Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_10997

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
351 Кб
Скачать
☆
Нижние части камеры сгорания и газовой камеры образуют пространство или промежуточную камеру 46,
имеющую отверстие 47, закрытое крышкой 48 для удаления шлака и золы. При прохождении газов из камеры
сгорания в газовую камеру изменяется направление их потока, в результате чего в промежуточной камере 46
возникает сильная турбулентность, вызывающая полное сгорание топлива. Тепло, содержащееся в газах,
выходящих из газовой или теплопроводящей камеры, поглощается в камере перегрева 22 и камере
предварительного подогрева вторичного воздуха 24, которые соединены последовательно с камерой
сгорания и теплопроводящей камерой в отношении потока газов.
В то время как на рис. 1 и 2 показана конструкция, в которой камера сгорания и газовая камера расположены
рядом друг с другом и снабжены промежуточной камерой для их соединения, на рис. 4 и 5 показана
конструкция, в которой газы, выходящие из камеры сгорания, поступают непосредственно в камеру сгорания
или газовую камеру.
Рассмотрим более подробно схемы, изображенные на рис. 4 и 5.
обозначает стенку печи или котла, имеющую нижнее пространство, в котором расположено множество
нагревательных элементов 51, образующих множество камер сгорания 52, 53, 54 и 55. Расположение
нагревательных элементов в этих камерах в основном такое же, как показано в левой части рис. 1 и 2. Трубки
каждого элемента соединены друг с другом верхними концами, как показано на рис. 4 (56), с одним концом
трубопроводов 57, другие концы которых соединены с барабанами 58. Нижние концы нагревательных труб
соединены через трубопроводы 59 с коллектором 60, который, в свою очередь, через трубы 61, проходящие
вдоль внешней стороны печи, соединен с барабанами 58. Верхнее пространство котла, образующее камеру
сгорания или газовую камеру, в которую поступают газы, выходящие из камеры сгорания, выполнено
аналогично схеме, показанной на рис. 1, но с большим количеством трубок. Множество трубок, верхние концы
которых соединены между собой коллекторами 62, образуют группы 63.
Множество групп, в данном случае четыре, образуют ряды групп, причем трубки, определяющие группы,
соединены между собой нижними концами с общим коллектором 64.
Нижние коллекторы 64 соединены с циркуляционными трубами 61, тогда как верхние коллекторы 62 каждой
группы соединены через трубопроводы 65 с барабанами 58. Последние 70 соединены между собой с
помощью трубопроводов 66 с главным коллектором 67, из которого эластичная жидкость может подаваться в
турбину или подобное устройство, как описано в связи с рис. 1. Дополнительная жидкость, или
сконденсированная жидкость Eli, подается в нижние коллекторы камеры сгорания и кондуктивной камеры
через трубопровод 8S.
Конструкция, показанная на рис. 4 и 5, благодаря своей компактности, особенно подходит для самолетов и
подобных установок, где мало места.
Нам известно, что в водотрубном котле, имеющем длинную трубчатую топочную камеру канального типа с
автоматической подачей топлива на колосниковую решетку, и имеющем водотрубки, расположенные вдоль
топочной камеры и закрывающие ее сверху или частично или полностью, верхняя часть камеры изогнута или
выступает вниз за пределы 9.
В конце печи было предложено предусмотреть дополнительные водотрубные трубки, расположенные таким
образом, чтобы образовать вертикальные стенки из водотрубных трубок, разделяющие печь на продольные
отсеки. 9i.
Нам также известно, что в парогенераторе, включающем камеру излучения и камеру теплопроводности,
каждая из которых содержит несколько рядов трубок, соединенных параллельно, трубки расположены таким
образом, что образуют спираль, намотку или другие изгибы.
что соответствующие части всех отдельных трубок, соединенных параллельно, проходят через одинаково
нагретые зоны камеры, в которой они расположены; и что в одном 1t05.
