Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10186
.pdf
Обработка цинксодержащих материалов для удаления кадмия вместе со свинцом.
Мы, корпорация Нью-Джерси, организованная и действующая в соответствии с законами штата Нью-Джерси,
Соединенных Штатов Америки, по адресу: Фронт-стрит, 160, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные
Штаты Америки, правопреемники Говарда Мейсона Сина и Роберта Кере Уоринга, граждан Соединенных
Штатов Америки, проживающих в Палмертоне, округ Карбон, штат Пенсильвания, 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 обработке цинксодержащих материалов, содержащих кадмий и, возможно,
другие загрязняющие металлы. Изобретение направлено на разработку усовершенствованного метода,
позволяющего существенно удалять или исключать кадмий или кадмий вместе со свинцом из таких
цинксодержащих материалов без каких-либо значительных потерь цинка. В частности, изобретение
предусматривает усовершенствованную пирометаллургическую обработку, позволяющую снизить
содержание кадмия в цинксодержащих материалах без существенной потери цинка, так что из них можно
получать высококачественные цинковые продукты обычными методами плавки.
Кадмий и цинк — очень похожие металлические элементы как по химическим, так и по физическим свойствам.
Действительно, в цинковой промышленности и в учебниках по металлургии принято считать эти два металла
очень тесно связанными. Во всех протометаллургических процессах извлечения цинка кадмий следует за
цинком, поэтому полное разделение этих двух металлов невозможно. Соответственно, наличие относительно
небольшого процента кадмия в цинковой руде или другом цинксодержащем материале препятствует пиролизу
и производству из нее высококачественных цинковых продуктов, таких как металлический цинк, оксид цинка,
цинковая пыль и т. д., практически не содержащих кадмия. Кадмий и свинец технически являются наиболее
распространенными примесями в цинковых рудах и их концентратах. Кроме того, в цинковых рудах часто
присутствуют некоторые металлы, такие как олово, сурьма, висмут и др. Приблизительные количества этих
загрязняющих металлов, особенно кадмия и свинца, попадают в продукт операции по извлечению цинка и,
таким образом, загрязняют полученный в результате цинковый продукт.
В нашей параллельно рассматриваемой патентной заявке № 60 (№ 15 836130, серийный номер Blo.)
раскрывается и заявлен способ удаления кадмия или кадмия вместе со свинцом из цинкосодержащего
материала путем подвергания материала операции спекания 65 путем дутьевого обжига в присутствии
хлорирующего агента и водяного пара.
Хотя хлорид натрия, казалось бы, является наиболее доступным и экономичным хлорирующим агентом на
практике при использовании этого метода, в ходе тщательного и внимательного практического исследования
мы обнаружили, что хлорид натрия и аналогичные хлориды элементов, способных образовывать сильные
основания, реагируют в процессе спекания таким образом, что значительная часть присутствующего хлора
становится недоступной для его предполагаемого действия при хлорировании кадмия или кадмия вместе со
свинцом. По этой причине, как указано в вышеупомянутой спецификации, обычно необходимо при
использовании хлорида натрия в качестве хлорирующего агента подвергать цинксодержащий материал двум
или даже более последовательным обработкам хлорирующим спеканием, прежде чем содержание кадмия
будет достаточно снижено, чтобы позволить производство высококачественных цинковых изделий с помощью
ранее обычных пирометаллургических процессов извлечения цинка.
Наше настоящее изобретение, основанное на вышеупомянутом открытии, включает в себя термическую
обработку цинксодержащего материала в присутствии хлорирующего агента и водяного пара в условиях
плотности, благоприятных для эффективного использования кислых соединений хлора для хлорирования
кадмия или кадмия вместе со свинцом. Подобные условия основности предпочтительно достигаются путем
предотвращения образования сильно основных продуктов реакции, таких как оксид натрия. Этого можно
выгодно добиться путем добавления хлорида цинка, предпочтительно в виде водного раствора, к
цинксодержащему материалу, или путем хлорирования небольшой части цинка в цинксодержащем
материале, либо до термической обработки, либо во время ее проведения, с помощью реагентов, которые не
образуют сильнощелочных продуктов реакции. В случае образования сильнощелочного продукта реакции,
условия основности, характерные для изобретения, могут быть достигнуты путем связывания с
цинксодержащим материалом (путем реакции или иным способом) подходящего щелочного вещества или
продукта реакции, способного нейтрализовать сильнощелочной продукт реакции и тем самым обеспечить
эффективное использование хлорирующего агента!
