Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5114
.pdf
либо в результате сгорания кислорода при наличии избытка воздуха, либо в результате загрязнения
углеводородами при неполном сгорании. Несомненно, именно по этой причине было рекомендовано либо
последующее охлаждение раскаленного и сильно закоксованного угля, либо охлаждение угля и продуктов
сгорания в прямоточном или перегонном режиме. Этот последний процесс, который, очевидно, исключает
загрязнение активных слоев угля парами, еще не активированными или все еще находящимися в процессе
дистилляции, имеет существенный недостаток, требующий строгого контроля состава активирующих газов.
Несмотря на тщательную «регуляцию», доля активированного угля, содержащаяся в конечном продукте,
незначительна; более того, несмотря на все возможные меры предосторожности.
Несмотря на то, что для регулирования состава активирующих газов используется наилучший возможный
метод, невозможно предотвратить изменение этого состава при прохождении через слой углерода, что
делает предварительное регулирование иллюзорным или частично неэффективным. Поэтому этот процесс не
позволяет получить углерод с определенной максимальной активностью или получить высокую
производительность. Приведенный выше опыт, показывающий, что обычные угольки, извлеченные из-под
толстого слоя золы, обладают значительной (хотя и очень неравномерной) активностью, свидетельствует о
том, что наиболее активными фрагментами углерода являются те, которые лучше всего защищены от дыма в
колосниковой решетке этим слоем золы.
Это можно истолковать следующим образом: скорость сгорания фрагмента углерода должна регулироваться
таким образом, чтобы эта скорость была ниже скорости образования активного углерода, начиная с
неактивного углерода, в тех же условиях; только при этом условии может существовать какой-либо активный
углерод.
Однако, что бы ни было с этой гипотезой и факторами, способствующими скорости производства
активированного углерода, на практике, что является характерной особенностью изобретения, возможно
воспроизвести это явление, поместив углерод в сосуд или камеру со стенками, слегка проницаемыми для
газа, выполняющими функцию золы в предыдущем эксперименте, при этом в качестве газов могут
использоваться любые известные активирующие газы, не содержащие свободного кислорода. Например,
древесный уголь можно поместить в сосуд из пористой керамики с хорошо закупоренным отверстием или
отверстиями, и сосуд нагреть в печи до температуры около 100 8000 °C. По истечении определенного
времени и после охлаждения из сосуда можно извлечь остаток углерода, обладающий очень высокой
активностью. 9477 °C 3/26.
Медленный газообмен, происходящий путем диффузии через пористую стенку сосуда, приводит к активации;
скорость этой реакции можно регулировать, изменяя степень пористости используемой глины до тех пор, пока
не будет достигнут оптимальный выход для данного углерода, данной атмосферы и данной температуры
печи. Следует отметить, что состав этой атмосферы не требует особого внимания, как в других современных
процессах активации.
Как уже говорилось ранее, сосуды, пригодные для использования в качестве пермеата, могут быть с успехом
изготовлены из пористой глины, независимо от того, достигается ли эта пористость за счет использования
большого количества крупных частиц, как в некоторых специальных огнеупорных кирпичах для высоких
температур, или же путем добавления определенного количества опилок, пробки и т. д. к глине перед
обжигом. Также возможно использование других пористых материалов, таких как специальный карборунд,
кремнеземные кирпичи и т. д., а также тонко перфорированных сосудов или крышек.
Анализ взятых проб газа:
(I) внутри пористых сосудов, заполненных углеродом:
( 2) Извне этих сосудов, то есть просто в атмосфере нагревательной печи, было показано, что существует
большая разница в составе двух газов; первые, являясь газами, образующимися в результате активации,
представляют собой горючие газы, богатые монооксидом углерода, тогда как вторые, или активационные
газы, являются негорючими газами, богатыми азотом и диоксидом углерода, подобно обычным продуктам
сгорания в печах.
Очевидно, что это различие в составе двух указанных выше газовых атмосфер обусловлено
восстановительным воздействием углерода, заключенного в пористых сосудах; именно это очень медленное
и контролируемое химическое действие является причиной явления активации в процессе согласно
настоящему изобретению. Это действие является избирательным, то есть оно воздействует только на
неактивные части, не разрушая при этом уже активированные части углерода.
