Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4788
.pdf
со стенок и дна; что касается установок-производителей, то расплавленный битум образует тяжелую массу,
через которую не сможет пройти необходимый поток воздуха.
Таким образом, способность удовлетворительно справляться с вязкими остатками и искусственными
асфальтами, которые сбрасывает нефтеперерабатывающий завод, а также с природными твердыми
битумами, которые никогда не интересовали нефтеперерабатывающий завод, — классом материалов,
которые мы можем удобно обозначить как тяжелые углеводороды, — является очень важным преимуществом
нашего изобретения. Практическая ценность этого преимущества станет очевидной из того факта, что
благодаря нашему изобретению эти тяжелые углеводороды могут быть обработаны таким образом, чтобы
расщеплять их на более легкие и ценные нафты или мазуты, и одновременно получать из них достаточное
количество топливного газа и азотсодержащих продуктов; тогда как, насколько нам известно, до сих пор не
был найден способ достижения этой цели. И хотя эти материалы, как правило, не дают сколько-нибудь
значительного количества нефти при температурах ниже 7000 °F, тем не менее, при температуре около 7500
°F они внезапно растрескиваются (часто со значительным пенообразованием); и если поддерживать эту
последнюю температуру, то от 60 до 80% материала может быть удалено и извлечено в виде газа и
нефтяного конденсата, оставляя остаток в виде кокса, содержащего от 20 до 30% углерода, бедного золой и
несущего большую часть азота исходной сырой нефти или битума.
Путем газификации этого кокса его можно превратить в горючий топливный газ, при этом будет извлечено от
70 до 90% содержащегося в нем азота в виде аммиака.
В интересах тех, кто желает использовать наше изобретение на практике, мы ниже опишем наилучший и
наиболее хорошо организованный способ его осуществления, известный нам на данный момент, а также
оборудование и аппаратуру, которые мы предпочитаем использовать для этой цели. Однако наше описание и
формула изобретения станут более понятными после краткого предварительного объяснения некоторых
принципов и особенностей нашего изобретения, а также конкретных методов и режимов работы, которые мы
предпочитаем использовать. - 70 Важной особенностью нашего изобретения в его предпочтительной форме
является крекинг углеводородов обрабатываемого материала — с таким испарением некрекингованных
углеводородов, которое может произойти, — и 75 газификация его углеродного остатка за одну операцию, и
при этом с такой четкостью этих стадий обработки, которая позволяет нагревать материал при подходящих
температурах крекинга в безвредных, 80 негорючих условиях для первого и при соответствующих
температурах сгорания (предпочтительнее более высоких, чем достаточные для крекинга) в условиях
сгорания для второго.
Ещё одной важной особенностью является совпадение этих двух стадий в отношении различных частей
материала, так что обрабатываемый материал и его углеродный остаток могут проходить эти
соответствующие стадии обработки в присутствии друг друга и с некоторой взаимозависимостью, помимо того
факта, что последняя выполняется над продуктом более ранней стадии. Таким образом, можно получить ряд
преимуществ, в том числе: 95% теплоты, необходимой для испарения и крекинга при сгорании; улучшение
топливной ценности продуктов газификации за счет карбидизации в зоне крекинга диоксида углерода,
образующегося непосредственно в зоне сгорания; и случайное обогащение топливного газа такими
продуктами крекинга, которые нецелесообразно отделять.
Ещё одной важной особенностью, безусловно, является предотвращение образования «ретортного» кокса, то
есть относительно толстых, массивных слоев кокса, подобных тем, о которых говорилось выше в обсуждении
практики использования газовых ретортов. Мы достигаем этого путем нагревания обрабатываемых
материалов для крекинга и газификации в состоянии относительной дисперсии, которая делает невозможным
образование массивного кокса, поддерживая эту дисперсию в течение времени, необходимого как для
крекинга, так и для газификации (последняя потребляет и удаляет углеродный остаток в виде суспензии). Это,
конечно же, также исключает образование из исходного материала 120 массы, непроницаемой для
используемого для газификации агента сгорания; кроме того, это способствует быстрой реакции между газами
и твердыми веществами, а также отделению и циркуляции продуктов крекинга 12a в парообразном состоянии.
Мы достигаем диспергирования и суспензирования механическим путем, так сказать, путем насыщения
твердого огнеупорного носителя обрабатываемым углеводородным материалом, например, путем покрытия
или насыщения носителя углеводородом.
С помощью «интерстициального» огнеупорного носителя, который в целом или в совокупности является
пористым или имеет множество промежутков между своими твердыми частицами и который при загрузке
твердых частиц остается или образует проницаемый пористый агрегат, через который газы и пары могут
свободно проходить и циркулировать, можно диспергировать и обрабатывать очень значительное количество
углеводородов в ограниченном пространстве без образования кокса в реторте. Наиболее удобным таким
заполнителем является тот, который состоит из отдельных кусков соответствующим образом измельченного
огнеупорного материала; каждый из этих кусков может быть как пористым, так и непористым.
