Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10665
.pdf
полностью заполнена трубами по всему поперечному сечению, расстояние между трубами достаточно лишь
для обеспечения практически свободного прохождения дымовых газов.
При описанной выше конструкции трубок, часть внутренней оболочки, в которой просверлены отверстия для
трубок, будет эффективно охлаждаться благодаря относительно большой площади поверхности,
контактирующей с дымовыми газами благодаря прямым концевым частям трубок. Таким образом,
теплопоглощающая поверхность, как правило, концентрируется в верхней и нижней частях нагревательной
камеры, в то время как верхняя и нижняя части внутренней оболочки, где трубки крепятся к оболочке,
остаются относительно холодными. Если требуется дополнительное охлаждение внутренней оболочки в этих
точках, между трубками на их концах можно ввести огнеупорный материал.
Для уменьшения количества ртути, необходимого в котловых трубах, их изготавливают с относительно малым
поперечным сечением. Малое поперечное сечение может быть получено либо путем изготовления трубы
малого диаметра, либо, если используется труба большого диаметра, путем сплющивания трубы по большей
части ее длины. Такое сплющивание не только уменьшает внутренний объем труб, но и повышает их
гибкость.
Трубы предпочтительно сплющиваются, чтобы обеспечить максимальную гибкость изгиба, т.е. главная ось
поперечного сечения трубы должна быть перпендикулярна плоскости 70 изогнутой трубы, чтобы без труда
воспринимались напряжения расширения труб в условиях эксплуатации. Такое сплющивание также облегчает
установку труб в нужное положение при сборке котла. Стенки сплющенных труб должны быть достаточно
толстыми, чтобы обеспечить сохранение площади поперечного сечения при любых условиях эксплуатации.
Однако большая толщина не является необходимой даже при высокой температуре кипения ртути, благодаря
ее низкому давлению кипения.
Более того, из-за использования сгорания под давлением в котле, давление 85, стремящееся изменить
поперечное сечение труб, то есть разница давлений между внутренним и внешним пространством трубы,
сравнительно невелика и может составлять, например, порядка 80 фунтов на квадратный дюйм только тогда,
когда давление в топочной камере составляет 60 фунтов на квадратный дюйм абсолютного давления, а
давление кипящей ртути составляет около 140 фунтов на квадратный дюйм абсолютного давления.
Если сплющивание труб и/или возникающее давление могут привести к изменению формы труб, трубы могут
быть усилены ребрами жесткости, расположенными внутри них и проходящими вдоль главной оси. Такие
ребра жесткости могут представлять собой металлические полосы подходящей ширины, и они могут быть
пробиты для обеспечения сообщения между двумя сторонами. Пробития также могут использоваться для
создания зазора вдоль малой оси трубы. Ребра жесткости могут быть удобно вставлены в трубы после того,
как они были сплющены по всей длине.
Они могут располагаться в центральных частях труб, при этом концевые части труб впоследствии
сворачиваются в круглое сечение для последующей сварки в круглые отверстия во внутренней оболочке.
Изгиб труб в дугообразную форму удобно осуществлять после того, как концевые части были свернуты в
круглую форму.
За счет закручивания трубок для циркуляции ртути на концах, где они приварены к внутренней оболочке,
облегчается вход и выход ртути из трубок. Прохождение ртути может быть дополнительно облегчено за счет
увеличения зазора между внутренней и внешней оболочками в области, где во внутренней оболочке
просверлены отверстия для размещения концов трубок.
В соответствии с подходящей конструкцией, внутренний и внешний корпуса котла 17 и 1 S 130 423,662,
диаметр которых может составлять порядка семи или восьми футов и которые изготовлены из кованой стали,
могут иметь длину восемнадцать футов и толщину два или три дюйма соответственно. Внутренний корпус 18
не подвергается тем же давлениям, что и внешний корпус 17, и поэтому может иметь несколько более тонкие
стенки, чем внешний корпус, несмотря на то, что в его верхней и нижней частях просверлены отверстия для
размещения концов циркуляционных трубок 19. Хотя внутренний корпус подвергается более высоким
температурам, чем внешний корпус, а также давлению трубок, он подвергается гораздо меньшему давлению
со стороны рабочего тела благодаря давлению воздуха, поддерживаемому в камере сгорания.