В такой конфигурации трубки в радиационной камере состоят из нескольких наборов трубок, расположенных
рядами. Каждый набор образован концентрическими спиральными трубками, намотанными по типу
многорезьбового винта, и все вместе они образуют ряд нагревательных элементов.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 1J5,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417692.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417692&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417692A
[]
СЕРТИФИКАЦИЯ PATE NSPE
P ATE PEC-I-F-i C AT IO N f'nnvenfxnn PInt, 1i.nirl fn tnG.A C-r 1 2O) 417,692 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): сентябрь.
1,
1933. № 24325/33.
Ф/ -. Программа XS EnComplete принята: октябрь. 10, 7934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электросварки и связанные с ней аспекты.
Компания WVe, THE BRITISH THOMSON-tHOUSTON CoMPAN- LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwychl, London, W.C.2
(правообладатели VIRDIS MIELra, 2191 Plaza, Schenectady, County of Schenectady, State of New York, United
States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляет, что характер данного
изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к электродуговой сварке.
Целью данного изобретения является создание усовершенствованного метода сварки, при котором действие
дуги ограничивается как в поперечном, так и в направлении сварки, и при котором сварочный металл
покрывается во время сварки расплавленным шлаком, которому позволяют затвердеть на сварном шве.
Дополнительной целью изобретения является создание улучшенного флюсующего материала, с помощью
которого данная операция может быть легко выполнена.
Способ сварки согласно изобретению включает этап нанесения на свариваемый шов, перед началом
сварочных работ, слоя флюсующего материала достаточной ширины и толщины, обеспечивающего во время
сварки с каждой стороны шва все элементы, которые ограничивают действие дуги и удерживают флюс в
расплавленном состоянии на сварном шве.
На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображен аппарат для автоматической сварки в соответствии с нашим
изобретением, фиг. 2 и 3 иллюстрируют нанесение сварочного флюса и воздействие сварочной дуги на флюс
и заготовку при сварке в соответствии с изобретением, а фиг. 4 иллюстрирует ручной инструмент, который
может быть использован для нанесения флюса на заготовку для подготовки ее к сварке в соответствии с
настоящим изобретением.
Устройство, изображенное на фиг. 1, для автоматического выполнения сварочных работ в соответствии с
изобретением, включает в себя сварочную головку 10, с помощью которой сварочная зона автоматически
поддерживается между электродом 11 и обрабатываемыми деталями 12. Данная сварочная головка 55
установлена на элементе 1:
посредством скоб 14 и 15, с помощью которых можно регулировать его положение относительно
обрабатываемой детали. Сварочная головка может регулироваться в горизонтальном направлении 60 вдоль
рычага кронштейна 14 с помощью регулировочного винта 16, снабженного маховиком 17, и может
регулироваться в вертикальном направлении путем перемещения кронштейна 15, положение которого
относительно элемента 13 определяется регулировочным винтом 18, снабженным рукояткой 19. Сварочная
головка и обрабатываемая деталь перемещаются относительно друг друга с помощью относительно
подвижных опор 13 и 20. Заготовки 12, а также присадочная полоса 21, которая может использоваться для
подачи дополнительного сварочного металла, удерживаются в отрегулированном положении относительно
друг друга на опоре 20 с помощью зажимов 22.
Перед началом сварочных работ аппарат 75 наносит на обрабатываемую деталь слой флюса 23 через сопло
4, выходное отверстие которого расположено перед сварочным электродом. На изображенной схеме сопло 80
поддерживается кронштейном 25, прикрепленным к сварочной головке 10. Предусмотрены средства для
контроля количества флюсующего материала, наносимого на изделие. В представленной схеме количество
флюсующего материала, подаваемого из резервуара 26 85 через трубу 27 к соплу 24, может регулироваться
путем регулировки клапана 28 и ! или путем регулирования величины давления воздуха, подаваемого в
резервуар через трубу 90 29, посредством регулировки клапана 30. Как показано на чертеже, резервуар 26
представляет собой закрытый цилиндр с головкой 31, которую можно снять для подачи в нее флюсующего
материала. 95 Как видно на рис. 2 и 3, слой флюсующего материала 23, нанесенный на заготовку, имеет
достаточную ширину и толщину, чтобы окружить дугогасительный вывод электрода. Как правило, слой
толщиной в одну восьмую дюйма (100 мм) и шириной не менее половины дюйма (1,25 мм) будет считаться
удовлетворительным.