Еще одной важной особенностью является возможность непрерывной работы, благодаря чему
углеродсодержащий материал может непрерывно вводиться в одну точку установки или аппарата, а продукты
дистилляции и газификации непрерывно отводиться в другое место.
Нам известно, что ранее при перегонке и крекинге углеводородных масел предлагалось подавать масла в
реторту, смешанные с твердым топливом, таким как уголь или кокс, при этом перегонка масел
осуществлялась путем сжигания указанного топлива, а также предлагалось, чтобы масло просачивалось
через стационарную пористую колонну из неплавкого материала, находящуюся в вертикальной реторте; при
этом указанный неплавкий материал нагревался путем сжигания газа из газопровода, введенного в основание
реторты, и этот неплавкий материал позволял подниматься горячему пару и газу для осуществления крекинга
и перегонки углеводородных масел.
Кроме того, нам известно, что при перегонке и крекинге угля и других углеродистых материалов обычно
размещают огнеупорное вещество в контакте с обрабатываемым материалом таким образом, чтобы
образовать подвижную загрузку внутри реторты, при этом указанный материал коксуется в результате
внутреннего сгорания, а огнеупорное вещество с коксом периодически удаляется со дна реторты.
Однако наше изобретение явно отличается от всех известных методов расходом кокса и восстановлением
огнеупорного материала для дальнейшего использования.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ деструктивной перегонки и газификации
углеводородных материалов, который заключается в загрузке в качестве носителя кусков измельченного
инертного огнеупорного материала, нагреве загруженного носителя до температуры крекинга в негорючих
условиях, а затем до температуры сгорания в условиях сгорания, в конечном итоге сжигая кокс,
образующийся в результате крекинга, и возвращая носитель в чистое, незагруженное состояние; при этом
крекинг осуществляется за счет тепла, выделяемого при сгорании указанного кокса.
Изобретение также включает в себя некоторые новые особенности и усовершенствования, являющиеся
сопутствующими и составляющими часть изобретения, описанного в предыдущем абзаце 75.
Прилагаемый чертеж представляет собой схематическое изображение установки, пригодной для целей
нашего изобретения, в разрезе; некоторые части аппарата 80 показаны в поперечном сечении или в отрыве
друг от друга для более наглядной иллюстрации конструкции и работы.
Для создания реакционной среды для нашей обработки мы используем вертикальную цилиндрическую
реторту 1, состоящую, в общем, из корпуса 2 из котельной стали, облицованного огнеупорным кирпичом 3 по
окружности и сверху, нижний край которого погружен в емкость с водой 4, выполняющую функцию герметика.
Труба 5, отводящая поток воздуха под углом 90 градусов, входит в нижнюю часть реторты 1, а выходное
отверстие этой трубы закрыто железной рассеивающей решеткой 6, которая также может закрывать большую
или меньшую часть дна реторты. Верхняя часть реторты 1 закрыта, но снабжена магазином или подающей
камерой 8 с регулируемыми клапанами или закрытыми отверстиями, через которые обрабатываемый
материал может вводиться без существенного попадания воздуха. В верхней части или около нее также
находится устройство № 9 для отвода паров, газов и т. д. Как видно, эта реторта или нагревательный аппарат
очень похож на хорошо известные коммерческие газогенераторы типа 105; и на практике он будет снабжен
обычными принадлежностями таких генераторов, включая средства для распределения обрабатываемого
материала, удаления золы и тому подобного и т. д.
110 В начале работы в реторте 1 разжигают огонь из дров и угля, который постепенно наращивают до тех пор,
пока на решетке 6 не образуется слой золы толщиной от четырех до шести дюймов, а сверху – слой углей,
находящихся в процессе сгорания.
По мере расхода топлива в реторте свежее топливо добавляется через магазин 8 сверху, а зола удаляется
через водяной затвор 4 внизу. При соответствующим образом регулируемом или ограниченном противотоке
или струе горючего вещества из колосниковой решетки 6 вверх через опускающееся топливо, в нижней части
реторты 1 может быть создана и поддерживаться область условий и температур, подходящих для сжигания
остаточного углерода (до 20000 °F и выше), а в верхней части — область неокисляющих, безвредных условий
и температур (негорючих условий), подходящих для испарения и крекинга углеводородов (до 700 °F или
ниже). Хотя колебания температуры в этих областях и переход между ними могут быть более или менее
постепенными или резкими в зависимости от изменяющихся условий, будет удобно и поучительно описать и
обсудить предполагаемый случай (который, по-видимому, не является необычным), в котором слой
материалов в реторте 1 состоит из трех отдельных горизонтальных зон с температурой A, B и C, примерно
следующих размеров: верхняя зона, или одна треть, от 700 до 1000 °F; средняя зона, также одна треть, от
10000 до 19000 °F; и нижняя зона, -2000 °F и выше.
