Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10701
.pdf
устройство дает хорошие результаты, когда фазовый сдвиг, обусловленный экранирующим кольцом, близок к
90°; однако на практике фазовый сдвиг между двумя потоками обычно составляет от 40° до 60°, так что
вращающийся поток все еще имеет очень выраженную эллиптичность.
Некоторые математические соображения помогут объяснить физические явления, определяющие работу
двигателя с искусственным фазовым сдвигом.
В таком двигателе потоки, исходящие от полюсных наконечников без колец и от полюсных наконечников с
кольцами, могут быть представлены следующим уравнением: À 1 = im Sin t(t ad = q Dm Sin (ot 0), где D, (D и
i)'m, P 2 f представляют собой соответственно мгновенные и максимальные значения действующих потоков, а
p — фазовое смещение, обусловленное экранирующей катушкой, зависящее, как известно, от таких факторов,
как размер катушки, ее сопротивление и т. д.
Два потока объединяются, образуя эллиптический вращающийся поток, представительный вектор которого
описывает эллипс It.
Легко показать, что отношение двух осей указанного эллипса приближается к единице пропорционально тому,
как близки максимальные значения двух переменных потоков, и что это отношение K может быть выражено в
пределе как K = tan 70 2, где обычно находится в диапазоне от 40 до 60.
Отсюда следует, что K не меньше tan 20 и не больше tan 30, т.е. 0,36 или 0,58 соответственно. Это
объяснение показывает, что даже в идеальном случае, когда 75 максимальных потоков равны,
результирующий поток не является круговым, и, следовательно, выходная мощность и, в конечном итоге,
синхронные характеристики двигателя далеки от их максимального значения. 80 Целью данного изобретения
является получение более равномерного кругового вращающегося потока и, таким образом, улучшение
работы электродвигателей с затененными выступающими полюсами. 85 Этот результат достигается путем
уравнивания потоков, полученных из затененной и незатененной частей полюса, и путем расположения двух
частей каждого выступающего полюса таким образом, что угол, образованный 90 в воздушном зазоре осями
путей потоков, полученных из затененных и незатененных частей, или самими осями затененной и
незатененной частей, вместе с 95 фазовым углом потоков частей в каждой части образует 180 электрических
градусов.
Новые характеристики и преимущества изобретения лучше понять, обратившись к прилагаемому рисунку 100,
на котором фиг. 1 представляет собой предпочтительный вариант осуществления изобретения, а фиг. 2, 3 и 4
— варианты этого варианта осуществления.
На рис. 5 представлена векторная диаграмма потоков, предназначенная для лучшего понимания
изобретения.
Для лучшего понимания и без каких-либо ограничений ниже описаны несколько применений данного
изобретения к маломощным гистерезисным двигателям.
Более подробно на рис. 1 показан размотанный железный ротор небольшого гистерезисного двигателя. Этот
двигатель состоит из двух полюсных наконечников 2 без колец и двух полюсных наконечников 3, каждый из
которых снабжен экранирующим кольцом 4. Катушка возбуждения 7, выводы которой обозначены буквами a и
b, установлена непосредственно на ярме 6 двигателя.
Выравнивание магнитных потоков, создаваемых полюсными наконечниками 2 и 3, достигается путем
создания выемок в полюсных наконечниках 2 с целью увеличения их магнитного сопротивления.
Угол α, образованный осями траекторий потоков, полученных соответственно от полюсных наконечников 3 и
2, выбирается таким образом, что при заданном фазовом смещении этих двух потоков результирующий поток
может представлять собой вращающийся по кругу поток. В качестве примера можно взять zr + 0.
В таких условиях, как видно из рис. 5, два потока могут быть представлены «в пространстве» двумя векторами
OC и OD. Переменный поток 00 C может быть разложен на два потока, вращающихся в противоположных
направлениях OB и BC, с амплитудой вдвое меньшей.
