или отверстия f0O в воздуховод 41 в верхней части блока, и воздух циркулирует между блоками, как
описано ранее.
Однако после охлаждения блоков воздух подается в обычное кольцевое отверстие 60 фурмы 125 через
отверстие или отверстия 13, а затем поступает в печь через фурмы 14. Толщина блоков определяется
определенными предпочтительными параметрами настоящего изобретения, при этом следует понимать, что
данные чертежи не определяют пределы нашего изобретения, поскольку изменения в конструкции и работе,
описанные в них, могут быть внесены без отступления ни от сущности изобретения, ни от объема наших
более широких притязаний.
На чертежах:
Рисунок 1 представляет собой вертикальный разрез части вагранной или шахтной плавильной печи; Рисунок
2 представляет собой вид, аналогичный рисунку 1, иллюстрирующий слегка модифицированный вариант
осуществления изобретения; Рисунок 8 представляет собой детальный перспективный вид, иллюстрирующий
одну из форм блока, подходящую для конструкции печи, показанной на рисунках 1 и 2; Рисунок 4
представляет собой поперечный разрез мартеновской печи, иллюстрирующий применимость изобретения для
защиты ее крыши и перегородки; Рисунок 5 представляет собой продольный разрез по линии V-V рисунка 4;
Рисунок 6 представляет собой вид, аналогичный рисунку 4, иллюстрирующий более подробно конструкцию
перегородки для мартеновской печи; Рисунок 7 представляет собой горизонтальный разрез по линии VII-5I
рисунка 6; Рисунок 8 представляет собой вертикальный разрез, иллюстрирующий применение изобретения к
отражательной плавильной печи; Рисунок 9 представляет собой поперечный разрез печи, приспособленной
для сжигания угля, выполненный по линии IX-IX рисунка 10; рисунок 10 — поперечный разрез по линии X-X
рисунка 9; рисунок 11 — поперечный разрез модифицированной формы печи, в которой воздух подается в
печь над колосниковой решеткой; и рисунок 12 — поперечный разрез стенки печи по линии XI-XII рисунка 11.
При реализации настоящего изобретения в отношении шахтных плавильных или вагранных печей может быть
предусмотрена печь 2 любой желаемой конструкции, приспособленная для работы в соответствии с
общеизвестными принципами. В печах такого типа расплавленный металл и шлак постоянно стекают по
боковым стенкам, что создает сильные условия для эрозии. Для того чтобы существенно увеличить срок
службы такой печи, а также улучшить ее эксплуатационные характеристики.
В таких печах может быть предусмотрена зона, образованная высокопроводящими огнеупорными блоками 3,
расположенными любым желаемым образом, например, в наложенных друг на друга рядах по окружности.
Блоки 3 могут иметь температуру плавления шлака внутри печи (20, 57, 21) и скорость охлаждения воздухом,
при которой шлак затвердевает на поверхности и тем самым защищает огнеупорные блоки. Как станет ясно,
тепло из печи не теряется, поскольку все отводимое тепло, как в упрощенной конструкции, показанной на
рисунке 1, снова поступает в печь.
Для иллюстрации применимости изобретения для защиты крыши и перегородки мартеновской печи внимание
обращено на рисунки 4 и 5, на которых охлаждающий воздух подается по трубе 15 с регулирующим клапаном
16 в каналы или проходы 17, проходящие между теплопроводящей футеровкой 18 из высокоогнеупорного
материала, такого как карбид кремния, и теплоизоляционной футеровкой 19 к торцу печи через отверстие или
отверстия 20, где он подается к предварительно подготовленному воздуху, используемому при сжигании
топлива в печи. Благодаря подаче предварительно нагретого воздуха в печь, тепло не теряется за счет
использования теплопроводящей внутренней крыши 18, и в то же время крыша эффективно защищена.
Другие части мартеновской печи.
или аналогичные плавильные или нагревательные печи (0) также могут быть защищены аналогичным
образом. На рисунках 6 и 7 показан способ изготовления перегородок мартеновской печи.
Охлаждающий воздух может подаваться через теплопроводящую крышу 1S', как описано в связи с рисунками
4 и 5, по воздуховодам 171 и доставляться по нужному воздуховоду или воздуховодам 171 в канал 21,
расположенный между теплопроводящей стеной и теплоизолирующей стеной. Этот канал, в свою очередь,
может подавать воздух в канал 22, предназначенный для отвода предварительно нагретого воздуха или газа
за облицовку перегородки, из которой он может выводиться в трубу 23 или аналогичную и, при
необходимости, подаваться к источнику воздуха для горения.