Сварку предпочтительно проводить через центральную часть этого флюсового покрытия, которое
ограничивает действие дуги как в поперечном, так и в направлении сварки, дуговой контакт электрода 105. Та
часть флюса 32, которая плавится под действием дуги, образует расплавленный шлак, который удерживается
на сварном шве 33 за счет тех его частей 34, которые остаются несплавленными и служат для него
удерживающей стенкой. Площадь дуги 35 ограничена наличием флюса на заготовке, и ее сила и тепло
направлены вниз, чтобы срезать металл с пластин, оттолкнуть его назад и смешать с расплавленным
металлом в ванне 36, в результате чего вся ванна имеет почти одинаковую температуру. Эта температура
ненамного выше точки плавления металла, и, следовательно, металл не кипит и при охлаждении не образует
крупную кристаллическую зернистую структуру. Дуга имеет длинное пламя 37, которое направляется вдоль
поверхности расплавленного металла, заставляя его оставаться жидким достаточно долго, чтобы газы и
примеси из расплавленного металла поднялись на поверхность и вышли наружу.
Это пламя также оказывает отжиговое воздействие на сварной шов, чего не наблюдается при ранее
применявшихся методах сварки.
- В процессе сварки поверхность сварочной ванны покрывается слоем расплавленного флюса. Процесс
сварки аналогичен тому, который происходит в дуговой печи, где дугообразный наконечник электрода
погружен в флюсующий материал, плавающий на поверхности шихты.
В соответствии с данным изобретением могут использоваться различные флюсующие материалы. - Мы
предпочитаем получать материал, обладающий существенной флюсовостью.
Состав: бентонитовая глина – 1%, гидроксид натрия – 4%, карбонат натрия – 2%, диоксид титана – 18%,
полевой шпат – 53%, вода – 22%. Указанные выше процентные соотношения могут значительно изменяться
без отступления от изобретения, и ниже приведены приблизительные пределы допустимых изменений для
флюса указанного состава: бентонитовая глина — от 0 до 5 процентов, гидроксид натрия — от 1 до 10
процентов, карбонат натрия — от 1 до 5 процентов, диоксид титана — от 10 до 40 процентов, полевой шпат —
от 25 до 74 процентов, и вода — от 12 до 40 процентов.
Основой этого флюса является полевой шпат, который в присутствии диоксида титана 6f.
становится вязким, в результате чего флюс остается там, где он собирается над расплавленным металлом.
В присутствии диоксида титана он не имеет тенденции стекать под сварочную пленку и останавливать
процесс сварки. Мы предпочитаем использовать калиевый полевой шпат, но другие формы полевого шпата
также могут быть использованы без отступления от изобретения. Гидроксид натрия образует с диоксидом
титана во флюсе титанат, который оказывает флюсующее действие на дугу. Гидроксид натрия также
способствует снижению температуры плавления стекловидного материала, в результате чего он образуется
над металлом непосредственно за дугой. Можно использовать любой другой гидроксид щелочного металла,
температура плавления которого практически идентична температуре плавления гидроксида натрия.
Например, 75%-ный гидроксид калия является подходящим материалом. Химическая реакция между
диоксидом титана и гидроксидом щелочного металла протекает довольно медленно, но в ходе реакции
выделяется достаточное количество воды, чтобы 8c; расплавленный шлак заполнить паром. Это делает его
очень пористым и очень лёгким.
При наличии флюса на расплавленном металле не образуются углубления в сварном шве, если используется
достаточное количество этого материала для образования удовлетворительного покрытия. Карбонат натрия
оказывает флюсующее действие на расплавленный металл. Упомянутая выше бентонитовая глина
представляет собой гидратированный силиеат альнаини, образующий вязкий раствор или суспензию с водой.