Предпочтительно, внешняя и внутренняя поверхности внешнего корпуса обрабатываются таким образом,
чтобы кольцевое пространство между ними имело практически одинаковую толщину, например,
Примерно четверть дюйма. Таким образом, по всей длине котла достигается достаточно точная толщина
ртутного слоя. Механическая обработка корпусов влечет за собой значительные затраты при изготовлении
котла, но эти затраты компенсируются экономией необходимого количества ртути. Прокладки на внутренней
поверхности наружного корпуса и/или на внешней поверхности внутреннего корпуса предпочтительно
оставляют выступающими во время механической обработки, чтобы обеспечить опору для внутреннего
корпуса и облегчить его установку во внешний корпус.
На рисунках 3 и 4 показана конструкция, в которой на внешней поверхности внутренней оболочки, по
окружности оболочки, сформированы прокладки 20 с зазорами 2 по всей их длине для обеспечения
сообщения между различными секциями и обеспечения циркуляции ртути по котлу в случае возникновения
тенденции к неравномерной циркуляции. Небольшой зазор, не показанный на чертеже, предусмотрен между
прокладками и оболочками, чтобы избежать чрезмерных напряжений, когда внутренняя оболочка нагревается
быстрее, чем внешняя.
Альтернативный вариант конструкции корпуса котла показан на рис. 5, где внутренний и внешний корпуса
выполнены в ступенчатой форме, причем последовательные отрезки длиной около трех футов каждого
корпуса увеличиваются в диаметре на величину, равную удвоенной толщине зазора между корпусами, т.е.
примерно на полдюйма. Ступенчатые участки расположены таким образом, что при сборке двух корпусов
короткий отрезок 20а на конце каждого ступенчатого участка на внешней стороне внутреннего корпуса
совпадает с соответствующим коротким отрезком на внутренней стороне внешнего корпуса. Между этими
короткими отрезками по окружности предусмотрены зазоры с той же целью, что и зазоры 21, описанные
ранее.
Концы внутренней и внешней оболочек соединены между собой, чтобы закрыть пространство между ними на
каждом конце. На одном конце оболочки образованы выступающими наружу 75 поперечными фланцами 22 и
23 соответственно, которые обработаны таким образом, чтобы плотно прилегать друг к другу на значительной
части их внешних периферий. Фланцы сварены между собой в точке 24 и дополнительно закреплены болтами
25. Фланцы показаны расположенными на большем конце котла, который в упрощенном варианте 85
ступенчатой формы оболочек котла предпочтительно является концом камеры сгорания, и этот конец закрыт
круглой пластиной 26, закрепленной на фланцах. Удобно, что эта пластина крепится к фланцам оболочки
болтами 25, которые на другом конце опираются на кольцевой элемент 27, зацепляющийся с
противоположной стороной фланцев. Эти болты могут использоваться для облегчения крепления фланцев
оболочки друг к другу. 95 Выходной конец дымохода внутренней оболочки Предпочтительно, оболочка
приваривается к торцу внешней оболочки вдоль соприкасающихся внутренних поверхностей этих частей, и
внешняя оболочка может быть выполнена с выступающим наружу фланцем, к которому можно присоединить
жидкортутный нагреватель и/или пароперегреватель, образуя его продолжение.
Закрывающая пластина на конце котла, обращенном к камере сгорания 105, может быть вогнутой либо
наружу, либо внутрь, как показано более подробно на рисунках 6 и 7 соответственно, и снабжена в центре
куполообразной частью 27, внутри которой расположена газовая или другая подходящая горелка.
В пластине также предусмотрены воздухозаборные каналы 28 для подачи воздуха для сгорания под
давлением от воздушного компрессора, и эти воздухозаборники 115 предпочтительно расположены таким
образом, чтобы равномерно распределять воздух для сгорания по камере сгорания и, таким образом,
способствовать охлаждению всей головки камеры сгорания.
При желании головку можно дополнительно защитить от лучистого тепла печи, расположив некоторые из труб
котла таким образом, чтобы обеспечить поглощающую тепло поверхность вблизи камеры сгорания.
Купол, в котором размещена горелка, и воздухозаборные патрубки 125 могут быть приварены к закрывающей
пластине.
Котел может быть снабжен одним или несколькими входными нагревателями 29 на фиг. 2 для
сконденсированной ртути, возвращаемой в него из конденсатора, и в одном из конструктивных вариантов эти
коллекторы представляют собой трубы, имеющие в основном полукруглое сечение, приваренные вдоль их
продольных кромок к внешней поверхности внешней оболочки котла. Сообщение между коллекторами и
пространством между внутренней и внешней оболочками обеспечивается путем проделывания отверстий во
внешней оболочке внутри пространства, заключенного в коллекторах. Коллекторы могут быть закрыты со
стороны камеры сгорания котла пластинами соответствующей формы, приваренными по их периферии к
коллекторам и к внешней оболочке. Другие концы таких коллекторов предпочтительно соединены
непосредственно с выходными отверстиями коллекторов для сконденсированной ртути.