Из анализа рисунка 7 следует, что каналы 22 могут быть образованы в блоках 24, аналогичных блокам S0,
описанным в связи с рисунками 1, 2 и 3, и что соответствующие каналы могут быть соединены
последовательно или параллельно в зависимости от характера пути потока, который необходимо создать.
Описанные выше печи являются металлургическими печами, и предполагаемая операция направлена на
образование затвердевшей защитной пленки внутри расплава. Принцип изобретения может быть
распространен на отражательные печи, как показано на рисунке 6, и может быть эффективно использован для
защиты дна или пода, боковых стенок и крыши, которые могут быть сконструированы таким образом, чтобы
обеспечить охлажденную поверхность шлака с помощью воздушных охлаждающих каналов, расположенных
за специальной футеровкой из высокопроводящего материала, такого как карбид кремния.
Как показано на рисунке 8, могут быть использованы 71 плитка для очага 25, утопленная, как показано на
рисунке 3, для обеспечения прохождения охлаждающего воздуха через дуэты 26. Этот охлаждающий воздух
будет эффективен для образования тонкого слоя застывшего расплава 27 на внутренней поверхности 75,
предотвращая тем самым эрозию дна. Аналогичным образом, шлак или другой расплавленный материал 28,
содержащийся в печи, может путем испарения, разбрызгивания или химической реакции образовывать тонкий
слой материала на крыше и боковых стенках, который затвердевает из-за высокой теплопроводности стенок
29 и крыши 30, а также отвода тепла в каналах 31 и 32 соответственно 5, расположенных позади них. Следует
понимать, что стены и крыша сконструированы таким образом, чтобы требуемое количество воздуха или газа,
поступающего в качестве топлива, образовывало желаемый защитный твердый слой шлака или металла на
внутренней поверхности под углом 90 градусов.
На рисунках с 9 по 12 включительно показано, что изобретение распространяется на печь сгорания другого
типа, предназначенную для сжигания угля или аналогичного топлива. В настоящее время наблюдается
растущая тенденция к эксплуатации печей такого типа с чрезвычайно высокими скоростями сгорания. В
результате таких 100-процентных температур кирпичная кладка часто выгорает, а при использовании угля в
качестве топлива расплавленная зола вступает в реакцию с кирпичной кладкой и разрушает кирпичную кладку
за очень короткое время.
Это особенно актуально для низкосортного угля 105, и при использовании такого топлива невозможно
регулярно поддерживать высокую загрузку печи из-за быстрого разрушения кирпичной кладки. Эту проблему
можно эффективно преодолеть с помощью конструкции, подобной показанной на рисунках 9 и 10, где
изображена печь, приспособленная для приема охлаждающего воздуха любым подходящим способом,
например, с помощью вентиляторов (не показаны на рисунке), воздуховодов или отверстий 338, или 115,
приспособленных для подачи воздуха, втягиваемого в них принудительной тягой. Воздух из труб 33 проходит
через дуэты 34 в стенках печи. Предпочтительно, эти дуэты проходят не только через боковые стенки 120 385,
но и через стенку моста 36 и заканчиваются выходами 37 под решеткой 3S.
Пластины или блоки 39, предпочтительно из карбида кремния, образуют стенку между каналами 12,5 34 и
внутренней частью печи; этот материал обладает свойствами низкой пористости, чрезвычайной
огнеупорности и высокой теплопроводности, как указано.
Для того чтобы толщину облицовки можно было определить в различных примерах, показанных на чертежах,
можно привести следующий конкретный пример в связи со стеной 39 на рисунке 10 чертежей.
В данной конкретной установке толщина стены 39 составляет 4,5 дюйма. Однако могут быть приняты стены
толщиной всего 2,5 дюйма.
Эксперименты, проведенные с использованием данной установки, дали результаты, приведенные ниже. При
температуре 1600 °C внутри печи температура нагреваемой поверхности вентилируемой стенки 39
изменяется в зависимости от скорости охлаждающего воздуха, проходящего через заднюю стенку, в
соответствии с приведенной ниже таблицей. В каждом случае скорость выражается как линейная скорость
входящего холодного воздуха в футах в секунду вдоль стены. Показатели повышения температуры
охлаждаемого воздуха выражены в градусах Цельсия на единицу длины воздуховода (в футах) вдоль стены,
если ширина воздуховода № 34 составляет 4 дюйма.
? ПЕРИОД 1600 г.
Температура на лицевой стороне стены (стена № 39 — Рисунок 10).
