Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11780
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_403558.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=403558&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB403558A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата изобретения (Германия): 22 апреля 1932 г., № 11709/33. Дата заявки (в Соединенном Королевстве): 21
апреля 1933 г., № 11709/33.
Заявка принята: 28 декабря 1923 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в станках для выпрямления металла и подобных прутков.
Мы, D En MAG AKTINGESELLSCHAFT, из 64 роликов, можем быть предоставлены в простой компании на
улице Вертхаузерштрассе, Тисбург, Германия, в соответствии с законами немецкого государства. Когда
комплекты роликов расположены на боковых поверхностях машины, настоящим мы заявляем о характере
этой рамы, которая параллельна друг другу, и о том, каким образом она должна быть расположена на
подушке приводного двигателя, особенно если она расположена под прямым углом к 60° и определяется в и
посредством J 6. следующие 6 пунктов <выпрямляющие ролики B-y заявление означает Qf машина
'предоставляется в соответствии с
В машинах для выпрямления металла или для обработки материалов возможно выпрямление, подобное
выпрямлению в машинах, где несколько комплектов выпрямительных роликов устанавливаются на одном
станке, их количество колеблется в широких пределах при значительно большей раме станка. Комплекты
роликов всегда имеют меньшую стоимость покупки по сравнению с известными машинами, имеющими
одинаковое расстояние между осями (стоимость станка) и направление движения материала, что
значительно снижает эксплуатационные расходы (обычное выпрямление происходит благодаря обычному
приводу).
На прилагаемом чертеже 70 показан широкий диапазон работ, которые должны быть выполнены с помощью
вальцового стана, например, стана с вальцами круглого или квадратного сечения, имеющего осевое
расстояние между валками от 25 до 60 мм. Рисунок 1 представляет собой схематический чертеж, в качестве
примера, стана для выпрямления валков круглого или квадратного сечения с двумя комплектами
выпрямительных валков (то есть, прокатного стана, имеющего стан с валками, расположенными на разных
осевых расстояниях, например, между валками, расположенными в точках v и y, с рабочей поверхностью 75
посередине, имеющей диаметр 450 мм. Для этого необходимо, чтобы стан был общим станом.
На рисунке 2 представлен пример использования двух или более комплектов выпрямляющих станков,
имеющих два комплекта роликов с различным осевым расстоянием между ними, поскольку для рабочих
поверхностей, расположенных соответственно на двух параллельных боковых поверхностях каждого
поперечного сечения выпрямляемого бруска, существует осевое расстояние между роликами общей рамы
станка.
какой из них лучше всего подходит для этого i До сих пор каждый Рисунок 3 представляет собой пример
различного осевого расстояния между роликами машины, имеющей четыре комплекта правильных роликов,
потребовал использования отдельных роликов с соответствующими рабочими поверхностями 85 правильных
машинных поверхностей, расположенных на каждой из четырех параллельных поверхностей общей рамы
машины. Согласно изобретению.
На рисунке 4 представлено поперечное сечение, проходящее через валковые правильные ролики с
различным осевым расстоянием. Эти различные комплекты роликов могут иметь рабочие поверхности,
расположенные соответственно на двух боковых поверхностях рамы в любой желаемой части общей рамы
машины.
относительное расположение или на разной высоте. На рисунке 5 показан вид сбоку машины, представленной
на рисунке 4. Особенно выгодно устанавливать ее сбоку.
Комплекты роликов расположены таким образом, что их рабочие поверхности расположены на двух
противоположных сторонах рамы машины, показанной на рисунке 6, иллюстрирующем расположение роликов
на указанной стороне. На рисунке 5 показана схематическая проекция 95-го ряда.
Конструкция, предназначенная для носовой части, показана на рисунках 4–6, которые расположены
параллельно чертежам. Верхние ролики пронумерованы i 00 на боковых поверхностях, упомянутых ранее. На
рисунке 1 показаны нижние ролики 2. Нижний ряд нескольких комплектов роликов представляет собой просто
свободно установленные ролики, что является существенным преимуществом, за исключением того, что
верхние ролики являются приводными роликами.