Оно обладает коллоидными свойствами и иногда называется коллоидной глиной. Этот материал удерживает
воду во флюсе достаточно долго, чтобы предотвратить её расплавление до тех пор, пока дуга не окажется
под напряжением около 95 градусов. Это обеспечивает плавление флюса в нужное время и предотвращает
смещение материала из ванны. Благодаря своему присутствию флюс используется в нужное время, и
полученный сварочный металл очищается более эффективно. Существует несколько форм хентонита, но мы
предпочитаем использовать материал со следующим средним составом: SiO - 61,78 10⁵ FeO - 1 -0,10 FeO -
0,28 MInO - 0,08 AlI - 21,56 CaO - 0,68 140 MgO - 2,62 KO - 0,31 NaO - 2,22 SO - следовая влажность при
110 °C - 2,98 115 Потери на проплавление - 4,73 Удельная плотность - 2,7 Температура плавления -
9246225520 °C.
Оно впитывает в 4-5 раз больше воды, чем весит само, и набухает в 12-15 раз больше своего сухого объема.
120 При насыщении образует желеобразную массу: - В 30 частях воды 85 процентов остается в постоянной
суспензии.
Как отмечалось выше, при сварке в соответствии с изобретением могут использоваться различные виды
флюсующих материалов: Мы использовали флюс, состоящий из одной части кирпичной пыли, известной под
зарегистрированным торговым названием «Sil-O-cel»; половины части древесной целлюлозы, красного
красителя и двух частей ферромарганца с низким содержанием углерода. Эти материалы в порошкообразной
форме с размером частиц менее одной восьмой дюйма, превышающим указанный размер, смешиваются с
жидкостью в пасту и будут различаться в зависимости от размера и типа силиката натрия. Мы также
использовали электрод. Фактически, один из потоков имеет следующий состав. Характерные особенности
изобретения заключаются в том, что 7 частей полевого шпата, талька, диоксида титана наносятся в качестве
флюсующего материала, а измельченные стебли кукурузы смешиваются с ним для получения сравнительно
густой пастообразной массы, в три раза превышающей общий вес исходного материала. Это покрытие
должно быть термостойким и непроводящим по своим свойствам, а используемые материалы
предпочтительно должны обладать ограничивающим действием.
мелкоразделенная форма для получения дуги. Дуга может быть первоначально зажжена пастообразным
материалом однородной текстуры. Подача электрода через пластиковое непроводящее флюсовое покрытие
может выполняться вручную. Сварка в соответствии с изобретением. Прикосновение к обрабатываемой
детали, а затем отступление для нанесения пасты на деталь обеспечивает желаемое разделение. В качестве
альтернативы можно использовать кельму или аналогичный инструмент, хотя мы можем столкнуться с
непокрытой поверхностью; предпочтительнее использовать инструмент, подобный тому, что показан на
рисунке. После возникновения дуги она сохраняется (рис. 4), благодаря чему паста заключает себя в
замкнутый контур, предотвращая образование барьера из-за непроводящего потока внутри цилиндра 37. В
соответствии с изобретением, при сварке, осуществляемой с помощью поршня, соединенного с рукояткой 38,
имеется сопло 39 с отверстием 40, ширина поверхности которого составляет около 75 процентов от ширины
сварных швов, выполненных другими методами, в виде узкой ленты желаемой толщины. Как было указано
выше, паста не осветляется.
В соответствии с изобретением, легирующие материалы могут использоваться в качестве флюсующего
материала толщиной не менее одной восьмой дюйма и достаточной ширины, чтобы не отходить от подпорной
стенки сварного шва. Однако мы предпочитаем наносить легирующий материал на сварной шов в виде
присадочной полосы шириной не менее одной восьмой дюйма. При сварке стальных пластин толщиной
полдюйма, поставляемых в составе флюсу, мы предпочитаем использовать электрод диаметром около 3
дюймов, нанося на его кончик электрода 9g, что приводит к нестабильности сварочной дуги и напряжению
дуги от 28 до 32 ампер.