Аналогично, поток OD также может быть разложен на два вращающихся потока OE и ED. Поскольку две серии
потоков сдвинуты по фазе на q в момент, когда вращающиеся потоки OB и BC совпадают с осью OX, потоки
OE и OD занимают положения OA и OF. Будет видно, что потоки OF и BC взаимно нейтрализуют друг друга, в
то время как потоки OA и OB объединяются, образуя вращающийся поток OR, равный D mi Sin ó.
Результирующий поток представляет собой круговой вращающийся поток, и этот аргумент применим к
любому фазовому сдвигу.
На рис. 2 показан вариант средств, позволяющих выравнивать переменные потоки. В то время как в ранее
предложенном варианте исполнения сопротивление полюсных наконечников 2 увеличивалось за счет
частичных воздушных зазоров 5, в данном варианте исполнения это достигается за счет увеличения
основного воздушного зазора под полюсными наконечниками 2 без 60 колец, так что e больше, чем e'.
В варианте, показанном на рис. 3, равенство потоков, исходящих от полюсных наконечников 8 и от полюсных
наконечников 2, достигается путем уменьшения сечения 65 полюсных наконечников 2 без колец таким
образом, чтобы S' было больше, чем S.
В варианте исполнения, показанном на фиг. 4, полюсные наконечники с кольцами снабжены двумя
вспомогательными катушками 4', соединенными последовательно с основной катушкой 70. Эти катушки
служат для усиления магнитного потока в полюсных наконечниках с кольцами с целью выравнивания
магнитных потоков в воздушных зазорах.
Очевидно, что изобретение применимо ко всем двигателям с ненамотанными якорями и с выступающими
полюсами, снабженными короткозамкнутой катушкой или лентой, независимо от способа выравнивания
потоков и независимо от физического явления, определяющего работу двигателя.
Описав и установив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423038.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423038&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423038A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
423,038 Дата подачи заявки: 22 июля 1933 г. № 20705/33.
Полная спецификация принята: 22 января 1935 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Способ нанесения износостойкого покрытия на поршень или поршневое кольцо. Я, Х. Ом ЭР ЭДВ Ан Д.
ГАННЕТТ, проживающий по адресу: 3814 Мейпл-авеню, Бервин, штат Иллинойс, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение в широком смысле относится к способу нанесения износостойкого материала на поршень
или поршневое кольцо.
Способ нанесения износостойкого материала на поршень или поршневое кольцо согласно изобретению
заключается в нанесении методом автогенной сварки массы из бронзы или латуни на изнашиваемую
поверхность поршня или поршневого кольца толщиной, превышающей желаемую предельную толщину
поршня или поршневого кольца, а затем в воздействии на нанесенную массу давлением, которое закрывает
поры и упрочняет массу после ее охлаждения ниже температуры автогенного нанесения.
В качестве конкретного варианта осуществления или применения изобретения я решил проиллюстрировать
применение и использование моего изобретения в связи с уплотнительным кольцом поршня, используемым в
цилиндре локомотива; на прилагаемом чертеже изображен поперечный разрез поршня, снабженного
уплотнительным кольцом, при этом шток поршня и обычные сальниковые кольца поршня опущены.
В приведенном примере основной корпус уплотнительного кольца 10 может быть обычного типа,
используемого в настоящее время, с периметром, снабженным канавками или параллельно расположенными
каналами 11, в которые устанавливаются и удерживаются обычные сальниковые кольца (не показаны),
которые обычно имеют секционную форму, для обеспечения постоянного и надлежащего контакта с
облицовкой или втулкой в цилиндре локомотива.
Поскольку цилиндры локомотивов, как правило, расположены горизонтально, вес уплотнительных колец
приводит к очень быстрому износу нижней сегментной части кольца и снижению его функциональности, в
результате чего уплотнительные кольца цилиндров локомотивов требуют частой периодической замены.