На первый взгляд может показаться, что удаление кадмия, или кадмия вместе со свинцом, происходит из-за
того, что он легче хлорируется, чем цинк; однако это объяснение не учитывает тот факт, что кадмий,
загрязняющий цинковую иблендовую руду, обычно присутствует не в виде отдельных частиц самородного
сульфида кадмия, минерала гринокита, а находится в твердом растворе в цинковом минерале или заключен в
него; поэтому для удаления кадмия цинковый минерал должен быть подвергнут воздействию хлорирующего
агента. Функция влаги (которая, конечно же, превращается в пар в процессе спекания) по-видимому,
заключается в превращении хлорида цинка в оксид цинка, так что существенного количества цинка не
теряется в результате удаления.
Изобретение может быть реализовано на практике несколькими различными способами.
В качестве иллюстрации мы сначала опишем нашу предпочтительную в настоящее время практику обработки
цинкового флотационного концентрата, содержащего около 65% цинка, свинца и около 0,12% кадмия, в
соответствии с принципом изобретения. Концентрат сначала подвергается обычной обработке для
обессеривания или обжига, проводимой в любом подходящем обжиговом аппарате. Обжиг не обязательно
доводить до конца, поскольку остаточная сера служит топливом 5b- в последующей операции спекания и,
таким образом, заменяет эквивалентное количество угля. Затем обжаренный концентрат смешивают с
соответствующим количеством угля и раствором хлорида цинка, содержащим необходимое количество воды
и хлорида цинка. Было установлено, что при полном обжиге концентрата добавление 5% по весу
антрацитовой пыли, угля или коксовой мелочи дает удовлетворительные результаты. Количество
используемой воды должно быть таким, чтобы полученная смесь имела надлежащую консистенцию.
Надлежащая консистенция может быть определена как такая консистенция, которая обеспечивает
максимальную пористость, соответствующую достаточной прочности структуры, чтобы предотвратить
разрушение смеси при воздействии нисходящего потока воздуха в спекательной машине Дуайта Ллойда.
В данном конкретном примере шихта, подготовленная для спекания, содержит приблизительно 30% воды по
весу.
А - в смеси должно присутствовать достаточное количество хлорида цинка 7', чтобы обеспечить небольшой
избыток хлора по сравнению с теоретически необходимым для хлорирования всего кадмия и свинца в
цинксодержащем материале. Хлорид цинка в концентрациях, значительно превышающих необходимые для
хлорирования кадмия и свинца, вреден, поскольку вызывает нежелательные потери цинка. В
рассматриваемом примере 50%-ное содержание хлорида цинка дает удовлетворительные результаты. 8G.
Операции смешивания и термообработки, описанные в изобретении, могут быть с успехом выполнены в
аппарате для спекания Дуайта-Лойда с использованием оборудования для смешивания, измельчения и
просеивания, а также 85-й степени измельчения. Смешивание следует проводить таким образом, чтобы
получить пушистый продукт, а не плотный, компактный. Процесс спекания следует проводить таким образом,
чтобы получить однородный пористый спеченный материал, обеспечивающий максимальное удаление
кадмия и свинца. Всасывание воздуха в воздухоотводном коробе спекательной машины регулируется таким
образом, чтобы через загрузку проходило достаточное количество воздуха, благодаря чему спеченный
продукт, выходящий из машины, не раскаляется докрасна и не начинает дымить.
Испаряющиеся пары могут быть собраны любым подходящим методом, а их содержание кадмия, свинца и
цинка будет восстановлено. Свинец и кадмий можно извлечь, растворив дымовые газы в водном растворе и
заменив свинец и кадмий цинком. При желании полученный раствор хлорида цинка может быть использован
повторно в процессе спекания, дополненный таким небольшим количеством свежего хлорида цинка или
другого подходящего источника хлора, включая даже хлорид натрия, 1, сколько необходимо для компенсации
потерь хлора.
Значительное удаление кадмия и свинца достигается за счет одной операции хлорирования и спекания,
проводимой описанным выше способом. Таким образом, например, при использовании обожженного
флотационного концентрата, содержащего около 6,5% цинка, от 3 до 5% свинца и около 0,12% кадмия,
однократная обработка хлорированием-12а для спекания, проведенная описанным способом, позволила
получить спеченный продукт с практически тем же содержанием цинка, но содержащий менее 0,0025%
кадмия и менее 0,1% свинца. «В соответствии с ранее установленной стандартной процедурой,
использующей хлорид натрия в качестве хлорирующего агента, как описано в вышеупомянутой заявке, для
получения 3G 355,840) необходимы как минимум две последовательные операции хлорирующего спекания.
(b) Образование большего количества соляной кислоты путем гидролиза хлорида цинка становится
возможным, причем реакция представлена уравнением, приведенным выше. (c) Увеличение гидролиза
хлорида цинка, вызванное добавлением воды, также уменьшит потери цинка из-за испарения.»