Меньшая стоимость покупки по сравнению со стоимостью. Верхние ролики 1 установлены на нескольких
машинах, что до сих пор было необходимо, так как секции вала 3' 3, в то время как общий привод для
нескольких комплектов свободно установленных роликов 2 расположен каждый на шпинделе 4', 4. Ведущие
ролики 1 приводятся в движение ведущим валом 7, который соединен с электродвигателем 5 посредством
зубчатой передачи 6. Вал 7 приводит в движение валы выпрямляющих роликов 3' и 3' с разной скоростью
через конические зубчатые колеса 8, промежуточные валы 9, а также через пары зубчатых колес 10' и 10.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, представляет собой: 1. Машина для выпрямления металла или подобных прутков,
снабженная множеством комплектов выпрямительных роликов, некоторые из которых установлены свободно,
характеризующаяся тем, что различные комплекты выпрямительных роликов имеют различное осевое
расстояние и установлены на общей раме машины.
z Машина для выпрямления металла или подобных прутков по п. 1, характеризующаяся тем, что рабочие
поверхности комплектов выпрямляющих роликов расположены на противоположных сторонах общей рамы
машины.
3 Машина для выпрямления металлических или подобных прутков по п. 1 или п. 2, снабженная общим
приводом для нескольких комплектов выпрямляющих роликов, характеризуется тем, что ось вращения
общего привода расположена перпендикулярно осям выпрямляющих роликов.
4 Станок для выпрямления металла или подобных прутков, по существу, как описано выше и со ссылкой на
прилагаемые чертежи.
Дата: 21 апреля 1933 года.
Эдвард Эванс и Ко.
27, Чансери-лейн, Лондон, W C 2, агенты заявителей.
Radhills. Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. - 1934 год.
403,558
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_403559.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=403559&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB403559A
[]
:;'1alibi(-jj
-5 j IT,\V QL z 1 f He' ' t, СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА fllrn A b W Дата конвенции (США): 23 апреля 1932 г.
403,559 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 24 апреля 1933 г. № 11954/33.
Завершено: 28 декабря 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области генераторов электрических колебаний или относящиеся к ним.
Мы, M 1 A Rco Ni'S WIUBLESS TLE Gmt RAPH COMP Ar NY, LIMITED, компания, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Marconi House, Strand, London,
W C 2, правопреемники Эрнста Бернильдера Но О н Рмана, шведского субъекта, по адресу: 304 Hand Street,
Camden, New Jersey, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к генераторам электрических колебаний и, в частности, к генераторам,
содержащим вибрирующий элемент, такой как камертон.
Основная цель изобретения — создание усовершенствованного генератора колебаний указанного типа,
обладающего очень высокой стабильностью частоты и очень низким коэффициентом затухания.
Изобретение заключается в сочетании в системе генерации электрических колебаний указанного типа
вибрационного элемента, усилительной лампы, имеющей по меньшей мере четыре электрода, один из
которых представляет собой экранирующую сетку, а другой — пластину, средств, включающих катушку,
питаемую от цепи пластины указанной лампы для придания вибрационного движения указанному элементу,
средств, включающих приемную катушку, расположенную вблизи указанного элемента и питающую цепь сетки
указанной лампы для того, чтобы вызвать колебания указанной лампы с частотой, близкой к нормальной
частоте колебаний указанного элемента, линий питания напряжения, одна из которых соединена с указанной
пластиной, резистивных элементов, подключенных параллельно указанным линиям, и соединителя4.
Соединение между указанной экранной сеткой и промежуточной точкой указанного резистивного элемента,
причем соответствующие резистивные участки по обе стороны от указанной промежуточной точки таковы, что
коэффициент усиления указанного клапана остается практически постоянным независимо от происходящих
изменений напряжения на указанных линиях в нормальном рабочем диапазоне.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, где:
Рисунок 1 представляет собой упрощенную схематическую проекцию системы, воплощающей изобретение;
некоторые части показаны в увеличенном масштабе и в разрезе; Рисунок 2 представляет собой увеличенный
план разреза; на рисунке 1 разрез выполнен по линии 2-2 на рисунке 1; Рисунок 3 представляет собой
увеличенный фрагментарный вид, взятый из рисунка 1; и Рисунок 4 представляет собой фрагментарный план
разреза, показывающий предлагаемую модификацию.
На рисунке 1 вибрационным элементом системы является камертон 10, установленный в соответствующем
терморегулируемом устройстве 12 с целью поддержания температуры 65 камертона практически постоянной
на заданном значении во время работы.