Цена 1/-l ri-c S l '2 Во многих случаях замена требуется на периоды от двадцати до тридцати 55 дней, что
влечет за собой значительные расходы для железных дорог как по стоимости и трудозатратам на обновление
или замену уплотнительных колец, так и по потере времени эксплуатации локомотива. 60 На практике я
обнаружил, что срок службы и полезность уплотнительных колец могут быть продлены на длительный период
сверх обычного срока их службы путем наращивания уплотнительного кольца или, как показано, изношенной
сегментной 65 части уплотнительного кольца бронзой, как показано на рисунке 12. Бронза цельно соединена с
литым металлическим кольцом сваркой; бронза наносится автогенно на кольцо с противоположных 70 сторон
каналов или канавок уплотнительного кольца 11, постепенно увеличивая толщину к нижней стороне
уплотнительного кольца в соответствии с износом кольца, как, например, показано 75 d (заштрихованной
линией 13 на рисунке.
Эти секции или слои бронзы с увеличивающимися размерами поперечного сечения или толщиной отдельно
привариваются к внешней поверхности кольца путем сварки, чтобы нарастить кольцо или его обновленный
сегмент несколько за пределы его нормальной окружности, скажем, на одну восьмую или четверть дюйма в
толщину, превышающую окончательную диаметральную толщину кольца в этой точке.
После нанесения достаточного количества бронзы или латуни, нанесенный слой бронзы затем подвергается
ковки по всей своей площади с целью 90 закрытия пор и устранения или сжатия полостей, которые могут
образоваться в них из-за масла или газов, просачивающихся из чугунной части кольца во время нанесения
бронзы 95.
Добавленные бронзовые сегменты затем обрабатываются до размера, составляющего, скажем, одну
шестнадцатую от окончательного, и бронза снова подвергается соответствующему давлению, которое на
кольце лучше всего достигается путем ковки всей поверхности сегментов с целью закалки бронзы. На
практике было установлено, что этого лучше всего добиться, поместив кольцо в токарный станок, где его
можно вращать, и используя пневматический молоток или другой молоток с электроприводом, чтобы
уплотнить всю поверхность бронзы, то есть вызвать закалку и под внешней поверхностью. Иными словами,
бронза подвергается достаточно сильным ударам, чтобы тщательно уплотнить ее молекулы.
Ковка бронзы производится после того, как бронза остынет или станет холодной, поскольку в этом случае
твердость по Бринеллю значительно увеличивается, и, как следствие, срок службы кольца для боя быков
существенно возрастает.
После второго удара молотком по сегментам кольца, их подвергают механической обработке для удаления
неровностей, образовавшихся в результате действия молотка.
На практике я убедился, что для этой цели лучше всего подходит марганцевая бронза, хотя другие виды
бронзы или латуни также могут быть использованы и обработаны аналогичным образом.
Хотя я продемонстрировал и описал свое изобретение в связи с уплотнительным кольцом поршня,
используемым в паровых цилиндрах локомотива, очевидно, что данное применение и способ обработки могут
быть использованы и в других целях.
Были предприняты попытки пайки уплотнительных колец, но они оказались неудачными, поскольку тонкое
бронзовое покрытие не выдерживало абразивного воздействия, и, следовательно, боковые кромки
припаянного или сваренного покрытия, особенно прилегающие к канавкам для уплотнительных колец, быстро
затуплялись, блокируя уплотнительные кольца и, таким образом, приводя к поломке двигателя. С другой
стороны, путем приварки большого количества бронзы или латуни к опорному корпусу или элементу и
последующего воздействия на него соответствующего давления или ударов молотка, бронза или латунь
достигают твердости, значительно превышающей их естественную твердость.
Следует понимать, что изобретение может быть использовано и в том случае, если поршневое кольцо или
поршень изготовлены из латуни или бронзы вместо чугуна.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423039.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423039&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423039A
[]
(ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ)
Дата принятия Конвенции (Германия): 25 июля 1932 г. 423,039 Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 24 июля 1933 г. № 20779/33.
Полная спецификация принята: 24 января 1935 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Способ производства высокоэмиссионных термоэлектронных катодов. Мы, RADIOAKTIENGESELLSCHAFT D
S.