J 55 Наиболее благоприятная температура активации варьируется в зависимости от природы
обрабатываемого продукта, пористости сосудов и природы газов, используемых для активации; например,
она составляет приблизительно 8000 °C для обычного древесного угля в обычных неокисляющихся дымовых
газах, получаемых в печи с хорошим сгоранием топлива. Было отмечено, что для получения
удовлетворительного выхода активированного угля выгодно расположить сосуд или камеру таким образом,
чтобы все частицы углерода находились в практически одинаковом положении относительно их расстояния от
пористого корпуса, чего можно добиться с помощью очень плоских сосудов с большой площадью
поверхности.
Разница в химическом составе двух газовых атмосфер, разделенных пористой стенкой 75, приводит к
предположению о наличии давления газа внутри закупоренного сосуда, аналогичного осмотическому
давлению, которое возникает в жидких растворах, разделенных полупроницаемой диафрагмой 80.
Это давление было проверено и эффективно используется в соответствии с изобретением для извлечения
путем естественного воздействия горючего газа, образующегося при активации углерода, который может быть
использован для фактического нагрева печи или для любых других целей, таких как получение энергии и т. д.
Давление выше атмосферного составляет несколько десятых миллиметра или несколько миллиметров
водяного столба, в зависимости от конкретного случая.
Для отвода активационных газов достаточно предусмотреть подходящий трубопровод, соединяющий
внутреннюю часть обрабатываемого пористого сосуда с системой труб, расположенной снаружи печи. С
помощью этого устройства можно регулировать скорость активации в 100 раз больше, чем пористость
керамики, используемой при изготовлении сосуда; фактически, с помощью этого трубопровода достаточно
создать лишь небольшое падение или небольшое повышение давления, чтобы увеличить или уменьшить
скорость газообмена через пористую стенку.
Следует понимать, что одним из главных преимуществ процесса 110 согласно изобретению является
автоматическое обеспечение газовой атмосферы, подходящей для активации, независимо от того, насколько
неблагоприятным может быть состав газов печи, например, когда 115 скорость их активации слишком высока.
Кроме того, если в печных газах содержится определенная доля неполностью сгоревших углеводородов,
которые крайне неблагоприятны для активации, то эти 120 углеводородов будут частично разлагаться или
сгорать при очень медленном прохождении через пористую крышку или кожух при высокой температуре в
силу хорошо известного влияния пористых поверхностей 125 на сгорание газов.
Хотя использование пористых сосудов значительно снижает важность точного регулирования горения в печи,
не лишено смысла обеспечить более подходящую газовую смесь на самой внешней поверхности сосуда и с
этой целью добавить или заменить любой газ или пар, способствующие активации.
Согласно изобретению, для достижения этой цели целесообразно использовать продукты сгорания, богатые
водяным паром, независимо от того, получают ли эти газы путем сжигания в печи газа, богатого водородом,
такого как вода, или же пар вводят непосредственно, либо смешивая с продуктами сгорания, либо с нагретым
воздухом перед сжиганием.
Кроме того, в соответствии с изобретением, при использовании для активации газов сгорания, богатых
водяным паром, состав газов внутри пористых сосудов значительно изменяется и может содержать, в
частности, большую долю водорода, причем эта доля, например, удваивается.
Пар или водяной пар, являясь газом с низкой плотностью, проходит через пористые стенки быстрее, чем
другие более тяжелые газы, такие как углекислый газ, азот и т. д.
Этот водяной пар, проходящий в значительной степени через пористые стенки сосуда, избирательно
воздействует на неактивный уголь, образуя, с одной стороны, остаток активированного угля, а с другой —
водород и оксид углерода. Очевидно, что благодаря действию пористых стенок происходит фильтрация, при
которой газы классифицируются по плотности, что является большим преимуществом, поскольку
значительная часть азота задерживается при прохождении активирующих газов через пористую стенку, и,
таким образом, активирующие газы, по крайней мере частично, очищаются от негорючего азота; с другой
стороны, эти газы богаты водородом и оксидом углерода, образующимся внутри сосуда, например, в
результате реакции пара с углем.
Преимущество использования пористых поверхностей 650 может быть реализовано в тех же условиях, когда
желательно создать вокруг углерода атмосферу, содержащую любой известный активирующий газ, такой как
пар, диоксид углерода, хлор и т. д., смешанный с продуктами сгорания, причем такая атмосфера не содержит
свободного кислорода, но богата активирующим газом, скорость действия которого может изменяться путем
фактического разбавления активирующего газа в указанной атмосфере, так что этот контроль или изменение
достигается автоматически с помощью пористых стенок в соответствии с настоящим изобретением.
Аналогичным образом, упомянутые известные активирующие газы сами могут быть перегреты и
использованы для нагрева пористых активирующих сосудов без смешивания с продуктами сгорания.