Устройство 12 показано как включающее внутренний металлический контейнер 14, внешний металлический
контейнер 16 и промежуточный металлический контейнер 18. Предполагается, что эти три контейнера будут
изготовлены из алюминия. Между контейнерами, как показано на рисунке, размещен подходящий
теплоизоляционный материал 20.
Тепло подается к аппарату 12 с помощью соответствующей нагревательной спирали 22, намотанной
неиндуктивно и имеющей промежуточный слой 24 из соответствующей изоляционной бумаги на внешней
поверхности контейнера 18, как показано на рисунке 3, причем нагревательная спираль и бумага проходят
практически по всей длине контейнера.
Регулирование постоянной температуры 85 достигается с помощью соответствующего термостатического
элемента 26, который может быть расположен в отверстии или полости в стенке контейнера 18. Аналогичное
отверстие или полость D также образовано в стенке этого контейнера для размещения соответствующего
индикаторного термометра 28. Детали системы регулирования температуры и регулирующего термостата
хорошо известны и включают обычное реле, и сами по себе не являются частью настоящего изобретения №.
Поэтому раскрытие этих деталей считается необходимым, при этом единственным требованием является то,
чтобы данная схема нагрева и регулирования эффективно поддерживала температуру 10 D практически
постоянно на желаемом уровне.
Для приведения в движение зубцов 30 и 32 вилки, последовательно соединенные электромагнитные катушки
34 закреплены любым подходящим образом на внутренней стенке контейнера 14 и индуктивно связаны
трансформатором 36 с анодной цепью термоэлектронного усилителя D 38, имеющего по меньшей мере
четыре электрода, один из которых представляет собой экранирующую сетку 40. Электромагнитные
приемные катушки 42 также закреплены на внутренней стенке контейнера 14 в непосредственной близости от
зубцов вилки, и эти катушки индуктивно связаны трансформатором 44 с цепью лампы 38.
Источник постоянного тока, включающий линии питания 46 и 48, подает рабочие потенциалы на
экранирующую сетку 40 и пластину 50 клапана 38.
Для этой цели последовательно соединенные резисторы 52 и 54 подключены, как показано на рисунке, к
линиям питания 46 и 45, при этом экранирующая сетка 40 соединена с промежуточной точкой 56 резистора
52-34 посредством соединения 58. Анод соединен с линией питания 48 через соответствующую
индуктивность 60.
Резистор 62 подключен к положительной линии питания 48 последовательно с цепью пластины и сеткой
клапана 38.
В режиме работы, когда зубцы вилки вибрируют, клапан 38 начинает колебаться с частотой вилки благодаря
совместному действию катушек 34 и 42 и связанных с ними цепей. При этом в анодной цепи клапана
генерируется токовая волна с частотой вилки, которая протекает через управляющие катушки 34.
Аналогичная токовая волна с частотой вилки индуцируется в приемных катушках 42 электромагнитной
индукцией, и эта волна, подаваемая на сетку клапана 38, поддерживает его колебания с частотой вилки.
Коэффициенты трансформации трансформаторов 36 и 44 и соотношение полярностей их обмоток таковы, что
способствуют этому действию. Поскольку токовая волна в анодной цепи клапана постоянна на частоте вилки,
на выходных линиях 64 появляется сопутствующая волна напряжения, также постоянная на частоте вилки.
-Важная особенность системы заключается в соединении питания, включающем резисторы 52 и 54. В этой
конфигурации соотношение между резистивными секциями 52 и 54 на противоположных сторонах
промежуточной точки соединения 56 таково, что при изменении напряжения на резисторах 46 и 48 в пределах
нормального рабочего диапазона потенциалы на экране L сетки 40 и анода 50 будут изменяться на такую
величину, что вызовут одинаковые изменения; но в противоположных направлениях, коэффициент усиления
лампы F.
Другими словами, увеличение напряжения на экранной сетке уменьшает коэффициент усиления и наоборот, в
то время как увеличение напряжения на аноде увеличивает этот коэффициент и наоборот, причем одно
изменение совпадает с другим, так что коэффициент усиления лампы остается практически постоянным
независимо от изменений напряжения на линиях 46a-d-48 в нормальном рабочем диапазоне.