Компания LOEWE, расположенная по адресу: Визенвег, 10, Берлин-Штеглиц, Германия, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Германской Республики, и д-р Эрнст Вальдшмидт, проживающий по
адресу: Клингсорштрассе, 49, Берлин-Штеглиц, Германия, гражданин Германской Республики, настоящим
заявляют о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Уже было предложено изготавливать раскаленные катоды путем намотки на вольфрамовый сердечник
никелевой проволоки, имеющей слой одного или нескольких оксидов щелочноземельных металлов, и нагрева
в окислительной атмосфере.
В известном способе нанесения покрытия на нитевидный материал путем погружения этого материала в
ванну с расплавленным гидроксидом было установлено, что небольшое окисление сердечника является
желательным, поскольку оно придает металлу шероховатую поверхность, к которой оксиды
щелочноземельных металлов будут прилипать более прочно.
Было также предложено нанести на поддерживающую нить слой оксидов щелочноземельных металлов и
активировать этот слой путем нанесения методом распыления металлического бария или подобного
вещества. В случае этого метода покрытие получают путем нанесения пасты, содержащей соединения
щелочноземельных металлов, и нагревания в вакууме или в атмосфере угольной кислоты или нейтрального
газа. Однако покрытия такого типа имеют очень высокую склонность к отслаиванию и не обладают
механической стабильностью при относительно высоких температурах, которым они подвергаются в процессе
распыления и нагревания, поэтому на практике таким способом невозможно получить катоды, точно
соответствующие друг другу.
Предметом изобретения является способ получения термоэмиссионных катодов с высокой эмиссией,
позволяющий безопасно избежать недостатков, описанных выше.
Согласно изобретению, способ получения термоэмиссионных катодов с высокой эмиссией заключается в том,
что на окисляемой поддерживающей нити формируется плотный, сильно когезивный промежуточный слой,
содержащий один или несколько оксидов щелочноземельных металлов и оксид металла поддерживающей
нити, причем указанные оксиды химически независимы друг от друга и расположены рядом, и что на этот слой
методом распыления известным способом наносится легкий металл, например барий.
Слои такого рода, согласно изобретению, могут быть получены, например, путем нанесения на
вольфрамовую проволоку 65 раствора карбоната бария и нитрата стронция, который может содержать,
например, 90 % карбоната бария и 10 % нитрата стронция, и обжига нанесенного слоя, например, при 800 °C в
атмосфере 71), содержащей кислород. Производство может осуществляться непрерывным способом с
использованием работающей печи.
Также возможно сначала обжечь слой оксида щелочноземельного металла в вакуумной печи, а затем нагреть
проволоку с этим покрытием во второй печи в кислородной атмосфере. В результате этого второго процесса
нагрева во всех точках, где покрытие имеет трещины или подобные образования (которые при немедленном
распылении привели бы к образованию металлических участков, не излучающих эмиссию), происходит
окисление открытого поддерживающего металла. Оксид поддерживающего металла, образующийся в этих
точках после формирования покрытия из оксида щелочноземельного металла, распространяется на трещины
в покрытии и, таким образом, в значительной степени способствует механической стабилизации этого
покрытия. Точки с низкой эмиссией вообще не могут образоваться в результате последующего процесса
распыления, поскольку металл, нанесенный распылением, соединяется с оксидом поддерживающего
металла, образуя оксид щелочноземельного металла.
Получение более толстых слоев может быть достигнуто путем повторения один или несколько раз обработки
поддерживающей нити, как описано выше, т.е. путем обжига первого покрытия и нагрева в кислороде, а затем
нанесения дополнительного покрытия, которое может состоять из другого соединения легкого металла,
предпочтительно соединения щелочноземельного металла, которое затем обжигается, а затем нагревается в
кислороде.
423,039 Слой, полученный в соответствии с изобретением и содержащий оксид стронция, оксид бария и оксид
вольфрама, является чрезвычайно прочным, плотным и однородным и может довольно легко подвергаться
воздействию самых высоких температур, возникающих в процессе эксплуатации и производства, без
механических повреждений.
Полученная в соответствии с изобретением нить накаливания затем устанавливается в разрядную трубку
вместе с оставшимися электродами, и на нее наносится щелочноземельный металл методом распыления
известным способом.