Начав работу реторты 1 с использованием угля и продолжая ее эксплуатацию до тех пор, пока не был создан
топливный слой, обладающий такими характеристиками, мы затем отказываемся от использования угля и
заменяем его специальной смесью (описанной ниже) обрабатываемого углеводородного или битуминозного
материала с огнеупорным носителем.
Для удобства и в соответствии с одной из ее функций, в настоящее время мы будем называть эту
специальную смесь «топливом» и игнорировать ее особое огнеупорное содержание. Таким образом, с этим
новым топливом работа продолжается как прежде, так что углеводород, поступающий в реторту, поочередно
проходит через зоны крекинга и сгорания, входящие в три зоны нагрева A, B и C, описанные выше, которые
удобно обозначить, в зависимости от температуры, как «низкая», «средняя» и «высокая».
Как только углеводород попадает в зону низкой температуры, он быстро расщепляется на богатый
неконденсируемым газом, жидкое масло, испаряющееся, но конденсирующееся, и кокс.
Два первых вещества быстро вымываются из реторты более обедненным газом, образующимся в нижних
слоях топливного слоя; кокс опускается в зону умеренного нагрева или среднюю зону B и проходит через нее.
Пока топливо проходит через эту зону умеренного нагрева B, происходит полное разложение более тяжелых
и высококипящих углеводородов, не подвергнутых крекингу в зоне A: образующиеся газообразные или
парообразные вещества поднимаются с газами из зоны 0 и отводятся в верхней части реторты, а в то же
время любой диоксид углерода, образовавшийся в зоне C, может быть карлитурирован и восстановлен до
монооксида углерода остаточным углеродом. Сухой кольбек, представляющий собой конечный углеродный
остаток, затем проходит вниз и через нижнюю зону высокой температуры С, где он полностью сгорает и
сгорает с помощью регулируемого потока или противотока горючего вещества, подаваемого через
колосниковую решетку 6 и распространяющегося вверх через слой золы на ней. Таким образом,
материал-носитель очищается от углерода и восстанавливается до чистого, незаряженного состояния —
иными словами, регенерируется и становится пригодным для повторного использования.
Азот выделяется в виде аммиака на всех этапах процесса, но особенно во время окончательного сгорания
кокса в высокотемпературной зоне С.
В качестве воспламеняющего вещества для дутья используется воздух, увлажненный водой и горячим паром,
причем его количество регулируется таким образом, чтобы оно полностью расходовалось при сгорании в
нижней части топливного слоя; при этом вода диссоциирует, и содержащийся в ней кислород также
расходуется, так что свободный кислород не достигает верхней части топливного слоя. Таким образом, в
верхней части реторты 1 создается и поддерживается область температур крекинга и безвредных, негорючих
условий, упомянутых выше, а в ее нижней части – область условий и температур горения. Операция
продолжается непрерывно на всех этапах до тех пор, пока непрерывно подается топливо и поддерживается
ограниченный противоток горючего вещества. Кроме того, процесс является самоподдерживающимся,
поскольку все необходимое тепло обеспечивается самим углеводородом за счет сгорания кокса.
— Смешанные газы и пары — конденсируемые и неконденсируемые — образующиеся в результате
описанной выше комбинированной операции крекинга и газификации, отводятся в сторону.
вместе через отвод 9, и может проходить через теплообменник и сепаратор 10, а также через ряд
конденсаторов, скрубберов и абсорберов 11, 12, 13 и 14, которые сконструированы аналогично аппаратам,
используемым в настоящее время для аналогичных целей, и поэтому не требуют подробного описания. Как
видно, теплообменник и сепаратор 10 обеспечивает большое пространство и извилистый путь для газов, а
также вызывает многократные изменения направления их потока; таким образом, любой твердый материал,
который может быть унесен ими, будет осаждаться, а также, возможно, небольшое количество очень
высококипящих углеводородов, которые могут засорить другое оборудование, если им позволить попасть
внутрь. В этом теплообменнике 10 газы и пары также передают свое тепло воспламеняющему веществу 12',
которое проходит через центральный кольцевой барабан 16 в теплообменнике и через множество U-образных
трубок 17 по пути к дутью 5. В скруббере 11 содержание аммиака в газах и парах J3C -, 262 959 262 956
поглощается разбавленным распылом серной кислоты, падающим через промывочную камеру аппарата
таким образом, чтобы вступать с ним в тесный контакт.
Образовавшийся таким образом сульфат аммония в растворе поступает в резервуар 18, расположенный под
промывочной камерой. Серный раствор многократно циркулирует через аппарат с помощью подходящего
насоса 20. В скруббере 12 газы и пары аналогичным образом подвергаются воздействию водяного распыла,
который служит для конденсации значительной части содержащегося в них масла. Масло и вода отводятся из
нижней части промывочной камеры в отстойный резервуар 22, расположенный под ней, а оттуда вода
аналогичным образом перекачивается обратно в верхнюю часть промывочной камеры.