Котел также снабжен ртутным паропроводом 29a (см. рис. 2), который может быть приварен к верхней части
внешней оболочки котла. Этот паропровод, который предпочтительно проходит по всей длине котла и может
быть значительно больше входных патрубков, также имеет полукруглое сечение и приварен к внешней
стороне внешней оболочки в ее верхней части вдоль ее продольных сторон. В внешней оболочке в
пространстве, ограниченном под паропроводом, предусмотрено несколько отверстий 30 для обеспечения
связи последнего с ртутным пространством котла. Предпочтительно ртутный паропровод простирается вбок
над областью в верхней части котла, которая покрывает все верхние концы ртутных циркуляционных трубок
19, и удобно, что предусмотрена пара ртутных входных патрубков. Эти патрубки расположены ниже ртутного
паропровода и предпочтительно расположены по одному с каждой стороны от него, чтобы подавать
сконденсированную ртуть из ртутного нагревателя или экономайзера в нисходящие трубы котла, то есть в
пространство между внутренней и внешней цилиндрическими оболочками. В качестве жидкой ртути Поскольку
подаваемое топливо относительно холодное (его температура может быть ниже точки кипения ртути), это в
некоторой степени способствует увеличению естественной циркуляции ртути внутри котла.
Вместо сверления круглых отверстий во внешней оболочке для обеспечения сообщения между ртутным
пространством котла и коллекторами подачи конденсированной ртути, а также коллектором ртутного пара, во
внешней оболочке могут быть сделаны кольцевые прорези, а затем части оболочки вокруг прорезей выгнуты
наружу, чтобы их открыть. Эта альтернативная конструкция не ослабляет оболочку так, как сверление
отверстий, поскольку практически весь металл оболочки сохраняется.
Кроме того, расположение металла способствует сохранению первоначальной прочности внешней оболочки
по окружности.
В альтернативном варианте коллектора, показанном на фиг. 8 и 9, который более конкретно применим к
конструкции коллектора для ртутных паров, наружный корпус котла выкован таким образом, чтобы образовать
купол 70, простирающийся почти до каждого конца корпуса.
Купол может быть усилен ребрами жесткости 31a, закрепленными, предпочтительно сваркой, снаружи купола.
В качестве альтернативы внутренние ребра 31b могут быть приварены к внутренней стороне купола, как
показано на рис. 10. Внутренние ребра вызывают меньшее напряжение в оболочке из-за разницы температур,
которым подвергается оболочка, поскольку они нагреваются одновременно с оболочкой в той же степени, и
поэтому предпочтительнее внешних ребер. При использовании внутренних ребер в них предусмотрены
отверстия или вырезаны части их периферии, чтобы обеспечить свободное сообщение между обеими
сторонами каждого ребра.
На рис. 11 схематически в поперечном разрезе показан конденсационный ртутный нагреватель или
экономайзер. Он может быть сконструирован примерно так же, как ртутный котел, так что емкость нагревателя
для ртути относительно невелика, а емкость для теплоносителя относительно велика. В предпочтительном
варианте экономайзера нагревательная поверхность выполнена из множества трубок 32, соединенных на
своих концах соответственно с входными и выходными коллекторами 33 и 34 и проходящих параллельно
через цилиндрический кожух 35, через который могут проходить дымовые газы, выходящие из ртутного котла.
Кожух экономайзера удобно изготавливать из стальной пластины, свернутой в цилиндрическую форму
толщиной 105, практически того же диаметра, что и внешний кожух котла. Предпочтительно, кожух имеет на
одном конце поперечный фланец (не показан), благодаря чему он может быть герметично закреплен к фланцу
110 на выходе дымовых газов из внешнего кожуха котла. Циркуляционные трубки для жидкой ртути могут
быть свернуты в практически плотную плоскую спираль с одним концом трубки, выступающим за ее пределы.