Скорость воздуха Температура стенки Повышение температуры воздуха 20 1534 1509 46 На рисунках 11 и 12
показана несколько иная форма печи, в которой части, соответствующие частям, указанным на рисунках 9 и
10, обозначены теми же ссылочными символами с прикрепленным к ним индексом. В данном варианте
исполнения схематично изображена обычная бункерная топочная машина, а для подачи воздуха над
колосниковой решеткой предусмотрены перфорированные блоки 40. Блоки 40 являются частью стенок
камеры сгорания, и воздух предпочтительно подается к ним после прохождения через воздуховоды 341,
расположенные за огнеупорными пластинами 391. Воздух может подаваться в воздуховоды 341 снизу
решетки через входное отверстие 41, направление его движения четко указано стрелками. Мы обнаружили,
что сочетание перфорированных пластин 391 с перфорированными блоками фурм 40 существенно улучшает
условия работы печи как с точки зрения эффективности эксплуатации, так и с точки зрения увеличения срока
службы.
Следует понимать, что перфорированные фурменные блоки расположены таким образом, чтобы примыкать к
топливной зоне, благодаря чему предварительно нагретый воздух может непосредственно подаваться в
камеру сгорания и топливную зону.
В вариантах изобретения, изображенных на рисунках 9–12, как и в других упомянутых вариантах, подача
воздуха и толщина высокотеплопроводной футеровки определяются в соответствии с условиями
эксплуатации и всегда обеспечивают поддержание температурного режима вблизи огнеупорной футеровки,
необходимого для плавления золы или шлака и, следовательно, образования защитного слоя между
огнеупорным материалом и внутренней поверхностью камеры сгорания.
В то же время было установлено, что подача воздуха через перфорированные или трубчатые блоки
эффективно предотвращает 40 50 60 1485 1467 1455 1447 C.
32 25 21 20 С.
слипание клинкера, что улучшает рабочие характеристики печи.
В настоящее время в области техники, к которой относится настоящее изобретение, нередко используется
размещение нескольких горелок для порошкообразного топлива 80 тангенциально относительно камеры
сгорания таким образом, чтобы создавать вихревое движение в ее центре, тем самым перемешивая топливо
и обеспечивая его сгорание без необходимости использования чрезвычайно высокой мощности для
достижения полного сгорания.
В таких печах предпринимались попытки использовать огнеупорные материалы с водяным охлаждением, но
из-за недостаточной эффективности охлаждения или трудностей, связанных с засорением водопроводных
труб, такие установки оказались не совсем удовлетворительными. Специалистам в данной области будет
очевидно, что настоящее изобретение применимо к установкам такого типа, а также к другим установкам,
использующим порошкообразное, твердое, жидкое или газообразное топливо, причем полезность
изобретения не ограничивается ни типом горелки, ни ее расположением, ни характеристиками топлива, ни
конкретной конструкцией печи.
Хотя мы проиллюстрировали применение изобретения к определенным типам печей, следует понимать, что
оно может быть распространено и на другие типы, такие как эмалировочные печи, вращающиеся печи,
конвертеры, печи с воздушным нагревом и тому подобное, 110 что станет очевидным.
Преимущества изобретения обусловлены усовершенствованной конструкцией печи и методом ее
эксплуатации, при котором устанавливается заданная зависимость между циркуляцией охлаждающего
воздуха и теплопроводностью, обеспечивающая постоянное наличие защитной футеровки внутри печи.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_257262.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=257262&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB257262A
[]
[Третье издание.] ]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Германия), август. 18, 1925. 257,262 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): август. 17, 1926. № 20,250/26.
Полная спецификация принята: ноябрь. 17, 1927.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ нанесения цинкового покрытия на изделия из железа.
Я, Таде В.С. Лран, гражданин Польши, проживающий по адресу: улица Бискупия, 3, Краков, Польша,
настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Для нанесения цинковых покрытий на изделия из железа используется защитный слой, состоящий из
расплавленных хлоридов цинка, при этом обрабатываемые изделия пропускаются через этот защитный слой
в цинковую ванну. Этот защитный слой образуется в процессе нанесения цинковых покрытий в результате
разложения хлорида аммония на поверхности расплавленного металла при температуре около 450 °C.
Для лучшего понимания может послужить следующее уравнение:
2
НИ:Ci1 = 2НИ3 + 2Н01 2НО1 +Zn =ZnOl2+, NH3 +ZnOl2=ZnOl2.