Существенное усовершенствование метода по сравнению с предшествующим уровнем техники заключается в
том, что в случае нитей, получаемых в соответствии с изобретением, промежуточный слой ни в одной точке
не содержит чистых металлических компонентов, так что легкий металл, нанесенный методом распыления, во
всех точках соприкасается с оксидным покрытием, в результате чего образуется катод, излучающий в
совершенно одинаковой степени по всей своей поверхности. Метод по изобретению имеет особое значение
при использовании нитей очень малого диаметра, например, нитей, диаметр которых по сравнению с
размером зерна наносимого вещества имеет критический размер (порядка 0,02–0,05 мм).
Кроме того, было установлено, что увеличение эмиссии происходит, если проволока сначала покрывается в
соответствии с изобретением покрытием из соединения, например, нитрата стронция, а после обжига и
нагрева в кислороде это покрытие дополнительно покрывается другим соединением, например, карбонатом
бария. Также может использоваться множество таких покрытий.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423040.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423040&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423040A
[]
/.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА, если
Дата подачи заявки: 24 июля 1933 г. № 20801/33.
Полная спецификация слева: 17 июля 1934 г.
Полная спецификация принята: 24 января 1935 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
423,040 Усовершенствованные взрывчатые патроны и заряды для скважин, используемые в качестве
охлаждающих агентов при взрывных работах. Альберт Г. 3-Р Эв Илле Уайт, «Артурли», 45, Каледония Роуд,
Соль, и Элвин Джонс, 6, Пограничная Авеню, Солткотс, оба британские подданные, и компания Imperial
Chemical Industries Limited, британская компания, из Imperial, настоящим заявляют, что характер
использования данного изобретения следующий: взрывчатые патроны и заряды для скважин, содержащие
оксалаты или любые другие соли, обычно используемые в качестве охлаждающих агентов при взрывных
работах, с небольшим количеством или без небольшого количества связующих или водоотталкивающих
веществ. Взрывной заряд, образующий ядро патрона, может состоять из пороха или аналогичного горящего
состава, общего для данного изобретения, с или без пропорции одного или нескольких охлаждающих
веществ. В данном контексте данное изобретение относится к взрывным работам, включая борную кислоту и
бораты. в разделе охлаждающих веществ.
Тип взрывчатого вещества, в котором сердечник из взрывчатого вещества снабжен оболочкой из одного или
нескольких компонентов, способных охлаждать пламя или охлаждать горячие газы, выделяющиеся в патроне
или заряде скважины, и/или разлагающиеся или изменяющиеся в целом, могут быть значительно увеличены.
Применение борной кислоты или бората 65, снабженных оболочкой из одного или нескольких охлаждающих
веществ, способных, если таковые используются, в виде оболочки, покрывающей пламя или охлаждающей
горячие газы, либо путем выделения негорючих газов в патроне или заряде скважины, и/или путем
разложения или изменения в целом. 70 70 70 70 75 ... Порох в качестве взрывчатого вещества, используемого
в качестве взрывчатого вещества, снабжен каналом для введения детонатора. Его действие менее резкое,
чем действие взрывчатых веществ, таких как нитроглицерин. Взрывной заряд может быть в виде порошка и,
соответственно, содержать большую долю гранул, из которых получают кусковой материал. Однако, с другой
стороны, он слишком чувствителен и опасен для использования в горящих шахтах, поскольку не имеет канала
для введения детонатора или взрывчатого вещества.
Горячие газы склонны воспламенять метан. Оболочку заряда можно наносить на взрывчатый заряд
несколькими способами, например, угольной пылью.
Мы обнаружили охлаждающие вещества. Например, их можно отливать или прессовать в трубку или чашку, в
которую ранее использовались в качестве оболочек для взрывчатых веществ нитроглицеринового типа.