В промышленном применении процесса, являющегося частью настоящего изобретения, 70 не обязательно,
чтобы пористый сосуд, содержащий углеродную шелуху, был полностью закрыт; достаточно, чтобы на
поверхностях, не снабженных пористыми стенками, не происходило вредного обмена газами, 75 например,
чтобы не было доступа воздуха. В этом случае возможно проведение термической активации в ретортах с
большими боковыми поверхностями пористой структуры, на концах которых непрерывно осуществляется
подача или 80 извлечение обрабатываемого углерода.
Прилагаемые чертежи представляют два варианта практической конструкции 85 в соответствии с
изобретением.
На рисунках 1 и 2 показаны трубчатая печь соответственно в горизонтальном и вертикальном сечениях.
На рисунках с 3 по 5 изображена печь с 90 вертикальными камерами в продольном разрезе, поперечном
разрезе и частично в плане.
Эти две печи сконструированы в соответствии с изобретением 95. Цилиндрическая и предпочтительно
вертикальная печь, показанная на рисунках 1 и 2, включает в себя реакционную камеру, нагреваемую газом,
содержащую пористые трубки 1, расположенные симметрично вокруг центра и 100, представляющие собой
максимально возможную поверхность для рассматриваемого объема печи.
Каждая пористая трубка снабжена металлической охлаждающей трубкой 2, которая опускается в
разгрузочный бункер 3, снабженный подвижной решеткой 4, показанной на схеме.
Древесный уголь или другие обрабатываемые углеродсодержащие вещества загружаются в бункер 5 и под
действием силы тяжести опускаются в трубу 1-2 до уровня решетки 4.
Каждая пористая трубка 1 может быть с успехом снабжена внутренней трубкой для сбора горючих
активационных газов, 115 при этом эта внутренняя трубка расположена аксиально по отношению к внешней и
снабжена по всей своей длине любым подходящим видом перфорации.
Эти внутренние трубки, не показанные на чертежах 12O, позволят извлекать горючие газы из середины
древесного угля, поскольку в противном случае эти газы будут теряться или, по крайней мере, возвращаться в
зону реакции или камеру в виде чистой потери путем диффузии через боковые стенки пористых трубок 1.
В качестве альтернативы, часть активационных газов может быть отведена из бункера 5, в котором они
собираются, несмотря на сопротивление очень глубокого слоя углерода, содержащегося в пористых трубках
1.
Принцип работы печи предельно прост; обрабатываемый материал опускается в трубах 1 в строгой
пропорции к объему извлечения, осуществляемому при работе решетки 4, и активизируется при прохождении
через указанные пористые трубы.
Камерная печь, показанная на рисунках 3–5, разделена на несколько частей 6, 7, 8 и 9 и т. д. и может служить
для одновременной активации нескольких сортов углерода J10.
Она представляет собой, по сути, стопку пористых шаровидных блоков, расположенных вертикально и
образующих стенки 31, 32, 33, 34 и т. д. Эти стенки, через которые проходят продукты сгорания, образуют
между собой вертикальные камеры очень узкой ширины (например, несколько сантиметров), в которые
опускается обрабатываемый материал.
Отработанные газы, используемые для отопления (2,5) и получаемые с колосниковой решетки 35,
распределяются по вертикальным стенам через дымоход 10, соединенный с горизонтальными каналами 11,
121 и т. д. в верхней части стен; указанные газы удаляются у основания стен через другие каналы 13, 14 и т.
д., которые в конечном итоге подают эти газы в дымоход 16 через канал 15.
Активационные газы отводятся от массы углерода с помощью сверхпористых пустотелых кирпичей 17', 18, 19
и т. д., образующих вертикальные каналы, расположенные в линию и формирующие пространства между
стенками, в которых циркулируют продукты сгорания. Каналы 17', 18, 19 и т. д. каждой линии соответственно
соединены у основания печи горизонтальными перегородками. 20, 21, 22 и т. д., образующие ряд
параллельных горизонтальных трубопроводов, которые перпендикулярны трубопроводам системы отвода
продуктов сгорания. Эти трубопроводы отводят газы наружу печи в коллектор. 23. Образующиеся таким
образом газы могут отводиться к колосниковой решетке или в любую другую точку для использования, будучи
полностью чистыми и свободными от пыли. Если их естественного давления недостаточно, они могут быть
отведены паровым инжектором, расположенным, например, на 24. Кроме того, может быть предусмотрено
устройство для отвода продуктов сгорания из перегонных бункеров печи. -Если используемое сырье не
подвергалось дистилляции, например, если процесс активации применяется непосредственно к древесине,
торфу, лигниту и т. д., которые еще не были коксованы. Эта схема не показана на рисунках 8, 4 и 5 чертежей.