Как видно, газы и пары проходят через скрубберы 11 и 12 снизу вверх, в то время как распыляемые жидкости
текут в противоположном направлении.
Такое соотношение потоков сохраняется и в следующем скруббере 13, где пары, поднимающиеся через
верхнюю часть, подвергаются нисходящему распылению воды, в результате чего конденсируется
дополнительная фракция масла. Непосредственно под трубопроводом, ведущим от верхней части скруббера
12 к нижней части промывочной камеры, в верхней части скруббера 13 находится водяной затвор 23, который
позволяет использовать нижнюю часть барабана скруббера 13 для увлажнения воздуха для струйной
обработки в реторте, позволяя промывочной воде каскадом проходить через ряд поддонов 24. Воздух
поступает в нижнюю часть барабана скруббера через трубу 25, идущую от соответствующим образом
регулируемого воздуходувки (не показана), и выходит рядом с уплотнением 2.3 через трубу 26, ведущую к
барабану 16 теплообменника. Следует отметить, что в трубу 26 можно подавать пар (при необходимости
перегретый) для смешивания с воздухом с помощью соответствующей трубы 27 с клапаном, подсоединенной
к ней. Газы и пары из скруббера 13 в конечном итоге проходят через маслоскруббер 14 (аналогичный
скрубберам 11 и 12, за исключением использования масла), где оставшаяся часть конденсируемого
масляного содержимого поглощается масляным распылом и впоследствии собирается с помощью отстойника
30, расположенного под скруббером.
Из этого скруббера 14 неконденсируемый газ (состоящий из продуктов газификации из зоны сгорания C
реторты, смешанных с любыми продуктами других зон, не разделенных различными скрубберами d5) может
отводиться по трубе 31 для хранения или использования в качестве топливного газа.
Следует отметить, что труба, ведущая от каждого из скрубберов 11, 12, 13 и 14 к расположенному под ними
резервуару, простирается почти до его дна, и следует понимать, что каждый из этих резервуаров может быть
снабжен сливным отверстием для масла, которое может подняться на поверхность содержащейся в нем
жидкости, как показано на рисунке 32 для резервуара 30.
Для работы с углеводородными материалами, которые плавятся или легкоплавятся при температурах,
используемых в нашем процессе, мы можем (как указано выше) смешивать их с каким-либо тугоплавким
неорганическим материалом, предназначенным для использования в качестве носителя, прежде чем вводить
их в процесс обработки. В качестве подходящего дробленого огнеупорного материала для наших целей
можно использовать куски пемзы; битый огнеупорный кирпич или другие неплавкие фрагменты обожженной
глины; карборунд; золу или, в принципе, любой инертный фрагментарный материал, который плавится при
максимальной температуре нашей реторты и который может быть отобран и отсортирован для получения
плотного, но пористого заполнителя, самые крупные частицы которого имеют диаметр, скажем, от 1 до 2
дюймов. Точный способ соединения углеводорода и носителя может в некоторой степени варьироваться в
зависимости от степени твердости обрабатываемого углеводородного материала и от того, можно ли его
измельчить или необходимо расплавить для загрузки в него соответствующим образом разделенных
неактивных, неплавких носителей.
Твердые природные битумы 9S, такие как гилсонит и грахамит, можно просто измельчить или растереть в
порошок перед смешиванием с огнеупорным заполнителем, в то время как более мягкие нефтяные асфальты
и им подобные могут быть расплавлены на 100% заранее или просто раздроблены на куски и распределены
по поверхности заполнителя во время смешивания, пока последний горячий. Однако принцип остается тем же
в любом событии 1(65).
В левой части рисунка показано соответствующее устройство 40 для загрузки разделенного носителя
углеводородным материалом. Данное устройство включает в себя вращающийся металлический барабан или
цилиндр 41, в котором носитель и углеводород могут быть тщательно смешаны. Как показано на рисунке, этот
барабан слегка наклонен, так что при его вращении материал 115, поступающий в него из желоба 42,
перемещается от одного конца барабана к другому во время перемешивания, попадая в желоб 43, который
доставляет его в накопительный отсек 44, откуда он 120 поднимается ковшовым конвейером 45 и помещается
в загрузочный бункер 46 над ретортом 8, готовый к загрузке в последний под действием силы тяжести по мере
необходимости.
Если обрабатываемый углеводородный материал Ac5 необходимо предварительно расплавить или сделать
свободно текущим с помощью нагрева, это можно сделать в резервуаре 47 над смесительным барабаном 41,
при этом и барабан 41, и резервуар 47 нагреваются с помощью печи 130 26O2, 0-5 48. Соответствующим
образом оснащенная клапанами выпускная труба 49 на резервуаре 47 подает жидкий углеводород в желоб 42
вместе с огнеупорным несущим материалом, доставляемым в него ковшовым конвейером или элеватором 50.
Печь 48 может нагреваться или обжигаться любым подходящим способом, например, за счет отработанного
тепла или топливного газа, образующегося в процессе ретортирования.