Заряд пороха может быть введен в относительно небольшую емкость, когда взрывчатое вещество состоит из
пороха или гранул. В этом случае вся конструкция может быть скреплена оберткой из вощеной или
невощеной бумаги или подобного материала. Настоящее изобретение основано на открытии того, что путем
окружения взрывчатого вещества материалом, который по существу состоит из пороха, его можно ввести в
порох или подобное вещество с помощью оболочки из бумаги или подобного материала, содержащего
оболочку. При желании материал оболочки может быть изготовлен с относительно высокой степенью
безопасности. Порох может быть соответствующим образом расположен в достаточно быстром режиме
горения. В контейнере, который загружается в отверстие с добавлением борной кислоты или бората, порох
может быть помещен в оболочку, содержащую инертные материалы или гранулы, а охлаждающие вещества,
такие как карбонаты или материал оболочки, могут быть сформированы вокруг него. В качестве
альтернативы, материал оболочки может быть сформирован вокруг гранулы спрессованного пороха под
давлением в подходящей форме, или порошкообразное взрывчатое вещество и материал оболочки могут
быть помещены рядом и одновременно спрессованы в желаемую форму. Преимущество последних двух
вариантов заключается в том, что охлаждающий материал не может быть легко отделен от взрывчатого
вещества.
Как заряд взрывчатого вещества, так и готовый патрон при желании могут быть обернуты бумагой или
подобным материалом.
Толщина оболочки будет зависеть в 1,5 раза от ее состава, но в большинстве случаев мы считаем, что
толщины в 4 мм достаточно.
ПРИМЕР. Цилиндр из тонкого листового металла с внутренним диаметром 1 дюйм установлен концентрично в
вертикальной цилиндрической форме с внутренним диаметром 1 дюйм, которая снабжена центральным
штифтом диаметром 2 унции.
В центральное пространство загружают порох, а в кольцевое пространство между цилиндром и стенкой
формы вводят порошкообразную буру до тех пор, пока уровень порошков внутри и снаружи цилиндра не
станет одинаковым. Затем металлический цилиндр извлекают, и к порошкам в форме прикладывают
давление в 2 тонны. Полученные таким образом пули можно использовать с гораздо большей безопасностью
в огненных или пыльных шахтах.
Датировано 24 июля 1933 года.
Э. А. Бинген, Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, ЮЗ 1.
Адвокат заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствованные взрывные патроны и заряды для скважин. Мы, Альберт Гревилл Уайт из «Артурли»,
Каледония Роуд, 45, Солткотс, и Ист Льюис В. Йкс Джо Н. Эс из Бордер Авеню, 6, Солткотс, оба подданные
Великобритании, и компания «Империал Химик Индастриес Лимитед», британская компания, расположенная
по адресу: Империал Химик Хаус, Миллбанк, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к взрывным патронам и скважинным зарядам, в которых сердечник из
взрывчатого вещества снабжен оболочкой из одного или нескольких охлаждающих веществ, способных
охлаждать или изолировать горячие продукты сгорания либо путем выделения негорючих газов, либо путем
разложения или изменения состояния с соответствующим поглощением тепла.
Основная цель изобретения — создание взрывного патрона или заряда для бурения скважины, содержащего
порох или аналогичное медленно горящее взрывчатое вещество, достаточно безопасного для использования
в горящих шахтах. Главное преимущество пороха при использовании в качестве взрывного вещества
заключается в том, что его действие менее резкое и локализованное, чем действие детонирующих
взрывчатых веществ, таких как нитроглицерин, и, соответственно, в результате взрыва получается более
высокая доля кускового материала с меньшим провисанием.
Однако порох дает пламя, которое очень легко воспламеняет метан или угольную пыль, и поэтому он
слишком опасен для использования в огневых шахтах. Введение охлаждающих солей в порох до настоящего
времени не увенчалось успехом, поскольку установлено, что количество охлаждающих солей, необходимое
для обеспечения безопасности пороха для использования в огневых шахтах, часто приводит к нарушению
распространения взрыва в нормальных условиях. 80 Безопасность детонирующих взрывчатых веществ
нитроглицеринового типа в огневых шахтах может быть повышена за счет использования оболочки из
охлаждающих материалов, таких как хлориды щелочных металлов или оксалат аммония. 85 Однако
вещества, предложенные до сих пор для таких целей, имеют относительно небольшую ценность при
использовании для оболочки заряда медленно горящего взрывчатого вещества, такого как порох. В
спецификации № 232/1898 было предложено использовать охлаждающие ингредиенты перед взрывными
зарядами пороха или других взрывчатых веществ и в непосредственной близости от них, и в этом
предложении упоминалась бура. Также это было предложено в соответствии с Спецификацией № 95.