115, выступающие концы трубок направлены практически радиально наружу от внутреннего конца спирали, а
другой конец трубки выступает из ее внешнего конца на той же или противоположной стороне свернутой
трубки, и примерно 120 диаметрально в противоположном направлении поперек спирали. Сворачивая трубки
в спиральную форму, можно удобно заполнить площадь поперечного сечения цилиндрической оболочки, а
концы 125 трубок, входящих в спирали и выходящих из них и проходящих радиально и диаметрально поперек
спиралей, удобно действуют как распорки между соседними спиралями. В одном из вариантов конструкции
экономайзера (не показан) выступающие концы трубок приварены к расположенным в противоположных
направлениях рядам отверстий, проходящих продольно в цилиндрической оболочке. Удобно предусмотрено
четыре таких ряда отверстий, равномерно расположенных по окружности оболочки, при этом
противоположные концы одной трубки закреплены в отверстиях в двух диаметрально противоположных
рядах, а противоположные концы соседних трубок закреплены в отверстиях в другом ряду. Два ряда.
Внешние стороны этих рядов отверстий заключены в коллекторы 34 и 35, которые могут быть в значительной
степени аналогичны описанным выше коллекторам полукруглого сечения в связи с ртутным котлом и
приварены по краям к внешней стороне цилиндрического корпуса.
Предпочтительно верхние коллекторы должны быть выровнены с входными коллекторами ртутного котла и
приварены к ним на смежных концах. Такая конструкция минимизирует количество соединений и,
следовательно, уменьшает потенциальные источники утечки ртути. В качестве альтернативы,
соприкасающиеся концы внешней оболочки котла и оболочки экономайзера могут быть сварены вместе без
использования фланцев, а выходные коллекторы экономайзера и входные коллекторы котла могут быть
изготовлены из цельных пластин, прокатанных до практически полукруглого поперечного сечения и
приваренных вдоль продольных кромок как к оболочке котла, так и к оболочке экономайзера. В другой форме
построения
На рисунке 12 показан экономайзер, концы трубок могут проходить через отверстия в цилиндрическом
корпусе на небольшое расстояние, где они могут быть закреплены в цилиндрических или трубчатых входных
коллекторах 36 и аналогичных выходных коллекторах 37, расположенных на некотором расстоянии от корпуса
35. В местах прохождения трубок через корпус экономайзера они герметично приварены. Для обеспечения
гибкости соединений трубок между трубчатыми коллекторами и корпусом экономайзера трубки могут быть
изогнуты поперечно в своих участках между корпусом экономайзера и коллекторами.
Поскольку оболочка экономайзера является продолжением стенки печи и подвергается внутреннему
воздействию давления сгорания, она предпочтительно имеет описанную выше цилиндрическую форму.
Трубки экономайзера могут иметь круглое сечение, в этом случае они предпочтительно имеют относительно
небольшой диаметр, чтобы свести к минимуму количество ртути, или они могут быть сплющены тем же
способом, что описан выше в связи с трубками ртутного котла. Сплющивание предпочтительно
осуществляется в направлении, перпендикулярном оси спирали, чтобы обеспечить максимальную гибкость
спирали и уменьшить сопротивление печным газам. Сплющенные трубки могут быть усилены 70 распорками,
расположенными поперек их главных осей, как предлагается в связи с трубками котла. Такие распорки могут
проходить по всей длине спирали или могут быть ограничены только самыми горячими участками. Свободная
циркуляция ртути в трубках экономайзера не затрудняется ребрами жесткости в той же степени, как это может
быть в трубках котла, поскольку циркуляция ртути в экономайзере является принудительной. в природе, тогда
как в котле циркуляция происходит естественным образом.
Вместо сварки секции экономайзера к секции котла эти узлы могут быть соединены болтами в местах
соприкосновения поперечных фланцев, что обеспечивает определенную гибкость между секциями. Такое
расположение не представляет особых трудностей в изготовлении, поскольку при сборке необходимо лишь
обеспечить газоаргонное соединение между двумя частями.
Пароперегреватель может иметь существенно схожую конструкцию с описанным выше экономайзером, и он
может быть 95.
соединяется аналогичным образом с концом экономайзера или между этим экономайзером и ртутным котлом
либо сваркой и/или болтовым креплением, как предлагается в случае с экономайзером, либо любым из 100
других подходящих способов.
Однако в пароперегревателе нет необходимости сплющивать спиральные трубки, поскольку экономия
количества рабочей среды не учитывается (см. 105). В качестве альтернативы пароперегреватель может быть
расположен внутри корпуса экономайзера, при этом чередующиеся спиральные трубки соединены своими
концами с одной и той же парой коллекторов, одна пара которых (110) служит для входа и выхода жидкой
ртути, а другая пара (110) — для входа и выхода пара.