NH3. Образовавшиеся таким образом хлориды цинка плавятся при температуре цинковой ванны,
превращаясь в жидкую солевую массу, которая плавает на поверхности металлической ванны и служит для
защиты металлической ванны от окисления, а также удаляет с покрываемых изделий оксиды и другие
примеси, которые не были удалены кислотным процессом, что позволяет наносить цинковые покрытия в
промышленных масштабах.
Изделия, подлежащие покрытию цинком, которые находятся во влажном состоянии в результате обработки
кислотой, полностью высушиваются и предварительно нагреваются путем пропускания через расплавленную
или плавленую массу хлоридов цинка. Таким образом, изделия, подлежащие покрытию, можно без риска
погружать в расплавленный металл.
[Цена указана.] При использовании неочищенного цинка без значительного добавления алюминия для
цинковых покрытий производство и использование защитного слоя, состоящего исключительно из хлоридов
цинка, осуществимо без труда. Однако, если используются сплавы цинка и алюминия, содержащие даже
несколько десятых процента алюминия, применение защитного слоя, состоящего исключительно из хлоридов
цинка, совершенно невозможно, поскольку через относительно короткое время указанный защитный слой
превращается в твердую пластичную массу, непригодную для нанесения металлических покрытий. При
затвердении соли также образуется большое количество паров хлорида аммония, что делает невозможным
пребывание операторов в рабочих помещениях.
Алюминий в виде цинково-алюминиевых сплавов, используемый для цинкования, очищает цинковую ванну
благодаря своему раскисляющему действию. Цинковая ванна становится более плавкой и образует
удивительно прочные металлические покрытия, которые можно сгибать и складывать.
Кроме того, использование алюминия для нанесения цинковых покрытий позволяет значительно сэкономить
цинк. Это объясняется плавкостью металлической ванны, из которой погруженные изделия поглощают
меньше цинка.
Поскольку защитный слой хлоридов цинка бесполезен при использовании сплавов цинка и алюминия 70,
пришлось прибегнуть к трудоемким и дорогостоящим средствам, чтобы получить преимущества этого метода
нанесения цинковых покрытий.
Принятый метод заключался в сушке изделий 75, подлежащих цинкованию, и проведении операции
нанесения покрытия без какого-либо защитного слоя.
После протравливания изделия погружали в концентрированный раствор хлорида цинка, а затем сушили в
печах. После высыхания их покрывали тонким слоем хлорида цинка и помещали в расплавленный металл.
Кроме того, этот трудоемкий и дорогостоящий метод работы имеет еще один недостаток: в результате
разложения хлорида цинка в расплавленной ванне образуется соляная кислота, которая вредна для здоровья
операторов, а также разложение хлорида цинка приводит к образованию большого количества цинкового
шлака, который препятствует процессу нанесения покрытия и приводит к значительным потерям цинка.
Кроме того, металлические покрытия, полученные сухим способом, неоднородны, поскольку те участки
железа, которые не контактировали со щелочью хлорида цинка или от которых отделился высохший слой
хлорида цинка, покрыты металлом лишь частично.
Следует также отметить, что простое погружение покрываемых изделий в раствор хлорида цинка при
температуре 16 °C не позволяет удалить оксиды с них так же эффективно, как с помощью легкоплавкой,
хорошо прилегающей расплавленной массы соли при температуре 450 °C.
В процессе нанесения цинкового покрытия на алюминий и его сплавы было предложено использовать флюс,
состоящий из одной части хлорида натрия, трех частей фторида натрия и пяти частей хлорида калия.
При нанесении свинцового покрытия на листы железа или других металлов предлагалось пропускать листы
через ванну с расплавленным свинцом, к которому добавляли алюминий, саламмиак, мышьяк, буру, квасцы
или другой флюс, а также криолит.
Согласно настоящему изобретению, способ нанесения цинковых покрытий на железные изделия путем
погружения изделий в расплавленную цинковую ванну характеризуется тем, что для образования защитного
слоя, плавающего на поверхности расплавленной цинковой ванны, которая может содержать алюминий в
расплавленном или плавленом состоянии и служащего для нанесения цинковых покрытий, фторсодержащие
соединения или двойные соли фтора смешиваются с хлоридами цинка или с хлоридами цинка и хлоридом
аммония, и эта смесь помещается на расплавленную металлическую ванну.
Хотя предпочтение отдается металлическим соединениям, могут также использоваться органические
фторсодержащие соединения, такие как фторбензол (C6H5F1). Соотношение используемых солей зависит от
доли алюминия, содержащегося в цинковой ванне. Если, например, цинковая ванна содержит 1,5% алюминия,
то используется 17 частей хлорида цинка, 2,5 части хлорида аммония и одна часть фторида алюминия
натрия, или, если хлорид аммония отсутствует, то используется 19,5 частей хлорида цинка и одна часть
фторида алюминия натрия. Соли смешивают в указанных пропорциях, и полученную смесь помещают в ванну
с расплавленным цинком, содержащим алюминий. Смесь плавится и образует сложные основные
соединения, например, при погружении железных изделий в ванну соли железа вводятся в указанные
соединения.