вольт. Проникновение дуги происходит в условиях, контролируемых плотностью тока, подобной той, что
указана выше (1i0), при которой выполняется сварка. Предпочтительно использовать большие токи,
контролируемые плотностью тока, например, такими, как указано выше (1i0). Например, хотя наш метод
сварки дюймовых пластин, который мы предпочитаем, никоим образом не зависит от скорости сварки около
10 дюймов в минуту, что позволит использовать такие плотности тока. Это обеспечивает глубину
проплавления около дюйма. Также желательно не пытаться обеспечить слишком большое проплавление при
сварке. При использовании нашего предпочтительного флюса сварной шов имеет мелкозернистую,
непористую, пластичную структуру и обладает высокой прочностью. При использовании котловой плиты
ударяется о края кратера, имеющего предел прочности на растяжение 59 000 фунтов, сформированного в
обрабатываемых деталях и производящего на квадратный дюйм, средний показатель прочности на
растяжение плохих сварных швов.
Прочность сварного шва составляет от 60 000 до 67 000 фунтов на квадратный дюйм. Теперь, когда подробно
описано и установлено, как именно достигается удлинение на 61% без растрескивания или образования
трещин, мы заявляем, что то, что мы сделали, соответствует действительности.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417693.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417693&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417693A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Генри Гани, гражданин Великобритании, и компания Frederick Parker & Sons Limited, британская компания, обе
расположенные по адресу: Ньюман-стрит, 20, Оксфорд-стрит, Лондон, W1, настоящим заявляют о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям диванных кроватей и, в частности, направлено на
создание кровати такого типа с выдвижными торцами, чтобы ее можно было легко трансформировать из
дивана или софа в кровать.
Согласно изобретению, диван снабжен боковыми или торцевыми элементами, которые поддерживаются в
заданном положении как удлинение дивана или перемещаются по наклонной траектории, чтобы занять
положение, полностью находящееся внутри корпуса дивана.
Изобретение может быть применено к диванам любого известного типа, но в предпочтительном варианте
изобретение применяется к дивану, имеющему ряд параллельных пружин натяжения, расположенных
поперечно вдоль продольной оси дивана, причем аналогичные пружины предусмотрены в подвижных боковых
или торцевых элементах дивана. Усовершенствованный диван сконструирован в соответствии с
изобретением таким образом, что выдвижные боковые или торцевые элементы могут занимать свои холостые
положения внутри каркаса дивана, никоим образом не влияя и не препятствуя движению пружин дивана вниз
во время использования.
Изобретение более подробно описано со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором, на фиг. 1, показан
центральный разрез диванной кровати, изготовленной в соответствии с изобретением, демонстрирующий
один из выдвижных боковых элементов в его внутреннем или нерабочем положении, а другой элемент — в
выдвинутом положении, когда диван используется в качестве кровати.
Рисунок 2 представляет собой план рисунка 1, рисунок 3 — вид с торца рисунка 1, а рисунок 4 — вид спереди
модифицированной формы дивана, частично в разрезе.
На чертеже изображен диван, состоящий из продольных стенок 1 и торцевых стенок 2, причем указанные
торцевые стенки 2 имеют закругленные вниз верхние края, как показано на рисунке 55.
на рисунке 3. Предусмотрены выдвижные боковые или торцевые элементы 3, которые могут занимать
положения, подобные показанному слева на рисунках 1 и 2, когда диван необходимо использовать в качестве
кровати, или положения, подобные показанному справа на рисунках 1 и 2, когда диван не требуется
выдвигать.
На внутренних поверхностях стенок 1 предусмотрены упоры 4 и направляющие 5 для направления и
поддержки концевых элементов 3, когда они перемещаются из выдвинутого положения в нерабочее
состояние внутри дивана. Направляющие 5 наклонены к горизонтали, как показано на рисунке 1, так что
концевые элементы 3 поддерживаются, когда не используются, на некотором расстоянии под верхней
поверхностью дивана, чтобы гарантировать, что движение пружин 21 дивана вниз, когда он используется, не
будет ограничено контактом с указанными концевыми элементами 3.
На верхних кромках боковых рычагов 7 концевых элементов 3 предусмотрены штифты или выступы 6 для
соединения с упорами или выступами 8, расположенными на внутренних поверхностях стенок 1, для
удержания указанных концевых элементов в выдвинутом положении и предотвращения их случайного снятия
с дивана при перемещении 85 из исходного положения в выдвинутое. Указанные штифты 6 и концевые балки
2 служат для поддержки концевых элементов 3 в их выдвинутом положении.