Углеводородный материал и огнеупорный заполнитель могут быть объединены в любых подходящих
пропорциях в зависимости от характеристик каждого из них — например, от 10 до 50% углеводородов и от 90
до 50% заполнителя. Если сами частицы заполнителя пористые, углеводород может в некоторой степени
впитываться в них, помимо того, что покрывать их, диспергируя и взвешиваясь в пленочном состоянии. В
любом случае, однако, заряженный заполнитель в целом должен сохранять зернистый, межзерновой и
пористый характер и состояние во время прохождения через реторту, а частицы должны также сохранять
свои углеродистые покрытия или заряды в исходном состоянии, а также после разложения, поскольку в
противном случае топливный слой засорится, и процесс станет неработоспособным. Однако при правильной
загрузке огнеупорного носителя пленки углеводородов на поверхности его частиц практически мгновенно
растрескиваются при контакте с горячими газами (температура которых на выходе из реторты составляет
около 1200 °F) по мере поступления заряженного носителя в реторту, и образовавшийся углеродистый
остаток перестает быть плавким.
Покрытие из неплавкого углеродистого материала, по-видимому, предотвращает дальнейшее плавление
углеводородов, препятствуя их стеканию с частиц носителя и образованию кокса в реторте. Конечный
углеродсодержащий материал, или углерод 4, попадающий в зону высоких температур С, разумеется,
является практически неплавким и, следовательно, сохраняет свое дисперсное и суспензионное состояние.
Огнеупорный материал, выходящий из реторты через нижний водяной затвор, сохраняется, высушивается и
используется повторно до тех пор, пока остается в рабочем состоянии, что обеспечивает минимизацию
отходов. Разумеется, для извлечения этого материала из реторты и его повторной транспортировки для
нанесения битумного покрытия могут быть использованы соответствующие конвейеры и другие механические
средства. Процесс несколько упрощается, когда топливо, поступающее в реторту, предварительно
нагревается, как это происходит при работе аппарата 40, описанного выше.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_262960.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=262960&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB262960A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
;li tio,,262,9 Дата подачи заявки; Дек. 30, 192 № 32,915/25. 262 Завершено: Декабрь. 23, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к машинам для изготовления катушек для электрических батарей.
Я, Гарольд Уэйд, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Хаттон-Гарден, 111 и 112, Лондон,
Восточная Англия, дипломированный патентный поверенный (сообщение от Yale Electric Corporation,
корпорации, зарегистрированной в соответствии с законами штата Нью-Йорк и осуществляющей
деятельность в районе Бруклин, город Нью-Йорк, графство Кингс, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки), настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к «машинам для изготовления катушек, предназначенным для производства
катушек, используемых в производстве сухих батареек».
В машинах вышеупомянутого типа обычно в форму вводят определенное количество деполяризующего
материала, не обращая внимания на его плотность, а затем измельчают материал до заданной массы путем
прессования.
Подобная практика привела к колебаниям плотности деполяризующего материала в готовых катушках. Целью
данного изобретения является преодоление вышеуказанного возражения, чтобы деполяризующий материал
всех катушек обладал одинаковыми характеристиками в отношении плотности деполяризующего материала.
Согласно настоящему изобретению, деполяризующий материал первоначально сжимается до заданной
плотности, после чего он вводится в формы или полости, где снова сжимается. Затем деполяризующее
вещество измельчается до заданного количества или объема путем удаления из форм всего вещества, кроме
определенной части, после чего вводятся электроды.
Затем все катушки, на которых уже была намотана нить, последовательно извлекаются, и каждая из них
имеет [Цена!].
1/
-] те же характеристики в отношении плотности деполяризующего материала.
Изобретение станет очевидным из следующего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых
на рисунке 1 изображен вид спереди машины, воплощающей изобретение.
Рисунок 2 представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии 2-2 рисунка 1. 55 На рисунке 3
показан вид сбоку машины, если смотреть слева на рисунке 1.
Рисунок 4 представляет собой горизонтальный разрез, выполненный по линии 4-4 рисунка 1.
Рисунок 5 представляет собой вертикальный разрез 60, выполненный по линии 5-5 рисунка 1.
Рисунок 6 представляет собой горизонтальный разрез, выполненный по линии 6-6 рисунка 5.
На рисунке 7 представлен фрагментарный вид машины сзади. 65 Рисунок 8 представляет собой поперечный
разрез, выполненный по линии 8-8 рисунка 1.
На рисунке 9 представлен вид, аналогичный рисунку 8, демонстрирующий различные элементы конструкции в
разных рабочих положениях. 70 Рисунок 10 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии
10-10 рисунка 1.
Рисунок 11 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии 11-11 рисунка 3.