Эта древесина, используемая для активации, добавляется в бункеры под действием силы тяжести между
стенками из пористого кирпича, и там происходит указанная активация.
Активированный уголь непрерывно или прерывисто извлекается из других бункеров 23, 26 и т. д. (рис. 3) 70, в
которых он охлаждается.
На практике каждый из этих бункеров, образующих нисходящее продолжение угольных камер под печью,
снабжен двумя решетками, схематически обозначенными цифрами 75 (рис. 4), имеющими заслонки или
ставни, которые при раздельном управлении с заданными интервалами образуют измерительное устройство
для контроля подачи активированного угля; Активированный уголь, выходящий из бункеров, собирается через
выходные отверстия 29, 30 и т. д. (рис. 3), которые герметично закрыты в промежутках между выпусками,
чтобы избежать попадания воздуха. Выгодно впрыскивать водяной пар в колосниковую решетку 35 для
обогащения продуктов сгорания активирующими газами и самих активирующих газов водородом и другими
горючими газами. Например, инжектор, такой как упомянутый выше паровой инжектор 24, создающий падение
давления, способствующее отводу активирующих газов, может быть установлен для впрыскивания пара и
активирующих газов в колосниковую решетку 35 для сжигания указанных активирующих газов. Кроме того,
продукты сгорания могут быть обогащены водяным паром путем распыления воды в воздухе для сжигания с
помощью распылителя на входе в воздухоподогреватель, рекуперирующий отработанный газ сгорания.
Следует понимать, что к вышеуказанной системе активационной печи могут быть внесены изменения или
улучшения.
Например, используемые печи могут быть как прерывистыми, так и непрерывными, вертикальными или
горизонтальными, стационарными или передвижными; Они могут быть расположены таким образом, что
углерод 110 проходит через активирующие газы либо противоточным, либо поперечным потоком, и они могут
работать либо с сбором активирующих газов для целей сжигания 115, либо без него и т. д. Эти печи
подпадают под действие настоящего изобретения, когда они используют или принимают пористые или другие
подобные сосуды, слегка проницаемые для газов и ведущие себя в соответствии с указанными выше
процессами 1,2)0. Описанные выше процессы активации применимы к углеродсодержащим материалам
самых разных видов, таким как древесина, древесный уголь, уголь, лигнит, торф или кокс 125, полученные из
угля, лигнита или торфа, а также отходы любого вида минерального, растительного или животного
происхождения; Содержащий достаточную долю углерода. Применим к активации агломерированного
углерода, как неактивного, так и уже обладающего определенной активностью, и т. д. Продукты могут быть
чистыми или смешанными с веществами, используемыми либо для улучшения активации, либо для придания
активированному продукту физической текстуры или химических свойств, которые могут быть полезными.
Процесс также применим к повторной активации использованного гранулированного активированного угля,
который загрязнился или покрылся коркой; углерод, подлежащий повторной активации, очищенный или
неочищенный, может быть с успехом покрыт в соответствии с процессом, описанным в предыдущем
британском патенте № 2441461 от
9 декабря 1924 г. и № 261692 от 18 ноября 1925 г. о усовершенствованиях, касающихся производства
агломерированного адсорбционного угля. Этот процесс также применим для восстановления или
производства обесцвечивающих черных красок.
Полученные различные виды активированного угля в некоторых случаях могут быть использованы без
очистки, но в других случаях целесообразно очистить их от посторонних примесей путем соответствующей
промывки.
Способы использования активированного угля, неочищенного или промытого, включают все те хорошо
известные цели, для которых применим данный вид продукции. Мы не заявляем о способе или устройстве
активации угля при высокой температуре с помощью газа, содержащего свободный кислород, который
подается непосредственно в активационную камеру или диффундирует в такую камеру через пористые
стенки, проницаемые для газа, при этом газообразные продукты активации в любом случае выходят через
указанные стенки.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_269478.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=269478&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB269478A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата Конвенции (Швеция): 17 апреля 1926 г. 2619478 Дата заявки (в Великобритании): 24 ноября 1926 г. №
29762/26, Oomplete A copted: 3 ноября 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ получения газообразной угольной кислоты. Я, компания Kyrkogata 8, Стокгольм, Швеция,
принадлежащая королю Швеции, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Как известно, газообразная карбоновая кислота используется в больших количествах для производства
газированных напитков, для работы холодильных установок и т. д.