Мы полагаем, что тот факт, что хлорид цинка является превосходным флюсом, способствует высвобождению
кадмия из некоторых руд, в которых он тесно связан с цинком.
При гидролизе хлорида цинка, представленном приведенным выше уравнением, образуется оксид (ZnO),
который не является сильноосновным, и соляная кислота, мощный хлорирующий агент. Ввиду отсутствия
каких-либо сильнощелочных продуктов реакции, соляная кислота, образующаяся в результате гидролиза
хлорида цинка, в значительной степени, если не полностью, пригодна для хлорирования кадмия и свинца.
С другой стороны, при использовании хлорида натрия в качестве хлорирующего агента соляная кислота,
образующаяся в качестве промежуточного продукта реакции, по меньшей мере частично нейтрализуется
оксидом натрия (также промежуточным продуктом реакции), который является сильным основанием. 95
Действие хлорида натрия в качестве хлорирующего агента можно кратко описать следующим образом (L.):
следующие уравнения:
1.
2
NaCl + ZnO -> ZnCl + NaO 2.
ZnCl,2 + H20-- Z O + 2110C1 100 3. Na2O + 211Cl -> 1eO + 2NaCl. Рассмотрение приведенных выше уравнений
показывает, что, помимо пагубного воздействия образующегося сильнощелочного промежуточного продукта
реакции, существует еще один очень важный фактор, который следует учитывать, а именно, скорость
реакции. В соответствии с нашим изобретением, при использовании хлорида цинка в качестве хлорирующего
агента, для образования соляной кислоты — активного хлорирующего агента — необходима всего одна
реакция (хлорид цинка плюс вода). Однако, когда хлорид натрия используется в качестве хлорирующего
агента, предварительная и относительно медленная реакция (1) должна произойти до того, как может
образоваться хлорид цинка, необходимый для второй реакции, что задерживает окончательное хлорирование
кадмия и свинца.
Важность этого временного фактора показана, например, при сравнении двух последовательных спеканий, в
каждом из которых использовалось 21% хлорида натрия, с одним спеканием, в котором использовалось 5%
хлорида натрия. Первый способ обеспечивает гораздо лучшее удаление примесей, чем второй. Одной из
причин этого, несомненно, является тот факт, что в первом случае время реакции вдвое больше, чем во
втором. Аналогичный положительный эффект от увеличения времени реакции заключается в снижении
содержания кадмия и свинца в этом же обожженном концентрате, что и при однократной операции
йоридизирующего спекания, проводимой в соответствии с нашим изобретением.
Улучшенные результаты, достигаемые при применении данного изобретения, обусловлены действием
хлорида цинка в качестве хлорирующего агента в отсутствие сильнощелочных продуктов. Мы считаем, что в
процессе зимовки хлорид цинка, оксид цинка и вода, присутствующие в обрабатываемой смеси, вступают в
реакцию с образованием оксихлорида цинка. Оксихлорид цинка нестабилен при температуре, достигаемой в
процессе спекания, и, вероятно, диссоциирует на оксид цинка и соляную кислоту. Конечная реакция, за
исключением промежуточных стадий, может быть выражена следующим уравнением:
ZnCl2 + 1120 = ZnO + 211Cl.
Образовавшаяся таким образом соляная кислота хлорирует кадмий, свинец, а также цинк. Хлорид кадмия и
хлорид свинца испаряются и вытесняются из заряда, в то время как хлорид цинка снова превращается в
оксид цинка и соляную кислоту, как показано в приведенном выше уравнении. Таким образом, в соответствии
с принципами изобретения, кадмий и свинец испаряются в виде хлоридов без испарения какого-либо
значительного количества хлорида цинка, несмотря на то, что хлорид цинка имеет более высокое давление
пара, чем хлорид кадмия или хлорид свинца.
Превосходное действие хлорида цинка в качестве хлорирующего агента для удаления кадмия из
цинксодержащих материалов, как мы полагаем, объясняется (1) его сильным химическим притяжением к
воде, (2) тем, что он является отличным флюсом, и (3) тем, что он легко гидролизуется и образует оксид,
который не является сильно основным.
Сильное химическое притяжение хлорида цинка к воде увеличивает количество воды, необходимое для
достижения надлежащей консистенции цинксодержащей шихты, приготовленной для спекания. Важно также
отметить, что использование хлорида цинка требует не только добавления дополнительной воды для
достижения необходимой консистенции, но и того, чтобы эта вода не испарялась в процессе спекания до
достижения более высокой температуры.
Дополнительная вода в шихте, подготовленной для спекания, имеет три преимущества, а именно:
(а) Замедляется высыхание слоя, особенно его нижней части, что позволяет дольше сохранять надлежащую
консистенцию. Это объясняет тот факт, что на практике использование хлорида цинка позволяет получить
более однородный 35-процентный спекаемый материал.