На рисунке 12 представлен детальный вид, демонстрирующий механизм перемешивания в загрузочном
бункере подающего механизма под углом 75 градусов. На чертежах, где для иллюстрации показан
предпочтительный вариант изобретения, цифра 5 80 обозначает в целом раму или подставку, включающую
пару вертикально расположенных опорных кронштейнов 6, предназначенных для размещения коробчатого
контейнера 7, в который помещается деполяризующий материал 85 и из которого он поступает в бесконечный
конвейерный механизм, обозначенный в целом цифрой 8 и описанный ниже более подробно.
Основная рама станка — indi360 632,960 . r3,....
обозначен в целом цифрой 9 и включает в себя основание 10, приспособленное для взаимодействия с
верхней частью 11 для поддержки различных комбинаций элементов, описанных ниже более подробно. В
верхней части рамы 11 соответствующим образом закреплен коленчатый вал 12, предназначенный для
привода от соответствующего источника энергии (не показан на рисунке) через ремень 13 и шкив 14; между
концами вала 12 расположен кривошип 15.
К этому кривошипу соответствующим образом подсоединена шатунная головка 16, функционально
соединенная с крестовиной 17, предназначенной для возвратно-поступательного движения внутри
направляющих 18, соединенных с верхней частью рамы. Поперечная головка 17 снабжена камерой 19 для
удержания пружины (рис. 5), в которую вставлен подвижный плунжер 20, предназначенный для регулировки с
помощью гайки 21 под действием пружины сжатия 22, расположенной внутри камеры 19 и
взаимодействующей с головкой 23 плунжера 2, к которому соответствующим образом присоединен подвесной
трамбовщик 24, функция которого станет более понятна при рассмотрении следующего описания.
В непосредственной близости от крестовины 17 расположена возвратно-поступательная компрессионная
головка 25, которая включает в себя множество радиально расположенных рычагов 26, 27, 28 и 29. Привод
данной компрессионной головки осуществляется посредством вертикально перемещающегося вала 31,
расположенного таким образом, чтобы совершать возвратно-поступательное движение внутри цапфы 32,
соответствующим образом соединенной с рамой 9. Вертикально перемещающийся вал в своей нижней части
соединен с крестовиной 33, предназначенной для работы внутри направляющей 34, поддерживаемой с
помощью кронштейна 35, который соединен с основанием 10. Возвратно-поступательное движение
крестовине 33 осуществляется посредством звена 36, шарнирно соединенного с ней и, в свою очередь,
шарнирно соединенного с рычагом 37, поддерживаемым рамой 9. Этот рычаг с рычажным механизмом на
одном конце снабжен роликом 38, взаимодействующим с кулачком 39, соответствующим образом
соединенным с приводным валом 40, установленным на раме 9, и приводимым в движение через звездочку
41, соединенную с валом 42 и функционально связанную посредством промежуточной цепи 43 со звездочкой
44, закрепленной на валу 42.
Вал 42 вместе с несколькими звездочками получает вращательную силу от вала 12 посредством звездочки
45, соответствующим образом соединенной с ним, которая, в свою очередь, соединена посредством
звездочной цепи 46 со звездочкой 47, установленной на валу 42. Следует отметить, что при вращении вала 40
вал 31, благодаря нескольким взаимодействующим элементам, описанным выше, поднимается и опускается,
увлекая за собой компрессионную головку 25. Рычаги 26, 27, 28 и 29, составляющие компрессионную головку
25, снабжены 70 плунжерами — 49 и 49, 50 и 51 соответственно, которые предназначены для вертикальной
регулировки и последующей фиксации в соответствующих положениях с помощью стопорных винтов 52 (рис.
5). Эти 75 поршней предназначены для выполнения следующих функций: слегка сжимать углеродный или
деполяризующий материал и частично выталкивать его, вставлять угольный электрод, затем сжимать
углеродный или деполяризующий материал, тем самым тесно соединяя компоненты бобины, и, наконец,
выталкивать более или менее однородную массу. Детальное описание их работы будет более доступно при
рассмотрении различных особенностей машины, описанных ниже.
Непосредственно под компрессионной головкой, вращающейся вокруг вертикального
возвратно-поступательного вала 31, расположен стол 53 с периодическим приводом в действие, снабженный
удлиненной подшипниковой втулкой 54, установленной в соответствующем подшипнике 55, надлежащим
образом поддерживаемом рамой 9. Эта подшипниковая втулка 54, в свою очередь, жестко соединена с
муфтой сцепления 56, на верхнем конце которой расположена пластина или периферийное расширение 57,
снабженное множеством выемок 58 (рис.). 8 & 9. Эти выемки 100 предназначены для размещения
фиксирующего штифта 59, расположенного на конце коромысла 60, надлежащим образом поддерживаемого
рамой 9, и предназначенного для взаимодействия с пружиной натяжения 601, которая служит средством 105
для удержания штифта 59 либо внутри заданной выемки 58, либо в зацеплении с периферийной
поверхностью пластины 57.