205,022 для создания взрывных патронов, включающих внутреннюю и внешнюю концентрические трубчатые
оболочки, причем внутренняя оболочка покрывает заключенный в нее взрывчатый патрон, а кольцо 100
содержит некоторое количество охлаждающих солей, например, хлорида натрия, хлорида аммония, сульфата
магния или буры.
Однако мы считаем, что использование оболочки из буры в сочетании с медленно горящим взрывчатым
веществом, таким как порох, никогда не предлагалось, и что до настоящего времени не было известно, что
бура обладает уникальными свойствами при использовании в качестве оболочки для взрывчатых веществ
такого рода.
Настоящее изобретение основано на открытии того, что, окружая взрывчатый заряд, состоящий по существу
из пороха или подобного вещества, оболочкой, содержащей борат, предпочтительно буру, с борной кислотой
или без нее, получаются взрывные патроны или заряды для скважин, которые характеризуются высокой
степенью безопасности в сочетании с достаточно высокой скоростью горения. Добавление борной кислоты в
основном предназначено для улучшения механических свойств материала оболочки. Помимо боратов,
оболочка может содержать небольшие количества инертных материалов или других солей, обычно
используемых в качестве охлаждающих агентов для взрывчатых веществ, с небольшим количеством
связующих или водоотталкивающих веществ или без них. В качестве охлаждающих агентов могут быть
упомянуты хлориды щелочных металлов, в частности хлорид натрия или калия, или оксалат или бикарбонат
аммония, или оксалаты или бикарбонаты щелочных металлов. Взрывчатый заряд, образующий сердцевину
патрона, может также содержать небольшое количество одной или нескольких твердых охлаждающих солей,
таких как упомянутые выше, и/или небольшое количество борной кислоты или боратов.
Применение бората вместе с любыми другими твердыми охлаждающими солями, если таковые используются,
в виде оболочки или кожуха позволяет значительно увеличить долю охлаждающего вещества в патроне или
заряде горящего взрывчатого вещества в целом по сравнению с тем, что было доказано на практике, без
существенного снижения скорости горения или мощности взрывчатого вещества. Предпочтительно, оболочка
покрывает всю длину сердечника взрывчатого вещества, а каждый или оба конца сердечника также закрыты
пробкой или диском из материала оболочки или другого подходящего инертного материала или
охлаждающего вещества.
В заглушках или дисках может быть предусмотрен канал для введения воспламенителя.
Взрывчатое вещество может быть в гранулированной форме или в виде спрессованной гранулы, которая
может иметь продольный канал для введения воспламенителя, или внутренний сердечник из взрывчатого
вещества, обладающий относительно большей чувствительностью и скоростью горения, чем остальная часть
взрывчатого заряда.
Оборонительный материал может быть нанесен на взрывной заряд несколькими способами.
Например, его можно отлить или спрессовать в форме трубки или чашки, в которую можно вводить заряд
пороха, либо в виде рассыпчатого вещества, либо в виде спрессованной гранулы. В этом случае патрон
может быть скреплен оберткой из вощеной или невощеной бумаги или подобного материала.
В качестве альтернативы, заряд пороха может быть введен в центральное пространство двухслойного
кольцевого зазора из бумаги или подобного материала, содержащего рыхлый оболочечный материал.
При желании, оболочку и порох можно соответствующим образом разместить в контейнере, предпочтительно
металлическом, например, из луженого листового железа, который загружается в скважину, или порох можно
поместить в скважину в виде гранулы, а оболочку разместить вокруг нее. Оболочку также можно
сформировать вокруг гранулы под давлением в подходящей форме, или гранулированное взрывчатое
вещество и оболочку можно поместить в желаемые относительные положения в форме и одновременно
спрессовать в нужную форму. Два последних упомянутых метода имеют то преимущество, что охлаждающий
материал прочно прилегает к взрывчатому сердечнику и не может быть легко отделен от него. При желании,
как взрывчатый сердечник, так и готовый патрон могут быть обернуты бумагой или аналогичным материалом.