Для того чтобы концевые элементы 3 располагались в выдвинутом положении g9 в той же плоскости, что и
верхняя поверхность дивана, верхние кромки срезаются с тех частей подлокотников 7, которые остаются
внутри дивана, когда основные части концевых элементов 3 находятся снаружи дивана в выдвинутом
положении, как показано на рисунке 2.
Для обеспечения достаточной жесткости дивана как в выдвинутом, так и в невыдвинутом положениях
концевых элементов 3, внутри дивана предусмотрены изогнутые стойки или балки 9, закрепленные на
внутренних поверхностях элементов каркаса или стен 1, а на концевых элементах 3 предусмотрены изогнутые
стойки 10, которые могут удобно использоваться. Дата подачи заявки: сентябрь. 6, 1933. № 24,749133.
Завершено: октябрь. 10, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в конструкции диванных кроватей.
служат для ограничения перемещения концевых элементов 3 наружу до их выдвинутого положения путем
упирания в части концевых стенок 2 (рисунки 1 и 2) или в части 22 (рисунок 4) каркаса дивана.
Внутри дивана удобно предусмотреть перегородку 11, образующую отсек 12, в который можно установить
ящик или ящики для хранения одежды, постельного белья или чего-либо подобного.
На рисунке 4 показана модифицированная форма дивана, в которой каркас дивана образован продольными
элементами 1, боковыми элементами 22 и ножками 2'. Изогнутые стойки или балки 9' крепятся к элементам 1'
для придания дивану дополнительной прочности и жесткости, а также предусмотрены выдвижные боковые
или торцевые элементы 31, которые могут занимать положения, показанные на чертеже, когда диван
необходимо использовать в качестве кровати, или которые могут перемещаться по наклонной траектории,
занимая положения, полностью находящиеся внутри каркаса дивана.
На внутренних поверхностях элементов 1 предусмотрены направляющие 5' и штифты или выступы 6',
которые входят в зацепление с пазами или канавками во всех боковых или торцевых элементах 3' для
удержания дивана в нужном положении, когда он используется в качестве изголовья.
На концевых элементах 3' предусмотрены изогнутые стойки 10', которые удобно служат для ограничения
внешнего перемещения концевых элементов, упираясь в элементы 22. 23 представляет собой подходящую
подушку или матрас.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417694.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417694&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417694A
[]
ПАТЕН. СПЕЦИФ- I A T I -- N -
ПАТЕНТЫ S CIA ION
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: сентябрь. 8, 7933. № 24,927/33.
Завершено: октябрь. 10, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Легкий пористый бетон.
Я, Эрик Бертиль Бьонуман, проживающий по адресу: улица Драммонд, 1441, город Монреаль, провинция
Квебек, Доминион Канада; подданный короля Швеции, настоящим заявляю о характере данного изобретения
и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Мое изобретение относится к производству сборных железобетонных строительных блоков высокой
прочности и плотности, составляющей менее 110 фунтов на кубический фут.
Для воплощения своего изобретения в жизнь я использую доменный шлак, побочный продукт производства
чугуна.
Как известно, в процессе выплавки железа из руды образуется значительное количество шлака, и утилизация
этого шлака до настоящего времени, как правило, являлась статьей расходов для сталелитейной
промышленности.
Поэтому было предпринято множество попыток использовать этот побочный продукт в коммерческих целях,
особенно в качестве заполнителя при производстве бетона. Например, путем медленного охлаждения и
затвердевания расплавленного шлака, а также измельчения и просеивания полученного продукта, был
получен заполнитель, нашедший широкое применение в производстве бетона вместо щебня или гравия.
Бетон, изготовленный таким способом, имеет приблизительно те же характеристики, что и обычный бетон из
щебня или гравия, то есть он практически непористый и весит фунты или более на кубический фут.
Вследствие этого кирпич и черепица, изготовленные из такого типа бетона, будут обладать низкими
теплоизоляционными свойствами и будут очень тяжелыми. Также было предложено гранулировать
расплавленный шлак различными способами и использовать полученный, более или менее пористый продукт
в качестве заполнителя в смесях с портландцементом или цементных смесях портландцемента и молотого
гранулированного шлака. Кирпич и черепица, изготовленные из такого бетона, имеют малый вес и хорошие
теплоизоляционные свойства.