Защелка 59, будучи установленной в одной из выемок 58, надежно фиксирует стол 53 в заданном положении
в течение определенной фазы рабочего цикла машины, но приспособлена для последовательного
освобождения из выемок 58 с помощью кулачка 61, 115, установленного на воротнике 62, свободно
закрепленном на втулке 56, когда втулка перемещается с помощью описанного механизма таким образом,
чтобы поверхность кулачка 63 кулачка 61 вошла в зацепление с выступающим выступом 64, установленным
на рычаге 60. К воротнику 62 также прикреплен радиально выступающий рычаг 65, к которому шарнирно
соединен собачка 66, предназначенная для последовательного 125 зацепления с зубьями храпового
механизма 67, установленного на храповом механизме 68, жестко соединенном со втулкой 56. Следует
отметить, что когда рычаг 65 достигает предела своего перемещения в одном направлении, пластина 57 130
устанавливается в такое положение, которое позволяет защелке 59 опуститься в одну из выемок 58, тем
самым фиксируя стол 53 в заданном положении, в котором он поддерживается в течение заданной фазы
цикла работы станка.
При обратном движении рычага 65 в направлении стрелки, показанной на рисунке 9, кулачок 61 входит в
зацепление с выступом 64, так что фиксатор 59 выдвигается из паза, в который он был ранее установлен.
После отсоединения 1 фиксатора 59, собачка 66 переместится на достаточное расстояние, чтобы зацепиться
со следующим зубцом храпового механизма 67, а кулачок разблокировки 61 также переместится на
достаточное расстояние, чтобы удерживать фиксатор 59 в отведенном положении достаточное время,
предотвращая его попадание в пазы 58 в начале обратного движения рычага 65. К тому моменту, когда
кулачок 61 выйдет из зацепления с выступом 64, пластина 57 переместится таким образом, что фиксатор 59
войдет в зацепление с периферийным краем пластины 57, и это зацепление будет сохраняться до тех пор,
пока рычаг 65 снова не достигнет предела своего перемещения в направлении, противоположном указанному
стрелкой на рисунке 9, после чего фиксатору 59 снова будет разрешено войти в следующую за ним выемку 58.
Для предотвращения перемещения стола 53 под действием его импульса 36 после завершения рабочего хода
рычага 65, чтобы предотвратить попадание зубца 59 в следующую выемку 58, предусмотрен фрикционный
тормоз, обозначенный цифрой 69 и включающий пару регулируемых лент 70, предназначенных для
фрикционного взаимодействия с тормозным диском 71, соответствующим образом соединенным с
удлиненным подшипником 54 и способным вращаться вместе с ним. Средство 4.5 для привода механизма с
прерывистым приводом, управляющего столом 53 и описанного выше, включает в себя кулачковый рычаг 72
(фиг. 7), шарнирно соединенный с рамой 9 и снабженный роликом 73, предназначенным для взаимодействия
с кулачком 74, установленным на валу 40, при этом наружный конец рычага 72 шарнирно соединен с тягой 75
(фиг. 2), которая, в свою очередь, оперативно соединена с наружным концом рычага 65 посредством
шарнирного или универсального соединения 76.
Упомянутый выше вращающийся стол 53 снабжен по периметру множеством карманов или отверстий 77, в
которых размещены втулки 78, предпочтительно изготовленные из дерева или другого подходящего
материала, на который углеродсодержащий или деполяризующий материал оказывает лишь незначительное
вредное воздействие. Эти втулки предназначены для приема углеродистого или деполяризующего материала
65 из бункера, обозначенного в целом цифрой 79, который при первом введении подвергается прессованию
или сжатию до заданной плотности с помощью пресса 24. Механизм 53 поворачивается таким образом, чтобы
втулка 70, в которую ранее был помещен материал, совпала с плунжером 48, который оказывает на материал
небольшое сжимающее воздействие и одновременно перемещает материал внутри втулки таким образом,
чтобы он немного выступал ниже нижнего конца втулки.
При следующем прерывистом перемещении стола 53 втулка, несущая предварительно сжатый материал,
приводится в соответствие с плунжером 49, который работает совместно с механизмом селективной подачи,
обозначенным в целом цифрой 80 (см. рис. 10 и 85, более подробно описанные ниже), для введения или
встраивания угольного электрода в материал. После введения электрода в деполяризующий материал, стол
53, после двух последовательных операций, снова перемещается таким образом, чтобы карман, содержащий
сжатый материал с введенным в него электродом, совпал с поршнем 50, который, как наиболее наглядно
показано на рисунке 5, снабжен центральным каналом 81, предназначенным для приема верхнего конца
электрода, когда поршень перемещается в контакт с окружающим материалом, чтобы оказать на него
окончательное сжимающее воздействие, тем самым более тесно объединяя углеродную и деполяризующую
массу в единую структуру.
После того, как сформированная таким образом бобина подвергнется окончательному сжатию под
воздействием плунжера 50, стол 53, после двух последовательных прерывистых операций, позиционируется
таким образом, чтобы втулка, несущая сжатый материал, совпала с плунжером 51, конструкция которого
аналогична обозначенной цифрой и предназначена для извлечения бобины из машины.