Узел, включающий ртутный котел, экономайзер и пароперегреватель 115, предпочтительно свободно
установлен на нескольких горизонтально расположенных опорах. Один конец узла может быть закреплен
таким образом, чтобы цилиндрические оболочки могли скользить в продольном направлении в опорах для
снятия продольных напряжений, которые могут возникать.
Выходной конец цилиндрического кожуха пароперегревателя может быть соединен с широким концом
конического патрубка, который, в свою очередь, соединен другим концом с газовой турбиной любой
подходящей формы.
Пароконденсаторный агрегат с ртутным теплообменником может иметь любую желаемую форму, при этом
вход ртути в него соединен с выходом ртутной турбины (130 423,662).
Предпочтительно все соединения между различными трубопроводами для ртути сваривать, чтобы
минимизировать риск утечки, так как ртутный контур будет полностью замкнут, и ртуть не будет теряться во
время работы установки.
Станет очевидно, что электростанция, построенная и сконструированная описанным выше образом, будет
работать с очень высокой степенью эффективности, и в то же время необходимое количество ртути будет
сведено к минимуму.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423663.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423663&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423663A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 25 июля 1933 г. № 20941/33.
Дата подачи заявления: 25 июля 1933 г. № 20941/133.
Полная спецификация слева: 25 июля 1934 г.
Полная спецификация принята: 25 января 1935 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ, касающаяся производства сульфата магния. Я, Генри Оск. Ар
Деринг, из компании «Трегенна», Черри Орчард, Стейнс, Мидлсекс, британский подданный, настоящим
заявляю, что суть данного изобретения заключается в следующем: Коммерческий метод производства
сульфата магния, обычно используемый до настоящего времени, основан на реакции между минералом
магнезитом и серной кислотой.
Целью настоящего изобретения является способ получения сульфата магния с использованием сульфата
кальция в качестве источника сульфатного радикала.
Осажденный карбонат магния и осажденный сульфат кальция в присутствии воды реагируют, образуя
карбонат кальция и сульфат магния.
Эта реакция ускоряется при нагревании смеси. Если вместо осажденного карбоната магния используется
природный магнезит, то вышеуказанная реакция не протекает в той степени, которая оправдывала бы его
коммерческое использование в качестве средства производства сульфата магния. Однако было установлено,
что если смесь нагревать и одновременно насыщать диоксидом углерода (при необходимости) под
давлением, реакция практически завершается, так что ее можно использовать в коммерческих целях для
производства сульфата магния. Магнезит предпочтительно мелко измельчать или перемалывать перед
использованием.
Таким образом, настоящее изобретение имеет то преимущество, что может быть использован природный
магнезит, а также сульфат кальция, который, как известно, является распространенным побочным продуктом,
для которого часто трудно найти выход.
Дата: 25 июля 1933 года.
ДИКЕР, ПОЛЛАК И МЕРСЕР, дипломированные патентные поверенные, по адресу: 23, Холборн, Лондон, E C
1, агенты заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в производстве сульфата магния. Я, Генри Оскар Деринг, из компании «Трегенна»,
Черри Орчард, Стейнс, Мидлсекс, британский подданный, настоящим заявляю о природе данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Коммерческий метод производства сульфата магния, обычно используемый до настоящего
времени, основан на реакции между минералом магнезитом и серной кислотой.
Целью настоящего изобретения является способ получения сульфата магния с использованием сульфата
кальция в качестве источника сульфатного радикала.
Осажденный карбонат магния и осажденный сульфат кальция в присутствии воды реагируют, образуя
карбонат кальция и сульфат магния.
Эта реакция облегчается нагреванием смеси. Если вместо осажденного карбоната магния используется
природный магнезит, то вышеуказанная реакция не протекает в той степени, которая оправдывала бы ее
коммерческое использование в качестве средства производства сульфата магния. Однако было установлено,
что если смесь немного нагреть и одновременно, при необходимости, насытить диоксидом углерода при
умеренном давлении, реакция практически завершается, так что ее можно использовать в коммерческих
целях для производства сульфата магния.
Магнезит и сульфат кальция предпочтительно мелко измельчают или иным образом разделяют перед
использованием, а смесь предпочтительно перемешивают во время реакции.
Таким образом, настоящее изобретение имеет то преимущество, что может быть использован природный
магнезит, а также сульфат кальция, который, как известно, является распространенным побочным продуктом,
для которого часто трудно найти выход. 423,663 Усовершенствования 0 P,711 1 0 % " E 8 E R, V J,423,668
найти Раствор сульфата магния может быть легко отделен от твердого остатка, содержащего карбонат
кальция, путем фильтрации.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423664.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423664&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423664A
[]
С' И, л
т 1
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения Конвенции (Польша): 27 июля 1932 года.