355,840 355,840 Получено в ходе реализации настоящего изобретения путем увеличения скорости реакции
вследствие элиминации d-f предварительной реакции (уравнение 1), возникающей при использовании
хлорида натрия в качестве хлорирующего агента.
Несомненно, что при любом хлорировании цинкового материала хлорирующий агент сначала образует
хлориды доступных металлов, включая цинк, кадмий и свинец. Относительное количество хлорида цинка в
значительной степени обусловлено преобладанием цинка над другими металлами в цинксодержащем
материале, а хлорирование других металлов в результате этой первой реакции является неполным. Как уже
указывалось ранее, мы считаем, что оставшиеся кадмий и свинец хлорируются за счет хлорида цинка. Таким
образом, там, где, как в нашем настоящем изобретении, обеспечивается наличие хлорида цинка и отсутствие
сильнощелочных продуктов, практически полное удаление обычных процентных долей загрязняющих
металлов достигается за счет однократной операции хлорирования при спекании (6a).
Важность воды в реакциях, необходимых для эффективного хлорирования, уже была отмечена. С физической
точки зрения, вода необходима для получения желаемой равномерной пористости слоя. В процессе спекания
неизбежно происходит высыхание нижней части слоя до завершения процесса 735. Это обычно приводит к
более плохому спеканию в нижней части слоя, чем в верхней.
Очевидно, что этот эффект уменьшится при увеличении количества воды в заряде.
С химической точки зрения вода необходима, поскольку она реагирует с хлоридом цинка, образуя соляную
кислоту и оксид цинка; таким образом, она выполняет двойную функцию: облегчает хлорирование свинца и
кадмия за счет образования соляной кислоты и уменьшает потери цинка, превращая летучий хлорид цинка в
нелетучий оксид цинка. Из закона действия масс очевидно, что эти желаемые эффекты будут усилены за счет
увеличения количества воды в заряде.
Использование хлорида цинка в качестве хлорирующего агента позволяет использовать относительно
больше воды в шихте, подготовленной для спекания, как было объяснено выше. Мы также обнаружили, что в
шихту можно добавить относительно больше воды, не делая ее слишком тестообразной или рыхлой для
получения достаточной пористости во время последующего спекания, если механическая работа,
выполняемая для обеспечения перемешивания, будет ограничена той, которая абсолютно необходима для
обеспечения надлежащего смешивания цинкосодержащего материала, топлива, воды и реагентов. При такой
практике количество работы, выполняемой при перемешивании шихты, может быть уменьшено за счет
сокращения времени перемешивания и/или модификации существующего стандартного метода
перемешивания шихты для спекания. Таким образом, сокращение времени перемешивания в лабораторном
смесителе периодического действия WernerPfleiderer с 3 минут до 1 минуты позволяет существенно
увеличить содержание воды в чаро. Кроме того, путем тиодирования смесителя Дуайта-Ллойда с целью
сокращения пути смешивания и использования относительно неглубокого слоя, допустимое содержание воды
в шихте может быть значительно увеличено по сравнению с тем, что возможно при смешивании в глиномялке
или в обычном смесителе Дуайта-Ллойда.
Использование неглубокого слоя позволяет в определенной степени (85%) прокатывать смесь, что приводит к
образованию комков. Было установлено, что предотвратить образование комков можно путем увеличения
скорости вращения лопастей. Образование колец влажной руды в промежутках между лопастями можно
преодолеть либо путем расширения лопастей, либо путем увеличения их количества. Эффективность
изменения содержания воды в шихте путем изменения работы, совершаемой при перемешивании, различна
для разных руд. В целом, это явление наиболее выражено при работе с рудой очень мелкого размера,
например, с флотационным концентратом, и становится практически незначительным при работе с
крупнозернистой рудой или рудой с магнитным полем.
концентраты.
Необходимое количество воды, которое следует добавить в шихту, подготовленную для спекания, будет
зависеть от химического состава руды или другого цинксодержащего материала, от размера частиц руды, от
процедуры смешивания и от используемого хлорирующего агента. При обработке обожженного
флотационного концентрата, как описано выше, шихта, приготовленная для спекания, может содержать 30%
воды по весу, тогда как при обработке относительно крупнозернистого гравитационного или магнитного
концентрата допустимое количество воды, добавляемой в шихту, может составлять всего 50% по весу. Было
установлено, что нагревание цинкосодержащего материала на любом этапе до подготовки смешанной шихты
для спекания вредно. Было установлено, что это справедливо даже в том случае, если 120 м³ материала
повторно высушиваются перед смешиванием.