До настоящего времени его производили в промышленных масштабах несколькими способами, например...
Его получали из мела путем добавления кислоты, например, серной кислоты, обычно на месте для
потребления и на небольших заводах. В связи с этим возникли трудности в производстве достаточно чистой
угольной кислоты и в удалении образующегося гипса; кроме того, оборудование постепенно подвергается
коррозии под воздействием кислоты.
Поэтому этот метод все больше выходил из употребления, и приходилось прибегать к производству на более
крупных заводах, а также к распределению углекислого газа, сжатого в жидкую форму в стальных
конструкциях.
Для этого в основном использовали углекислый газ, выходящий из-под земли, а также углекислый газ,
получаемый из продуктов сгорания или путем сжигания извести и доломита.
Для получения глауберовой соли и углекислого газа было предложено обрабатывать раствор бисульфата
натрия в закрытой емкости суспензией карбоната кальция в воде. Также для получения углекислого газа было
предложено производить аэрированную воду с использованием бикарбоната натрия и бисульфата или
суперсульфата натрия, которые в виде мелкодисперсного порошка упаковываются отдельно в
соответствующих пропорциях или количествах, после чего смешиваются и к ним добавляется вода.
указанная смесь. Настоящее изобретение имеет для своего.
Предложить метод и устройство для th-9.
производство угольной кислоты в соответствии с 50-м принципом, упомянутым выше.
Согласно настоящему изобретению, угольная кислота производится путем нагревания бикарбоната
щелочного металла (предпочтительно бикарбоната натрия) до температуры, позволяющей ему реагировать с
бисульфатом щелочного металла (предпочтительно бисульфатом натрия) путем добавления бикарбоната
натрия в твердой форме к водному раствору бисульфата натрия в воде, при этом образующийся в процессе
свободный углекислый газ отводится из резервуара, емкости или газогенератора, в котором происходит
реакция, для немедленного использования, например, для производства газированных напитков или
искусственной минеральной воды, или для хранения или прессования в жидкость.
Полученный таким образом углекислый газ практически абсолютно чист, безвкусен и не имеет запаха,
поэтому он особенно подходит для производства газированных напитков или для других целей, для которых
необходим чистый углекислый газ. Во время генерации O в аппарате углекислый газ создает достаточно
высокое суммарное давление от 1 до 20 атмосфер, необходимое для различных применений, без
необходимости сжатия специальными прессами или подобными устройствами. В тех случаях, когда
углекислый газ необходимо перекачивать в жидком состоянии, это высокое реакционное давление может
быть использовано для...
Сжатие углекислого газа, где 85 путем его преобразования в жидкую форму будет особенно дешевым.
Изобретение также влечет за собой преимущество, заключающееся в том, что при использовании
бикарбоната натрия и бисульфата натрия в реакции образуется ценный побочный продукт — сульфат натрия
в концентрированной форме, так что после отвода из реакционного сосуда путем охлаждения до обычной
температуры он кристаллизуется и, таким образом, получается в твердой форме. Бикарбонат щелочного
металла в количестве, эквивалентном или почти эквивалентном количеству бисульфата щелочного металла,
содержащегося в газогенераторном сосуде, может быть введен при подходящей температуре в раствор
бисульфата внутри газогенератора, при этом раствор сульфата щелочного металла, например сульфата
натрия, образующийся в процессе в газогенераторе, концентрируется, после чего процесс останавливается,
раствор отводится, и процесс повторяется.
Данный метод обладает еще одним преимуществом: его можно осуществить с помощью простого и
недорогого оборудования непосредственно в месте применения, что, например, при производстве
газированных напитков, имеет большое экономическое значение, поскольку таким образом удается избежать
расходов, обычно связанных с транспортировкой и обратной транспортировкой жидкой угольной кислоты,
которая обычно распространяется в стальных баллонах.
Для иллюстрации изобретения на прилагаемом чертеже в качестве примера схематически в вертикальном
разрезе показано подходящее устройство для производства газообразной угольной кислоты в соответствии с
настоящим изобретением. На чертеже 1 изображен сосуд для хранения бикарбоната в твердой форме,
который с помощью подающего устройства 2 4, например, шнекового конвейера, может подаваться в
реакционный или газогенерирующий сосуд 3 в необходимом количестве за каждую единицу времени.
Подается бикарбонат натрия.