423,664 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 25 июля 1933 г. № 20989/33.
Полная спецификация принята: 25 января 1935 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Устройство для прокатки металлических листов, полос и аналогичных плоских профилей. Я, Т.А. Друш С.Д.
Изима Р., гражданин Польши, проживающий по адресу: Розана, Катовице, Польша, 4, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: При известных процессах горячей или холодной прокатки
полосообразных металлических изделий возможно получить лишь относительно небольшое уменьшение
толщины при каждом проходе через рабочие валки, главным образом из-за большого диаметра последних.
Это влечет за собой значительные потери энергии, не позволяет использовать очень высокие скорости, а в
случае холодной прокатки приводит к тому, что металл становится хрупким уже после нескольких проходов,
что требует частого отжига и травления.
Использование двух, четырех или более холостых опорных валков в определенной степени помогает, как и
способ протягивания полосы через прокатный стан без приложения энергии к резервным рабочим валкам.
Однако достигнутое улучшение невелико, а необходимое оборудование, особенно для полос сравнительно
большой ширины (например, от двух до шести футов), тяжелое, сложное и дорогостоящее.
Такое оборудование не обеспечивает максимальной экономичности эксплуатации и не в достаточной мере
предотвращает вредное охрупчивание металла; всё это в основном связано с тем, что рабочие валы всё ещё
имеют слишком большой диаметр. В первом случае рабочие валы приводятся в движение и должны быть
достаточно большими, чтобы передавать весь требуемый крутящий момент; во втором случае их сечение
определяется необходимостью сопротивления большому изгибающему моменту, вызванному натяжением
полосы. Рабочие валы относительно небольшого диаметра уже предлагались в конструкциях с
использованием опорных роликов для зацепления каждого рабочего вала в областях, расположенных по
окружности на некотором расстоянии друг от друга, и для восприятия напряжений прокатки, препятствующих
изгибу рабочих вал между их концами.
В конструкциях, где прочность таких опорных роликов является определяющей и влияет на давление
прокатки, которому они могут эффективно противостоять, ограничение диаметра опорных роликов, которые
могут быть размещены относительно рабочих роликов 55, потребовало для прокатки при более высоком
давлении установки еще одного комплекта опорных роликов для поддержки первого.
В другом предложенном варианте конструкции сопротивление изгибу рабочих валков обеспечивается балкой,
между которой и рабочими валками расположены шарнирно закрепленные пары опорных роликов,
воздействующих на указанные валы через определенные интервалы по всей их длине.
Целью настоящего изобретения является, в целом, обеспечение усовершенствованного, чрезвычайно
жесткого и эффективного средства поддержки рабочих валков с использованием опорных валков, что
позволяет использовать валы гораздо меньшего диаметра, пропорционально длине, чем это возможно при
использовании других методов.
Целью настоящего изобретения также является обеспечение жесткой опоры для относительно тонких валков
не только в направлении 75, перпендикулярном поверхности прокатанной полосы или листа, но и столь же
эффективной опоры в другом (продольном) направлении, и таким образом, чтобы взаимодействие опор в
обоих направлениях 80 было автоматическим и саморегулирующимся.
Изобретение представляет собой устройство для прокатки листов, полос и аналогичных плоских или
приблизительно плоских профилей, в котором рабочий вал малого диаметра по отношению к его длине
удерживается в расположенных по окружности областях, предотвращая его отклонение между концами,
балкой или подобным жестким поперечным элементом рамы посредством ряда вращающихся элементов,
функционирующих как бесконечная лента или подобное устройство, совершающее непрерывное движение
относительно указанной балки или подобного устройства.
Изобретение также включает в себя устройство 95 согласно предыдущему абзацу, в котором вращающиеся
элементы расположены таким образом, чтобы перемещаться вокруг указанной балки или подобного
устройства в виде цепи, элементы которой гибко соединены между собой. Изобретение также включает в себя
устройство согласно предыдущим абзацам, в котором вращающиеся элементы могут быть индивидуально
свободны и расположены таким образом, чтобы перемещаться вокруг указанной балки или подобного
устройства под надлежащим управлением с или без средств для подачи Wm@ 4 S 6 & i I _q -1 i j i I I i i I I
RESERVE элементов в их движении.