Однако использование портландцемента в качестве связующего вещества приводит к тому, что стоимость
такого бетона становится сравнительно высокой.
Также были выдвинуты предложения по производству заполнителей из доменного шлака без использования
портландцемента в качестве связующего. К ним относится процесс, в котором раскаленный доменный шлак
гранулировали с помощью мощной струи пара или газа без использования охлаждающей воды. Полученный
гранулированный материал медленно охлаждали, и благодаря остаточному теплу он слипался. 60 Затем этот
материал измельчали, увлажняли и прессовали для получения конечных агрегатов. Для полученных
агрегатов также был предложен период созревания значительной продолжительности в камере, заполненной
паром.
Было отмечено, что целью данного изобретения является производство легких сборных железобетонных
блоков. Для достижения этой цели 70 необходимо сделать бетон пористым. Пористый бетон содержит
захваченные газовые ячейки, которые снижают его вес и улучшают теплоизоляционные свойства. Чем
пористее бетон, то есть чем больше газовых ячеек в нем заключено, тем меньше его вес и тем выше его
теплоизоляционные свойства.
Согласно настоящему изобретению, предварительно изготовленные бетонные блоки высокой прочности 8M и
плотности ниже примерно 1 фунта на кубический фут производятся путем механического измельчения потока
расплавленного доменного шлака на капли расплавленного шлака, затвердевания и охлаждения этих капель
для получения гранулята, состоящего из твердых пористых частиц, добавления воды к этим частицам и
уплотнения влажной массы под давлением, превышающим 1000 фунтов на квадратный дюйм, для получения
блоков желаемой формы, а затем подвергания блоков твердению во влажной атмосфере, предпочтительно
паром под высоким давлением, при необходимости в присутствии диоксида углерода, как будет объяснено
далее.
Если поток шлака течь в более или менее вертикальном направлении в яму, содержащую большое
количество воды, то окажется, что шлак затвердевает, образуя высокопористые и водопоглощающие
частицы, обладающие незначительной или нулевой механической прочностью... Размер этих частиц
варьируется от комков диаметром один дюйм и более до чрезвычайно мелких частиц. 10 Если же, наоборот,
шлаку позволить стекать под небольшим наклоном, почти горизонтально, на поверхность воды в карьере,
образуются большие, сильно пористые лепешки неправильной формы с очень небольшим количеством
мелких частиц. Механическая прочность этого типа гранулированного шлака выше, чем у первого типа, хотя
этот материал все же следует классифицировать как довольно слабый. Более высокая твердость этих частиц
достигается, если грануляция проводится таким образом, что поток расплавленного шлака подается в желоб,
по которому быстро течет большое количество холодной воды. Частицы затвердевшего шлака переносятся
потоком воды и при исследовании оказываются очень мелкими и обладают значительной механической
прочностью.
Тонкость помола такова, что практически весь продукт после сушки проходит через стандартное сито с
размером ячейки 8 меш, а более половины — через стандартное сито с размером ячейки 16 меш.
С точки зрения химических свойств шлака, необходимых для реакций схватывания бетона в процессе его
последующей обработки в соответствии с данным изобретением, любой из описанных выше способов
обработки водой является вполне удовлетворительным. Однако по трем причинам, которые будут более
подробно объяснены далее, в соответствии с настоящим изобретением используется метод гранулирования,
который будет описан далее.
Прежде всего следует отметить, что изменения внешнего вида расплавленного шлака, происходящие при его
грануляции любым из описанных методов, обусловлены исключительно воздействием воды на
расплавленный шлак.