В сосуд 3 либо в виде раствора 4,5, либо в твердой форме. В последнем случае необходимое количество
воды добавляется через входное отверстие 11. Сосуд 3 дополнительно снабжен отводными устройствами 4
для отвода растворенных продуктов реакции и выходной трубой 5 для углекислого газа, которая, согласно
показанной конструкции, поступает в резервуар 12, содержащий воду или другое подходящее вещество для
отделения твердых или жидких частиц, которые могут переноситься углекислым газом, вытекающим из
резервуара 3. После этого углекислый газ протекает через выходную трубу 51 из верхней части резервуара
12, причем последняя труба может быть снабжена редукционными клапанами 6 для регулирования давления
углекислого газа, отводимого из аппарата. Сосуд 3 дополнительно снабжен предохранительным клапаном 7,
манометром 8, водомером 9 и Смотровая дверца 10. Углекислый газ, выходящий из трубы 51, может, как
указано выше, направляться непосредственно в устройство для потребления образующегося углекислого
газа, например, в устройство для производства газированных напитков, или поступать в резервуар для сбора.
возможно, под давлением.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_269479.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=269479&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB269479A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата проведения конвенции (США): 14 апреля 1926 года.
1269,479 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве gdorn}; N Qv, 26, 1 q 26 No 29,941 /28.
Принято к публикации: 1 сентября 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся клапанов или относящиеся к ним.
Мы, компания MER Co NORDSTROIM VALVE, Co Mr PANY, 121, Second Street, Сан-Франциско, штат
Калифорния, Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная в соответствии с законами штата
Делавэр, Соединенные Штаты Америки, производители, правопреемники Sv Ex Jo XIAN Nouins Trom,
подданные короля Швеции, ранее проживавшие в Сан-Франциско, а теперь в Саратоге, штат Калифорния,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к смазываемым под давлением пробковым клапанам, включающим корпус с
проходным каналом, коническое седло клапана, выполненное поперечно проходному каналу, и коническую
пробку, установленную в седле клапана и имеющую отверстие, предназначенное для совмещения с
проходным каналом.
В соответствии с данным изобретением, клапан описанного выше типа снабжен отдельной рабочей
смазочной головкой, ввинченной в корпус на меньшем конце пробки.
В этой головке предусмотрены средства для подачи смазки в клапан с целью смазки подшипниковых или
посадочных поверхностей пробки.
Известны клапаны, включающие коническую пробку и плоскую пружину, расположенную между большим
концом пробки и корпусом клапана, при этом средство для поворота пробки расположено на ее меньшем
конце.
Изобретение специально разработано для использования в газовых кранах с подачей газа под давлением
(-40°C).
Газовый кран обычно представляет собой запорный клапан, расположенный под тротуаром или улицей; в
трубопроводе, ведущем от газораспределительного узла в дом или другое здание, где используется газ. Эти
клапаны обычно находятся на такой глубине под поверхностью, что их необходимо закрывать с помощью
удлинительного ключа или рукоятки. Они обычно остаются открытыми в течение длительного времени, и
поскольку они в той или иной степени подвержены воздействию окружающей среды и часто покрыты водой и
землей, иногда возникают большие трудности с их закрытием в случае необходимости. Большой ущерб был
нанесен горящим зданиям из-за утечки газа, поскольку кран на тротуаре или улице не мог быть закрыт.
Поскольку каждый дом или здание, потребляющее газ, оборудовано одним или несколькими газовыми
кранами, и, следовательно, производится большое количество таких клапанов, требуется, чтобы они имели
простую конструкцию, чтобы их можно было производить как можно дешевле.
На прилагаемых чертежах, демонстрирующих предпочтительный вариант изобретения, на фиг. 1 показан
продольный разрез усовершенствованного клапана; на фиг. 29 показан вид сверху на детали клапана 70,
показанные на фиг. 1, при этом средняя часть в разрезе выполнена по линии 22 на фиг. 1; на фиг. 3 показан
разрез по линии 3-3 на фиг. 1; на фиг. 4 показан боковой вид рабочей и смазочной головки 75, показанной в
отсоединенном от клапана виде; на фиг. 5 показан продольный разрез модифицированной формы рабочей и
смазочной головки 75; на фиг. 6 показан продольный разрез, аналогичный фиг. 801, модифицированной
формы клапана; на фиг. 7 показан вид сверху и разрез, аналогичный фиг. 2, формы клапана, показанной на
фиг. 6; на фиг. 8 показан детальный вид рабочей и смазочной головки 85 клапана, показанного на фиг. 6; и на
фиг.
9 Это схема расположения деталей, показанных на рисунке.