Изобретение также включает в себя устройство согласно любому из предыдущих пунктов, в котором балка,
поддерживающая относительно тонкий рабочий валок описанным способом, является неотъемлемой частью
колонн, образуя с ними непрерывную раму, способную выдерживать относительно очень высокие усилия
прокатки.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют настоящее изобретение в нескольких вариантах.
На рисунке 1 показано общее расположение аппарата в виде спереди, а на рисунке 2 — в виде сбоку.
На рисунках 3, 4 и 6 показаны сечения поперечных балок и различных типов рабочих роликовых подшипников.
Обращение к рисункам 1 и 2 для общего описания прокатного аппарата, к которому может быть применено
изобретение. Рабочие валы 1 и 2 имеют относительно небольшой диаметр и приводятся в движение либо
напрямую, либо косвенно. В показанной конкретной конструкции полосы 8 во время прокатки соединяются,
например, сваркой, образуя бесконечную ленту, которая проходит вокруг шкивов 9 и 3, установленных по обе
стороны от рабочих валов. Шкив 3 установлен в неподвижном положении относительно указанных валов, а
другой шкив 9 представляет собой направляющий вал, установленный любым способом (не показан) таким
образом, чтобы его можно было перемещать, как показано стрелкой, от указанных валов. Шкив 9 служит для
поддержки полосы, компенсируя постепенное увеличение ее длины в процессе обработки, пока не будет
достигнута желаемая толщина, после чего полоса, наконец, разрезается и удобно удаляется из машины.
Двигатель 14 приводит в движение через вал 13 и пару шестерен 16 рабочий вал 2, а цепной привод 17
приводит в движение рабочий вал 1. Таким образом, два валка приводятся в движение в противоположных
направлениях.
Шестерня 24, закрепленная на валу, соединенном с роликом 2, входит в зацепление с зубчатым колесом 25,
которое, в свою очередь, закреплено на валу 18, приводящем в движение тяговый шкив 3 через шестерню 26
и внутреннее прямозубое зубчатое колесо 27.
Для увеличения сцепления между прокатанной полосой 8 и тяговым шкивом 3 по периметру указанного
барабана расположено несколько роликов 6 и 7 (как показано только на рисунке 2), которые либо соединены
друг с другом с помощью звеньев на концах, образуя цепь, либо расположены группами, например, двумя
группами, как показано на чертежах.
Эти ролики прижимаются с усилием, которое можно регулировать в направлении периферии блока любым
подходящим способом, например, с помощью винтов, пружин, сжатого воздуха или иным образом, либо
напрямую, либо через соответствующие рычаги, рычажные механизмы и тому подобное.
В показанном устройстве ролики 6 и 7 I 423,664 регулируются винтами, которые размещены в резьбовых
отверстиях, предусмотренных в соответствующей раме 3' (показана только на рисунке 2), охватывающей шкив
3 и удобно установленной на основной раме 70, предотвращающей вращение с помощью шпонок. Ролики 6 и
7 могут либо вращаться вхолостую (как показано на рисунке), либо, при желании, могут приводиться в
движение.
Их поверхность, а также поверхность тягового барабана могут быть металлическими или облицованы
подходящим материалом для повышения коэффициента трения, например, резиновыми или кожаными
накладками.
В описанном выше устройстве подшипники рабочих валков 1 и 2 размещены в соответствующих полостях,
образованных в прочных поперечных балках 4 и 5, которые либо закреплены между колоннами машины, либо
образуют с такими колоннами сплошную раму. Поперечные балки 4 и 5 обеспечивают опору для рабочих
валков по всей их ширине описанным ниже способом, и, следовательно, валы способны выдерживать
относительно очень большие усилия, которые передаются на раму с отклонением указанных валков.