Непосредственно под вращающимся столом 53 115 расположен упор 82, снабженный лучистыми рычагами
83, на концах которых расположены регулируемые плунжеры 84, установленные непосредственно на
вертикально регулируемых резьбовых вставках 85. Следует отметить, что эти 129 плунжеров расположены
таким образом, что совпадают с плунжерами 24, 49 и 50 соответственно (см. рис. 4 и 6) и выполняют функцию
упоров или затворов для нижних концов втулок 78. Следует также отметить, что, поскольку для плунжера 48
не предусмотрен упор, этот плунжер окажет лишь незначительное сжимающее воздействие на
деполяризующую массу, и что в отсутствие такого упора pre62,960.9 F 4 - '.6 -4.,gu;. =. ..7- сильно сжатый
материал будет слегка выталкиваться из втулки 78, оставляя внутри втулки заданное количество материала
определенной плотности, а излишки или выступающая часть затем соскабливаются с помощью скребка 86,
установленного на упорной головке 82 и расположенного между плунжерами 48 и 49.
Механизм выбора и подачи электродов 80 поддерживается соответствующим кронштейном 87,
установленным на раме 9, и включает в себя бункер 88 (фиг. 4 и 10), в нижней части которого расположено
звездообразное колесо 89, канавки которого предназначены для размещения электродов и которое
приводится в действие с помощью храпового колеса 90 и собачки 91, предназначенной для зацепления и
периодического вращения этого колеса. Эта собачка снабжена выступом или штифтом 92 и обычно
удерживается в отведенном положении с помощью пружины натяжения 93, при этом штифт приспособлен для
зацепления и подъема с помощью выступа или кронштейна 94, установленного на компрессионной головке
25. При подъеме и опускании компрессионной головки 25 угольные электроды 9.5 последовательно
перемещаются звездообразным колесом из бункера 88 в...
Наклонный желоб 9-6; Рисунок 1, позволяющий им свободно скользить вниз и занимать наклонное положение
непосредственно над деполяризующей массой, в которую собирается вставить электрод.
Каждый электрод, остановившись в наклонном положении в нижней части желоба 96, опирается на
деполяризующую массу и поддерживается в наклонном положении пальцем 102, соединяющим электроды и
расположенным на нижнем конце выпрямительного рычага 97. После того, как заданный электрод занял свое
положение непосредственно над деполяризующей массой, выпрямительный рычаг или плечо 97, шарнирно
соединенное с кронштейном 98, перемещается под действием пружины натяжения 99, которая входит в
зацепление с плечом 97 посредством штифта, работающего в изогнутом пазу, так что палец 102,
соединяющий электрод, поднимает выбранный электрод в вертикальное положение между парой
направляющих 100. Выпрямляющий рычаг 97 может перемещаться под действием пружины 99 для подъема
электрода благодаря тому, что рабочий кулачок 101, установленный на компрессионной головке 25, выходит
из зацепления с рычагом 97 по мере перемещения компрессионной головки 25 вниз.
Следует понимать, что при подъеме компрессионной головки 25 кулачок 101 будет взаимодействовать с
выпрямительным рычагом 97, перемещая этот рычаг в его втянутое положение, что позволит следующему
всасывающему электроду свободно перемещаться вниз по желобу 96 и над пальцем 102, зацепляющим
электрод. Принимая такое положение в нижнем конце желоба 96, электрод будет перемещен в вертикальное
положение между направляющими 100, когда выпрямительный рычаг 97 снова будет перемещен под
действием пружины натяжения 99.
Упомянутый выше конвейерный механизм 8 предназначен для перемещения 75 заданного количества
деполяризующего материала из бункера или контейнера 7 в бункер 79 и включает в себя пару звездочек 103 и
104, установленных соответственно на рамах 6 и 9. Ведущая звездочка 80 104 предназначена для получения
вращательной силы посредством храпового механизма, обозначенного в целом цифрой 105 и четко
показанного на рисунке 85 11. Этот механизм включает в себя храповое колесо 106, вблизи которого
расположен качающийся рычаг 107, несущий собачку 108, предназначенную для последовательного
зацепления с удлиненными сегментными зубьями 109 храпового колеса 106. Защелка, при движении в одном
направлении, предназначена для подъема фиксирующего фиксатора 110 из зацепления с сегментным зубом
109 и удержания его в отведенном положении в течение достаточного времени, чтобы позволить храповому
колесу 106 при движении рычага 107 в обратном направлении беспрепятственно перемещаться под
действием защелки 108.
После завершения движения собачки 100 108 после того, как она выводит зубец 110 из зацепления с
храповым колесом 106, зубец 110 может войти в зацепление со следующим зубцом: 109; тем самым
предотвращая 105 чрезмерное перемещение звездочек 103 и 104 в результате их инерции, обеспечивая тем
Соседние файлы в папке патенты