Усовершенствованный клапан a, изображенный на фиг. 1, включает в себя корпус 90 10, снабженный
продольным каналом 11 и коническим седлом клапана 12, образованным поперечно каналу 11. Седло
клапана 12 представляет собой коническую пробку 13, снабженную отверстием 14, предназначенным для
совмещения с каналом 11, когда клапан открыт. Пробка, как показано на фиг. 1, находится в закрытом
положении, герметизируя канал 11 через корпус.
Сторона корпуса 10, на которой образован больший конец конического седла клапана 12, снабжена
кольцевым фланцем 15 с внутренней резьбой, а отверстие в нем закрыто крышкой 16, причем соединение
между двумя частями обеспечивается герметичностью с помощью а.
Прокладка 17. Между большим концом пробки и крышкой расположена плоская U-образная пружина 19,
которая упруго удерживает пробку на месте. Пружина 19 входит в прорезь 20, прорезанную продольно во
фланцевой части 15 корпуса, и когда пружина находится в рабочем положении, два ее конца 21 упираются во
внутреннюю часть круглого фланцевого элемента 22 крышки 16, а средняя часть 23 пружины упирается в
выступ 24, выступающий из центра большего конца пробки 13. Если пробка может иметь только 900 оборотов,
больший конец пробки снабжен двумя выступами 25, расположенными на противоположных сторонах
пружины 19, которые служат упором для выступов 25, предотвращая дальнейшее вращение пробки при
повороте в одном направлении в открытое положение и в противоположном направлении в закрытое
положение.
Меньший конец конической пробки 13 усечен и снабжен поперечным углублением 27 с уплощенными
выступами 28. Пробка поворачивается с помощью выступа 4-0 или проколов 29, которые в поперечном
сечении имеют ту же форму, что и углубление 27, и свободно входят в него, как показано на фиг. 2. Выступ 29
выступает внутрь из полой головки 30, предназначенной для работы с пробкой и смазки, которая
ввинчивается в фланец 31, имеющий форму колпачка и выступающий наружу из боковой части корпуса,
окружающего меньший конец пробки. Дно выступа 29 отделено от дна углубления 27 зазором 34. Внутренний
конец круглого фланца 1 образует с корпусной частью корпуса кольцевое углубление или камеру 32, в
которую входит меньший конец 33 пробки. Два продольно расположенных смазочных канавки или канала 35 и
36 имеются. Образованная iii посадочная поверхность пробки O и простирающаяся от конца меньшего конца
пробки до почти конца большего конца пробки. Кольцевое углубление 32 образует камеру для смазки, и когда
смазка в этой камере, в смазочных канавках и в пространстве 34, находится под давлением, пробка слегка
отходит от своего седла 12 против действия пружины 19, так что смазка будет вытекать вбок из канавок или
каналов 35 и 36, и когда пробка поворачивается, эта смазка будет размазываться по посадочным или
подшипниковым поверхностям между пробкой и ее седлом, тем самым эффективно смазывая их. Смазка
поступает в пространство 34 и камеру 32 из резервуара 75 38, образованного в головке 30. Выходное
отверстие 39 между резервуаром 38 и пространством 34 снабжено шаровым обратным клапаном. Суженное
входное отверстие резервуара 38 закрывается пробкой 41. Внешний конец головки 30 сплющен и удлинен в
точке 42 для размещения ключа или рукоятки, с помощью которой вращается бусина 30 для поворота пробки
в открытое и закрытое положения. 85 При работе с пробковым клапаном общепринятой практикой является
поворот пробки против часовой стрелки для открытия клапана и по часовой стрелке для его закрытия. Сделав
шаг резьбы 90 на головке 30 и фланце 31 левосторонним, так что головка будет перемещаться внутрь к
пробке 13 при повороте головки для открытия клапана, достигаются две цели: 95 (1) Смазка в пространстве
34, в камере 32 и в смазочных канавках сжимается под давлением, чтобы поднять пробку с ее седла и
выдавить смазку из канавок, так что при повороте пробки она размазывается по слегка разнесенным опорным
поверхностям; и (2) скользящее фрикционное зацепление между уплощенными сторонами выступа 29 и
уплощенными сторонами 28 углубления 27 105 действует совместно со смазкой под давлением, выталкивая
пробку из ее седла. Когда головка 30 поворачивается в обратном направлении, чтобы повернуть пробку в
закрытое положение, фрикционное скользящее зацепление 110 между уплощенными сторонами выступа 29 и
уплощенными сторонами 28 углубления 27 действует, притягивая пробку к ее седлу. Это действие в
сочетании с действием пружины 19 115 обеспечивает плотное соединение между пробкой и ее седлом, когда
клапан закрыт. При сборке клапана для работы головка управления и смазки пробки сначала ввинчивается в
резьбовой фланец 120 31, и когда она повернута в желаемое положение, уплощенные стороны выступа 29
располагаются таким образом, чтобы удерживать пробку в закрытом положении, когда последняя вставлена в
клапан 6 125 седло Расстояние внутрь корпуса клапана, к которому поворачивается головка 30 при сборке
клапана, составляет 269,479 осевое расстояние от пробки 13, которая действует совместно с пружиной 19,
притягивая пробку 13 к своему седлу. По мере того, как головка 30 перемещается наружу относительно
меньшего конца пробки 13, в пространстве 34 создается вакуум, который приводит к отсоединению шарового
клапана и позволяет смазке проходить из резервуара 38 в пространство 34.