Еще одним фактором, который, как мы обнаружили, существенно влияет на эффективность удаления кадмия
и свинца, является продолжительность процесса прокаливания в ходе спекания. В прошлом, конечно, было
понятно, что время воспламенения должно быть достаточным для полного воспламенения верхней части
слоя, но любое увеличение времени: i30 в этих последних обсуждаемых реакциях, где сульфат цинка может
быть использован (в качестве заменителя серной кислоты) с хлоридом натрия или другим хлоридом
щелочного или щелочноземельного металла для получения активного хлорирующего агента 60 в условиях, не
способных сделать присутствующий хлор недоступным для его предполагаемого полезного хлорирующего
действия.
Следует понимать, что хлорид натрия упомянут в предыдущем абзаце 65 лишь в качестве примера, и что
данный этап изобретения не ограничивается им. Можно использовать и другие хлориды щелочных или
щелочноземельных металлов, такие как хлорид кальцина, хлорид бария и тому подобные. Следует также
понимать, что могут использоваться кислоты, отличные от серной кислоты, которые дают практически тот же
конечный результат в процессе спекания. 75.
Хотя мы особо выделили операцию обжига с помощью дутьевого обжига как предпочтительный тип
термической обработки, следует понимать, что изобретение не ограничивается этим конкретным типом
термической обработки. В самом широком смысле изобретение может быть реализовано с помощью любой
операции термической обработки, приспособленной для осуществления предполагаемого хлорирующего
действия. Характерной особенностью изобретения является то, что термическая обработка в сочетании с
хлорирующим агентом и водяным паром в условиях основности, не способных сделать присутствующие
хлорсодержащие соединения недоступными для эффективного хлорирующего действия, обеспечивает
удаление загрязняющих металлов путем испарения. Газообразные продукты термической обработки следует
удалять в условиях, существенно препятствующих конденсации любых хлоридов металлов в обрабатываемой
шихте. Такое удаление газообразных продуктов процесса может быть выгодно осуществлено путем
поддержания соответствующего газового потока через загрузку цинксодержащего материала во время
термической обработки.
Чистота товарных цинковых изделий классифицируется по содержанию кадмия, свинца и железа. В
Соединенных Штатах Американское общество по испытанию материалов приняло следующие спецификации
для цинкового металла (оцинкованной стали):
Дальнейшее развитие событий считалось ненужным. Мы сочли целесообразным продлить время
воспламенения спекающей смеси сверх времени, необходимого для воспламенения поверхностного слоя, при
этом оптимальное время воспламенения зависит от используемого устройства воспламенения. Нам удалось
добиться значительного улучшения в удалении кадмия и свинца за счет увеличения времени воспламенения
в шесть раз по сравнению с тем, которое требуется для воспламенения верхней части заряда.
Удаление кадмия и свинца в соответствии с изобретением i5 может быть осуществлено с использованием
хлорирующих агентов, отличных от хлорида цинка, но в любом случае хлорид цинка должен образовываться
либо до, либо во время операции термической обработки. Таким образом, хлорид цинка может быть
образован путем хлорирования части цинка в обрабатываемом материале. Этого можно легко добиться,
особенно с окисленными или обожженными рудами, добавив к цинксодержащему материалу разбавленную
соляную кислоту вместо описанного выше водного раствора хлорида цинка. Соляная кислота может быть
образована в цинксодержащем материале путем добавления к нему серной кислоты и хлорида натрия, в этом
случае серная кислота частично реагирует с хлоридом натрия, образуя сульфат натрия и соляную кислоту.
Действительно, оксид натрия может образовываться впоследствии в результате термического разложения
сульфата натрия во время последующей операции спекания, но это разложение одновременно высвобождает
триоксид серы и/или диоксид серы, кислотность которых способствует снижению основности, обусловленной
образованием оксида натрия, и нейтрализации его вредного воздействия. Кроме того, серная кислота также
образует сульфат цинка с оксидом цинка, присутствующим в цинксодержащем материале. Этот сульфат
цинка разлагается в процессе последующего спекания на оксид цинка, основание средней силы, и триоксид
серы! или диоксид серы, сильные кислоты.
Эти реакции создают условия, препятствующие снижению эффективности хлорирующего агента r5 за счет
образования сильнощелочного промежуточного продукта реакции (оксида натрия). Очевидно, что содержание
кадмия не превышает содержание свинца, железа и других металлов. Высокосортная 0,07% 0,07 0,03
Промежуточная 0,50% 0,20 0,03 Специальная латунь 0,50% 0,00 0,03 Отборная 0,75% 0,80 0,04
Первоклассная западная Без ограничений 1,60% 0,08 Хотя указанные выше сорта являются официальными
спецификациями, коммерческие различия заключаются в следующем: высококачественная первичная латунь,
перегнана, специальная латунь и первоклассная западная латунь.