Затвердевание шлака в пористые частицы во всех трех случаях происходит из-за резкого охлаждения
твердого потока расплавленного шлака при его контакте с водой значительно большего объема. Различия в
физических свойствах получаемых продуктов обусловлены интенсивностью и продолжительностью этого
контакта. Характерной чертой всех этих продуктов является то, что при извлечении из грануляционной ямы
или желоба они пропитываются водой. Гранулированный шлак, используемый для реализации моего
изобретения, по сути, содержит сравнительно мало воды или не содержит ее вовсе после завершения
процесса гранулирования. Гранулированный шлак получают способом, включающим механическое
измельчение потока расплавленного шлака, а также охлаждение и затвердевание образовавшихся капель
шлака. Для этой цели используется машина, в которой происходит грануляция. Данная машина может быть
сконструирована различными способами, но в каждом случае ее основной особенностью является наличие
железного корпуса, в который расплавленный шлак отбрасывается либо с помощью потока сжатого воздуха,
направленного против потока расплавленного шлака, либо с помощью вращающихся стальных лопастей,
движущихся по пути потока расплавленного шлака, тем самым разрушая шлак и отбрасывая его на
окружающий железный корпус.
Если для разрушения потока шлака используется поток воздуха, то охлаждающее действие воздуха также
способствует затвердению шлака.
Этот эффект может быть усилен, если воздушный поток будет сопровождаться струями воды или пара, а
также путем распыления холодной воды на железный корпус, который может быть установлен в наклонном
положении и приведен во вращение. Если для измельчения используются вращающиеся лопасти, шлак
охлаждают, распыляя на него небольшими порциями воду. Гранулят, получаемый из гранулятора второго
типа, содержит до 10% воды, которая немедленно испаряется из-за высокой температуры шлака, а гранулят,
полученный из гранулятора первого типа, является сухим. Регулируя силу воздушного потока или скорость
вращения лопаток, а также количество воды, распыляемой на расплавленный шлак, я могу изменять
относительные размеры образующихся гранул в определенных пределах. Однако по существу гранулят,
выходящий из гранулятора, состоит из следующих видов частиц:
% от общего веса.
Оценка.
Приблизительный вес на кубический фут.
Крупнее, чем через сито с размером ячейки 2 меш. Между ситами с размером ячейки 2 и 4 меш. Между ситами
с размером ячейки 4 и 8 меш. Мелче, чем через сито с размером ячейки 8 меш. Видно, что, по существу,
более половины материала слишком крупнозернисто, чтобы пройти через сито с размером ячейки 8 меш.
В то же время получается значительная доля очень мелких частиц, около 15% гранулята слишком мелкие,
чтобы удержаться на сите с размером ячейки 50 меш. Отдельные частицы обладают высокой механической
прочностью, несмотря на высокую степень пористости и удивительно низкий объемный вес материала, в
среднем менее 40 фунтов на кубический фут (15% 25% 20% 40% фунтов).
фунтов.
фунтов.
фунты.
417,694 417,694 для смешанного гранулята. Частицы шлака диаметром более 1 дюйма особенно жирны и
способны выдерживать большое давление до измельчения.
Полученный таким образом гранулят шлака может быть использован либо непосредственно после выхода из
гранулятора для производства бетона в соответствии с настоящим изобретением, либо может быть
предварительно подвергнут просеиванию для гранулирования на частицы определенного размера и массы. Я
предпочитаю сначала разделить гранулированный шлам, просеянный методом BVHY, на несколько сортов,
которые транспортируются в отдельные бункеры для хранения. Затем из бункеров отбирают необходимое
количество различных сортов, добавляют достаточное количество воды, и влажную массу перемешивают в
подходящем смесителе. Я обнаружил, что 20) за счет правильной сортировки гранулята мне удается получить
бетон со значительно большей прочностью и меньшим весом, чем при использовании несортированного
гранулята. Я также могу измельчить часть гранулята, чтобы получить большую долю очень мелких частиц,
чем обычно образуется в процессе гранулирования. Цель этих операций — получить максимально возможную
общую площадь контакта между всеми частицами в бетонной массе при заданном максимальном размере
частиц, принимая во внимание также желание получить легкий бетон. Учитывая, что схватывание или
затвердевание бетона происходит за счет химических реакций, происходящих на самой поверхности частиц,
необходимость обеспечения максимально возможной общей площади контакта частиц, соизмеримой с
желаемой низкой массой и пористостью бетона, будет очевидна.