Описанная солевая смесь плавится на поверхности цинковой ванны, содержащей большое количество
алюминия, образуя легкоплавкую массу соли, которая не выделяет паров, не разлагается, обладает
оксидоудаляющим действием и обеспечивает превосходное и простое нанесение цинковых покрытий.
Предварительная сушка обрабатываемых изделий в печах в данном изобретении совершенно излишняя.
Новый защитный слой 80 впитывает всю влагу из обрабатываемых изделий.
Изделия во влажном состоянии, после обработки чистящей кислотой, приводятся в контакт с защитным
слоем, благодаря которому они высушиваются, предварительно нагреваются и очищаются. Защитный слой
представляет собой расплавленную или сплавленную смесь фторсодержащих, цинково-аммониевых солей, а
именно химических соединений, состоящих из фторида аммония и фторида цинка, 90 плавающих на цинковой
ванне, содержащей алюминий.
Использование соединений фтора в процессе нанесения цинковых покрытий позволяет в полной мере
задействовать раскисляющее действие алюминия, а также получить коммерческую выгоду от использования
сплавов алюминия и цинка при нанесении цинковых покрытий.
Описанный выше защитный слой также может использоваться при нанесении покрытий с неочищенным
цинком без добавления алюминия. По сравнению с защитным слоем хлорида аммония, он имеет большое
преимущество в том, что из металлической ванны 105 извлекается меньше цинка. Следовательно, его
использование сопряжено с меньшими потерями цинка, чем в случае использования известных защитных
слоев. Кроме того, очищающее действие защитного слоя, содержащего соли фтора-110 и цинка, более
интенсивное и обеспечивает значительно лучшее и более равномерное цинковое покрытие.
Следует понимать, что термин «соединения фтора» включает в себя двойные соли 115-фтора.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, на
что я претендую, является... Способ нанесения цинковых покрытий на железные изделия путем погружения
изделий в расплавленную цинковую ванну, характеризующийся тем, что для образования защитного слоя,
плавающего на поверхности расплавленной цинковой ванны, которая может содержать алюминий в
расплавленном или плавленом состоянии и служащего для нанесения цинковых покрытий, фторсодержащие
соединения или двойные соли 257,262 257,262 фтора смешиваются с хлоридами цинка или с хлоридами
цинка и хлоридом аммония, и эта смесь помещается на расплавленную металлическую ванну.
2. Способ нанесения цинковых покрытий в качестве
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_257263.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=257263&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB257263A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения Конвенции (Германия): авг. 19, 1925. 257 9263 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): август. 17, 1926. № 20,261/26, Принято к рассмотрению, ноябрь. 25, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в манометрах.
Я, Том Кнут Арфвед Норденссон, гражданин Швеции, проживающий по адресу: Скотланд-стрит, 195, Глазго,
Шотландия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
При измерении давлений, особенно тех, которые ниже атмосферного, до сих пор приходилось использовать
два отдельных прибора: один для измерения рассматриваемого давления относительно атмосферного
давления, а другой для измерения самого атмосферного давления S15, или же использовать один прибор для
измерения абсолютного давления, например, трубу Торричелли или так называемую барометрическую трубу,
в которой поддерживается абсолютный вакуум. Однако в последнем случае невозможно установить,
существует ли в устройстве абсолютный вакуум или же давление в нем настолько низкое, что им можно
пренебречь. Часто небольшое количество воздуха содержится в вакуумной трубке прибора, что приводит к
некорректным результатам измерений.
Целью настоящего изобретения является создание устройства, состоящего всего из одного элемента, в
котором вакуум, существующий в аппарате, может быть определен и измерен в любой момент времени. С
этой целью, согласно изобретению, манометр состоит из двух барометрических трубок, содержащих жидкость
и соединенных друг с другом со стороны вакуума таким образом, чтобы образовать общую вакуумную камеру.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемом чертеже в качестве примера. На доске закреплены два
одинаковых барометра a, b и a, b, каждый из которых содержит жидкость, например, ртуть. Стержни a и a2
соединены друг с другом на вакуумной стороне, как показано на рисунке c. Стойки a и a2 расширены сверху, а
Соседние файлы в папке патенты