Высококачественный первичный металл включает в себя металл, полученный из руд Франклина, Северная
территория, пирометаллургическими методами, а также металл, полученный из некоторых других цинковых
руд электролитическими процессами. Применив наше настоящее изобретение к обработке цинковых руд, из
которых ранее обычными пирометаллургическими методами можно было получать только цинк более низких
сортов, мы смогли удалить кадмий и свинец до такой степени, что из них можно получать цинк, равный по
чистоте высококачественному первичному металлу, в печи обычного многореторного типа. Кроме того, из
таких руд, обработанных в соответствии с изобретением и впоследствии выплавленных или восстановленных
в виде закоксованных агломератов в вертикальной ретортной печи с удалением свинца, можно получать цинк,
содержащий 99,99% цинка. Следует понимать, что изобретение касается только удаления кадмия или кадмия
и свинца. В этой связи следует упомянуть, что ранее предлагалось удалить мышьяк, сурьму и олово из
цинкового протона.
каналы путем испарения содержащихся в них хлоридов.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к
выводу, что оно действительно существует.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_355841.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=355841&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB355841A
[]
<W
КОПИЯ RVE
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата нанесения покрытия: дюна 6, 1930 год. № 17338/30.
Слева полностью: 7 апреля 7931 г.
Завершено: сентябрь. 3, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
355,841 Новое или усовершенствованное крепежное устройство для ворот.
Я, Уильям П. Трик, проживающий по адресу: Парк Хаус, Энаресборо Роуд, Харрогейт, графство Йоркшир,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что характер данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к новому или усовершенствованному крепежному устройству для
удержания ворот заборов, полей или других огороженных участков или мест в закрытом положении.
До настоящего времени было принято крепить две части крепежного устройства соответственно к воротам
или подвижной части, а также к одному из столбов или других неподвижных элементов, например, забора.
При использовании описанного выше устройства всадник на лошади испытывал большие трудности с
открытием ворот без нарушения их целостности. Целью данного изобретения является преодоление этой
трудности путем создания крепежного устройства, состоящего из описанных ниже частей, которые крепятся к
одному из столбов ворот или к другой подходящей неподвижной части, например, забора, вместо того, чтобы,
как раньше, прикреплять одну часть крепежного устройства к самим воротам, а другую — к столбу ворот.
Согласно данному изобретению, крепежное или фиксирующее устройство состоит из металлической
пластины любого подходящего размера и формы, на которой или к которой под прямым углом к ней, на
разных уровнях, сформированы или закреплены несколько, например, два или три, но не ограничиваясь этим,
выступов или проушин.
Выступы или выступы не выровнены по вертикали, например, если используются три выступа, то только два
из них будут выровнены, но если используются только два выступа, то они расположены на разных уровнях и
не выровнены. На выступе, расположенном на нижнем уровне, или между парой выступов, когда два из них
расположены один над другим, шарнирно закреплен горизонтальный раздвоенный рычаг, если таковой
имеется, подходящего размера и формы. Длина плеч раздвоенного рычага различается, при этом внутреннее
плечо самое короткое, и оно служит упором, удерживающим ворота или дверь в закрытом положении, когда
указанный рычаг находится в своем нормальном положении. Эта арина может быть выполнена в
соответствующей форме, так чтобы задняя поверхность вблизи ее переднего и свободного конца опиралась
на внешнюю поверхность закрытых ворот или двери.
[Цена 11-] Самый длинный рычаг расположен на подходящем расстоянии от основной части меньшего рычага
и параллелен ей, а его свободный конец расположен таким образом, чтобы выступать на подходящее
расстояние за переднюю часть меньшего рычага; при необходимости более длинный рычаг может быть
усилен ребром. Сзади раздвоенного рычага, под углом 60 градусов, расположен выступ соответствующей
формы, который служит упором, ограничивающим движение раздвоенного рычага наружу. На
соответствующем расстоянии над верхней поверхностью раздвоенного рычага формируется или
закрепляется оставшийся выступ, в котором образовано вертикальное отверстие D-образной формы. Через
вертикальное отверстие предназначен проход для нижнего конца вертикального стержня, который крепится
на съемном кронштейне длиной 70 см, имеющем в нем круглое отверстие, или, при желании, стержень может
быть выполнен с поперечным сечением в форме буквы О по всей своей длине. Упомянутый выше второй
съемный кронштейн крепится любым удобным способом, например, винтами, к неподвижным воротам или
другой стойке.
Вертикальный стержень может быть любой удобной длины, а его верхний конец может быть согнут, изогнут
или иметь другую форму, образующую подвесной крючок. К нижнему концу указанного стержня прикреплен
или сформирован горизонтальный выступ любой подходящей формы, образующий перевернутый крюк или
петлю.