В показанной конструкции нижняя поперечная балка 5 не поддерживает непосредственно рабочий валок 2, но
между ними установлены промежуточная футеровка 11 и клиновидный элемент 12, так что, перемещая клин
12 в направлении, параллельном оси рабочих валков, и, таким образом, поднимая или опуская футеровку,
можно изменять расстояние между валками, чтобы установить их в желаемое положение 100 и регулировать
проход по мере продвижения прокатки. Регулировка клина может быть выполнена любым удобным способом,
например, с помощью червячного колеса, как показано на рисунке 1 чертежей 105. Описанное выше
устройство позволяет осуществлять процесс прокатки как с помощью приводных рабочих валков, так и путем
натяжения или вытягивания полосы шкивом 3. Передаточное отношение приводного шкива 3 к рабочим
валкам 1 и 2 выбрано таким образом, что периферийная скорость указанного шкива несколько выше, чем
скорость рабочих валков, и полоса, натягиваемая шкивом 3, таким образом, менее 115 подвержена к
натяжению между последним и роликами. Разница периферийных скоростей, о которой уже упоминалось,
подразумевает большее или меньшее проскальзывание между тянущим шкивом 3 и полосой, проходящей
вокруг него. Это проскальзывание 120 зависит как от степени удлинения полосы, так и от трения,
существующего между полосой и шкивом под внутренним давлением роликов 6 и 7; поскольку последнее
регулируется 125, как уже указывалось, проскальзывание можно контролировать, как и натяжение. В
дополнение к регулировке проскальзывания для обеспечения контроля натяжения между валом 18 и шкивом
3 может быть установлена фрикционная муфта (не показана).
Входящая часть полосы, простирающаяся от шкива 9 до рабочих валков, может быть натянута путем
торможения указанного шкива 9 с помощью показанных на схеме башмаков 20.
Поддержка рабочих валков относительно малого диаметра, к которым относится данное изобретение, может
осуществляться различными способами.
Таким образом, изобретение может быть реализовано одним из способов: путем закрепления стальных
футеровок на соответствующих сторонах поперечных балок 4 и 5 и путем размещения между последними и
рабочими валками непрерывного или циклического механизма, включающего множество стальных или
металлических шариков, валков, игл или подобных вращающихся элементов, как свободно, так и гибко
соединенных между собой, образующих или работающих в виде бесконечной цепи или ленты,
перемещающейся вокруг балки, простирающейся по всей ширине рабочих валков и контактирующей с ними в
ряде расположенных по окружности областей.
На рисунке 3 показана одна из таких схем опоры валков. В этом случае валки гибко соединены
последовательно и образуют цепь шириной, равной ширине рабочих валков, полностью окружающую
верхнюю поперечную балку 4 или нижнюю балку 5, а также элементы 12 и 11.
Там, где необходимо использовать все доступное боковое пространство для поддержки рабочих валков,
опорные валки свободны по отдельности и непрерывно расположены по всей ширине рабочих валков;
предусмотрены соответствующие механизмы для их подачи параллельно осям рабочих валков. На рисунке 4
показана конструкция, в которой эта задача решается с помощью вертикальных подающих винтов.
Предусмотрены два таких винта, показан только один из которых, вращающиеся с одинаковой скоростью
посредством горизонтального вала и пар конических зубчатых передач.
На рисунке 5 показан альтернативный механизм подачи, состоящий из одного колеса или барабана с
продольными канавками, длина рабочей поверхности которого приблизительно равна длине роликов, и
соответствующего гнезда для роликов (вверху слева). До определенного размера правильно направляемые
подшипниковые ролики могут работать вполне удовлетворительно без какого-либо механизма подачи.
Очевидно, что любое из описанных устройств обеспечивает очень жесткую и надежную опору для рабочих
валков, которые удерживаются между их поверхностями контакта с прокатываемым материалом 8 с одной
стороны и полостью, заполненной вращающимися элементами, осуществляющими вышеупомянутый процесс,
с другой стороны. Их малый размер и тот факт, что они подвергаются меньшим нагрузкам, позволяют придать
рабочим валкам более высокую степень закалки или изготовить их из более твердого и/или более дорогого
материала, чем это возможно или экономично с обычными валками.
Тот факт, что для рабочих валков малого диаметра требуется сравнительно небольшая сила или давление
для достижения заданного уменьшения диаметра, позволяет снизить вес всей машины, и при этом, учитывая
жесткую раму и опору валков, получить более жесткую машину, чем это возможно со старыми системами.
Такая более легкая машина обходится дешевле на начальном этапе, а потребляемая мощность на
внутреннее трение и т. д. также меньше, чем у более крупной машины, что означает постоянную экономию.
Непрерывная подача смазки td 85 на поверхность полосы, что имеет важное значение при холодной прокатке,
может быть организована автоматически, при этом валки в ряду опорных валков покрываются маслом на
каждом обороте. Во многих случаях -advis 90 можно подавать на поступающую полосу большее количество
смазки, как чистой, так и смешанной с воздухом, поскольку она имеет тенденцию удалять пыль и посторонние
вещества с поверхности полосы 95. Чрезвычайная жесткость опоры валков позволяет получать полосу
гораздо более точной по толщине, чем это возможно с другими системами.
Соседние файлы в папке патенты