Таким образом, когда головка 30 снова поворачивается против часовой стрелки, а пространство 34
заполняется смазкой, перемещение конца выступа 29 к дну углубления 27 создаст давление на смазку,
закрывая клапан 40, как и прежде, и приводя к небольшому отсоединению пробки от седла клапана.
На фиг. 5 в продольном разрезе показана модифицированная форма головки, работающей и смазывающей
пробку, обозначенная порядковым номером 45. Эта пробка 45 имеет тот же принцип работы, что и головка 30,
и может быть использована вместо нее.
Она отличается по конструкции от головки тем, что снабжена плунжером 90 или поршнем 46 и спиральной
расширительной пружиной 47, расположенной между плунжером 46 и пробкой 48, которая закрывает внешний
конец головки. Головка 45 может быть заменена головкой 30 в тех случаях, когда используется более вязкая
смазка. Выходное отверстие 49 головки 45 предназначено для закрытия шаровым клапаном 50, когда головка
поворачивается против часовой стрелки в направлении 100, чтобы переместить пробку 1,3 в открытое
положение. Когда головка 45 поворачивается в обратном направлении, шарик 50 падает на удерживающие
зубцы 51, позволяя смазке вдавливаться в пространство 34 105 движением подпружиненного плунжера 46.
Модифицированная форма клапана, показанная на фиг. 6, имеет ту же конструкцию, за исключением головки
53, что и клапан, показанный на фиг. 1, и, следовательно, соответствующие части клапана, не связанные с
головками, обозначены теми же порядковыми номерами. Головка 53 снабжена левой резьбой, которая 115
перемещается по резьбе с соответствующим шагом в круглом фланце 54 корпуса клапана. Головка 53 имеет
осевое отверстие по всей своей длине для образования резервуара для смазки 55, а внешний 120-градусный
конец головки закрыт прижимным винтом 56. Внутренний конец или выступ 58 головки 53 имеет ту же форму,
что и выступ 29 головки 30, и входит в углубление 59, которое соответствует углублению 27. Пространство 60
отделяет внутренний конец выступа 58 от дна углубления 59.
таким образом, чтобы между нижней частью выступа 29 и нижней частью углубления 27 оставалось
достаточное количество смазки, содержащей зазор 34, как показано на рис. 1. Затем устанавливается
U-образная пружина 19, и крышка 16 привинчивается к резьбовому фланцу 15, при этом прокладка 17
располагается между фланцем 22 и корпусом. Далее полая головка 30 заполняется смазкой.
При первой сборке клапана желательно приложить пистолет для смазки под давлением к резьбовому
входному отверстию головки 30 и заполнить смазкой все каналы для смазки в клапане, включая камеру 32 и
смазочные канавки 35 и 36. После снятия пистолета для смазки под давлением для закрытия входного
отверстия используется пробка 41.
Клапан теперь находится в состоянии, показанном на рис. 1, и готов к работе. Рабочий помещает гаечный
ключ или рукоятку на плоскую часть 42 головки 30 и поворачивает ее против часовой стрелки, чтобы
переместить пробку 13 в открытое положение так, чтобы отверстие 14 совпадало с каналом 11. Поскольку все
содержащие смазку пространства в клапане были заполнены во время сборки клапана, осевое перемещение
внутреннего конца 29 головки 30 относительно пробки 13 вызывает давление смазки в пространстве 34, в
камере 32 и в канавках 35 и 36, достаточное для того, чтобы слегка отделить выступ 13 от седла клапана, тем
самым позволяя смазке в канавках 35 и 36 просачиваться в стороны и распределяться по опорным или
посадочным поверхностям между пробкой и ее седлом при вращении пробки. Когда смазка в пространстве 34
Соседние файлы в папке патенты