Скрытая часть крючка может быть наклонена вверх, а подвесная часть шейки также может быть наклонена.
Скошенная часть крюка расположена таким образом, чтобы проходить над поверхностью меньшего рычага,
ограничивая движение раздвоенного рычага наружу на 90 градусов, и когда указанный стержень и скошенная
часть находятся в своем самом нижнем положении, то есть когда раздвоенный рычаг находится в своем
нормальном положении, плоская поверхность нижнего конца D-образного стержня действует как упор,
предотвращая движение рычага наружу. Вертикальное движение стержня вниз обеспечивается воротником,
который выполнен на стержне или прикреплен к нему, так что когда стержень находится в своем самом
нижнем положении, нижняя поверхность воротника опирается на верхнюю часть последнего указанного
выступа или прогиба. Подъем указанного стержня ограничен тем, что верхняя поверхность шейной части i
355,841 соприкасается с нижней поверхностью указанного выступа или проушины.
Благодаря наличию крюка в верхней части стержня, всадник на лошади может легко открыть ворота, подняв
одной рукой стержень хлыстом и потянув ворота наружу, тем самым перемещая горизонтальный рычаг
наружу до тех пор, пока внешние концы рычагов указанного 1j не достигнут нужного положения.
Рычаги находятся в таком положении, чтобы не мешать воротам или двери. Как только поверхность более
короткого рычага соприкоснется с внутренней наклонной поверхностью шейки, движение указанного рычага
наружу прекращается.
—Дата: четвёртый день июня 1930 года.
— Уильям Патрик — Полная спецификация.
Новое или усовершенствованное крепежное устройство для ворот.
Я, Винлиа Патрик, проживающая по адресу: Парк Хаус, Рнаресборо Роуд, Хларрогейт, графство Йоркшир,
подданная Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к новому или усовершенствованному крепежному устройству для удержания
ворот заборов, полей или других огороженных территорий или мест в закрытом положении.
Крепежные элементы или устройства для фиксации ворот, дверей и тому подобного — все они для удобства
описания включены в термин «ворота» — изготовленные в соответствии с данным изобретением, имеют
металлическую пластину любой подходящей формы, размера и толщины, закрепленную на столбе ворот. На
указанной пластине закреплено несколько выступов, скажем, три, два из которых расположены вертикально.
Между двумя расположенными в одной точке выступами, по оси вращается горизонтальный раздвоенный
рычаг, который может быть или не быть подпружиненным, а его рычаги имеют разную длину и предназначены
для приема края затвора между ними.
Раздвоенный рычаг приводится в действие вертикальным стержнем, проходящим через третий выступ,
закрепленный на указанной пластине, а также через съемный кронштейн, закрепленный на столбе ворот.
Стержень имеет нижнюю часть D-образного сечения, снабженную крючком или петлей на верхнем конце,
причем этот нижний конец снабжен горизонтальным выступом с подвесной частью, образованной или
закрепленной на нем, образующей горловину с одним или несколькими наклонными элементами.
5a На прилагаемых к настоящему документу чертежах: фиг. 1 — вид спереди крепежного устройства,
показанного прикрепленным к столбу ворот; фиг. 2 — вид с торца фиг. 1; фиг. 3 — частичный вид с торца в
направлении стрелки. ; Рис. 4 — план, вид сверху на рис. 3; Рис. 5 — частичный вид с торца, аналогичный
показанному на рис. 3, но с раздвоенным рычагом в открытом положении; Рис. 6 — план, вид сверху на рис.
5;::
Рис. 7. Увеличенный поперечный разрез, показывающий средства, помогающие удерживать раздвоенный
рычаг в открытом положении. 70 На всех изображениях одинаковые детали обозначены одинаковыми
порядковыми номерами.
1
представляет собой металлическую пластину любого подходящего размера, толщины и формы, на которой
или к которой под прямым углом 5 к ней сформированы или закреплены, скажем, под прямым углом 5, и на
различных рычагах, имеется ряд — скажем, два или три, но не ограничиваясь этим, — выступов или бугорков
2, 2, 3.
Выступы или выступы 2, 2, 3 не выровнены по вертикали, например, если используются три выступа, как
показано на чертежах, то два выступа 2, 2 выровнены, но если используются только два выступа или выступа,
то они расположены на разных уровнях и не выровнены.
Между парой выступов 2, 2, — где два из них расположены один над другим, — на штифте с головкой 4
закреплен горизонтальный раздвоенный рычаг любого подходящего размера и формы. Плечи 5, 6, 90
раздвоенного рычага имеют разную длину, при этом внутреннее плечо 5 короче.