Необходимая толщина оболочки будет в некоторой степени зависеть от ее положения, но в большинстве
случаев мы обнаруживаем, что толщины в 4 мм достаточно, чтобы сделать патрон безопасным для
использования в горящих и пыльных минах.
Настоящее изобретение особенно применимо к производству безопасных взрывчатых патронов, содержащих
порох в качестве взрывчатого вещества, например, порох, состоящий примерно из % нитрата калия, 15 %
древесного угля и 95 % серы. Пропорция этих ингредиентов, конечно, может варьироваться, как это известно
в данной области техники. Однако изобретение также применимо для оболочки, в целях безопасности, других
медленно горящих взрывчатых веществ, обладающих свойствами, сходными с порохом. Под термином
«медленно горящие взрывчатые вещества», используемым в данном описании и в прилагаемых пунктах
формулы изобретения, мы подразумеваем взрывчатую композицию, относящуюся к классам 1 или 2
Британского списка разрешенных взрывчатых веществ Министерства внутренних дел.
Иными словами, изобретение включает в себя взрывчатые композиции, состоящие из механической смеси
нитрата или перхлората с углеродом или любым другим невзрывчатым углеродсодержащим материалом с
или без других горючих материалов, таких как сера. Таким образом, например, изобретение включает
оболочку, содержащую боратное взрывчатое вещество, такое как нитрат натрия, порох, например, 73 %
нитрата натрия, 17 % древесного угля и 10 % серы, или композицию, состоящую из 44 % нитрата натрия, 34 %
перхлората аммония и 22 % древесного угля.
В соответствии с настоящим изобретением предпочтительным материалом для оболочки является борат
натрия с добавлением или без добавления борной кислоты, но могут также использоваться и другие бораты,
например, борат бария, цинка, магния, марганца или аммония.
ПРИМЕР 1.
Цилиндр из тонкого листового металла с внутренним диаметром 1 дюйм расположен концентрично в
вертикальной цилиндрической форме с внутренним диаметром 1 дюйм, которая снабжена центральным
штифтом диаметром 2 унции.
Порох загружается в центральное пространство, а порошкообразная бура вводится в кольцевое пространство
между цилиндром и стенкой формы до тех пор, пока уровень порошков внутри и снаружи цилиндра не станет
одинаковым. Доля материала оболочки составляет около 50 % от взрывчатого вещества. Затем
металлический цилиндр извлекается, и к порошкам в форме прикладывается давление в 2 тонны. Таким
образом, гранула...
Произведенные материалы могут быть использованы для сжигания с существенно повышенной
безопасностью в горящих и пыльных шахтах.
ПРИМЕР 2.
2
В центральное пространство формы, использованной в Примере 1, загружают унцию пороха поверх слоя
буры, содержащей 30 % борной кислоты, а затем кольцевое пространство, как и прежде, заполняют смесью
порошкообразной буры, содержащей 30 % борной кислоты. После этого перегородку извлекают, и операцию
прессования проводят, как и прежде.
ПРИМЕР 3.
2 В центральное пространство пресса, использованного в Примере 1, загружают 2 унции пороха поверх слоя
бората марганца, после чего кольцевое пространство заполняют боратом марганца. Общий вес
использованного бората марганца составляет 2 унции. Затем перегородку убирают, и операцию прессования
проводят, как и прежде.
ПРИМЕР 4.
2 В центральное пространство пресса, использованного в Примере 1, загружают унцию смеси, состоящей из 1
части по весу хлорида калия и 2 частей по весу пороха, поверх слоя буры. Кольцевое пространство
заполняется бурой до уровня пороховой смеси. Затем сепаратор извлекают, и добавляют слой буры,
Соседние файлы в папке патенты