Более длинный рычаг 6 служит упором, удерживающим ворота 7 в закрытом положении, когда указанный
рычаг находится в нормальном положении, как показано на рис. 95, b4. Рычаг 6 имеет подходящую форму, так
что его задняя поверхность вблизи переднего и свободного конца может опираться на внешнюю поверхность
закрытых ворот 7. Более длинный рычаг 6 расположен на подходящем расстоянии от большей части
меньшего рычага 5 и параллелен ей, а его свободный конец расположен таким образом, чтобы выступать на
подходящее расстояние за переднюю часть меньшего рычага 5. При необходимости более длинный рычаг 6
может быть усилен ребром 8. Короткий рычаг 5 имеет форму, показанную на рис. 6, что позволяет затвору 7
свободно проходить между двумя рычагами 5 и 6. В некоторых случаях, как показано на фиг. 4 и 6, в стойке 10
может быть предусмотрено углубление 9 для размещения наружного и свободного конца рычага 5. Сзади
раздвоенного рычага расположен выступающий элемент соответствующей формы --11, который служит
ограничителем, препятствующим его перемещению наружу.
На соответствующем расстоянии над верхней поверхностью раздвоенного рычага образован или закреплен
выступ 3, в котором выполнено вертикальное отверстие D-образной формы. Через указанное вертикальное
отверстие проходит нижний конец 12 вертикального стержня 13, который проходит через второй съемный
кронштейн 14, имеющий в себе круглое отверстие, или, при желании, стержень 13 может иметь D-образное
поперечное сечение по всей своей длине. Указанный выше второй съемный кронштейн 14 крепится любым
удобным способом, например, винтами 15, 15, к неподвижным воротам или другой стойке 10.
Вертикальный стержень 13 может быть любой удобной длины, а его верхний конец может быть согнут, изогнут
или иметь другую форму, образующую крючок или петлю 16. К нижнему концу стержня 13 прикреплен или
образован горизонтальный выступ 17 любой подходящей формы, на котором прикреплен или образован
перевернутый подвесной крючок или петля. Часть 18 крючка, выступающая вверх, наклонена вверх, а часть
19, выступающая вниз, при необходимости может быть наклонена параллельно ей. Подвесная часть 19 крюка
расположена таким образом, чтобы проходить над передней поверхностью меньшего рычага, помогая
ограничить движение раздвоенного рычага наружу, и когда стержень 13 и выступ 18 находятся в нижнем
положении, то есть когда раздвоенный рычаг находится в нормальном и закрытом положении, плоская
поверхность 20 нижнего D-образного конца 12 стержня 13 действует как упор, предотвращающий движение
рычага наружу. Вертикальное перемещение стержня 13 вниз ограничивается кольцом 21, которое выполнено
на нем или прикреплено к нему таким образом, что когда стержень 13 находится в самом нижнем положении,
нижняя поверхность кольца 21 опирается на верхнюю часть выступа или прогиба 3.
Подъем стержня 13 ограничен контактом верхней поверхности горизонтального выступа 17 с нижней
поверхностью проушины или выступа 3. Выемка 18 на крюке выполнена таким образом, чтобы входить в
зацепление с задней поверхностью самого короткого рычага 5, что помогает перемещать указанный рычаг в
его внешнее положение, когда необходимо открыть ворота 7.
Если необходимо установить пружинный механизм для управления раздвоенным рычагом с целью
облегчения открытия ворот 7, то как только плоская поверхность 20 D-образного нижнего конца стержня 13
будет выведена из контакта с передней поверхностью самого короткого рычага 5, в раздвоенном рычаге
предусмотрено вертикальное отверстие 22 (рис. 7) для размещения витой пружины.
23. Верхние витки указанной пружины входят в углубление 24, образованное в квадрате а.
или другой фигурный блок 25, который установлен на штифте 4 с головкой между верхним выступом или
выступом 2 и верхней поверхностью раздвоенного рычага. Верхний конец пружины 23 удерживается в
фиксированном положении путем пропускания его в вертикальный паз 26 в блоке 25. Нижний конец пружины
23 проходит через вертикальное отверстие 27, образованное в шайбе 28, и поворачивается горизонтально в
канавку 29.
После того, как шайба 28 повернута с помощью гаечного ключа с зубцами, входящим в углубления 28' по ее
периферии, — для создания необходимого натяжения пружины 23, — вращение шайбы предотвращается
путем пропускания через нее штифта 30 в выступ 80 раздвоенного рычага. Предотвращение смещения
штифта 30 обеспечивается размещением нижнего выступа или прогиба 2 на конце штифта 4. Вращение
квадратного блока 25 (85) также предотвращается путем вставки клина 31 между его задней поверхностью и
пластиной 1. Блок также может использоваться для натяжения пружины 23 после того, как отдельные части
были закреплены на пластине 1 в своих рабочих положениях.
Соседние файлы в папке патенты