Сопротивление 62 делает работу 75 еще более стабильной, чем это могло бы быть в противном случае при
изменении напряжения между линиями 4G и 48.
В системе, сконструированной, как показано на рисунке, с указанными на чертеже значениями сопротивления,
емкости 8 Кл, индуктивности и напряжения, было обнаружено, что изменение частоты колебаний камертона
составляет менее пяти частей на десять миллионов при изменении напряжения питания на несколько
пильтов, или минус восемь процентов от нормального напряжения.
Вместо камертона в качестве вибрирующего элемента предполагается использовать принцип
магнитострикции, в этом случае стержень 66 (см. рисунок 4) из магнитного материала заменяет камертон.
Электромагнитные катушки 34a и 42a расположены, как показано на рисунке, на противоположных концах
стержня 66 и соответствуют соответственно катушкам 34 и 42 на рисунке 1. В этой модификации стержень
расширяется и сжимается, или вибрирует продольно с частотой, равной частоте токового сигнала,
проходящего через управляющую катушку 34a, и токовый сигнал той же частоты индуцируется в приемной
катушке 42a и подается на сетку лампы 38. В остальном схема и принцип работы на рисунке 4 идентичны
рисунку 1.
Важная особенность камертона, используемого в данном случае, заключается в его особой конструкции; Эта
конструкция, как более наглядно показано на рисунке 2, характеризуется тем, что ее ширина, толщина и
расстояние между зубцами практически равны заданному размеру, обозначенному эталонным символом A.
Усовершенствованная конструкция камертона дополнительно характеризуется тем, что основания зубцов
сливаются друг с другом в идеальную полуокружность, как показано на рисунке 1, где внутренний и внешний
радиусы, измеренные от центра 68, расположенного на продольной оси камертона, равны соответственно
одной половине A и трем половинам A. Еще одна характеристика усовершенствованной конструкции
камертона заключается в том, что основания зубцов сливаются с основанием на окружностях, каждая из
которых имеет радиус, равный A, и расположена в центрах 70 и 71, каждая на одинаковом расстоянии от
продольной оси камертона, передающего колебательное движение указанному элементу. включая устройство
для отбора грунта, расположенное вблизи указанного элемента, и подачу напряжения на цепь сетки
указанного клапана, вызывающую колебание указанного клапана на 7°.
на частоте, практически равной нормальной частоте вибрации указанного элемента, линии питания
напряжения, одна из которых подключена к указанной пластине, резистивные элементы, подключенные
параллельно указанным линиям, и соединение между указанной экранной сеткой и промежуточной точкой
указанных резистивных элементов, причем соответствующие резистивные участки на противоположных
сторонах указанной промежуточной точки таковы, что коэффициент усиления указанного клапана составляет
80.
остается практически постоянным независимо от колебаний напряжения на указанных линиях в пределах
нормального рабочего диапазона.
2
Система, как указано в пункте 1 в п. 85.
Вибрирующим элементом которого является камертон.
3
Система по п. 1, в которой вибрирующий элемент представляет собой магнитострикционное тело g 4 Система
по п. 1 или 2, в которой ширина, толщина и расстояние между зубцами камертона практически равны 95
Система по п. 4, в которой базовые концы зубцов сливаются друг с другом на практически идеальной
полуокружности, причем внутренний и внешний радиусы, измеренные от центра, расположенного на
продольной оси камертона, практически равны половине и трем половинам соответственно расстояния между
зубцами, как описано i O n 6 Система по п. 4 или 2, в которой базовые концы зубцов сливаются с основанием
камертона на практически окружностях, каждая из которых имеет радиус, практически равный расстоянию
между 110.
зубцы расположены в центрах, каждый из которых находится примерно на одинаковом расстоянии от оси и
каждый на расстоянии, примерно вдвое превышающем расстояние между зубцами, измеренное в продольном
направлении от оси 115 от центра полукруга, в котором зубцы сливаются друг с другом.
7 Система, как указано в пункте 1, включающая вилку, как указано в любом из пунктов 4-6, и в которой клапан
представляет собой сетчатый клапан с сетчатым фильтром 120.
8 Устройство, как указано в любом из предыдущих пунктов 1–3 или 7, в котором вибрационный элемент
размещен в изолированном корпусе, температура которого термостатически регулируется в основном так, как
описано.
9 Генератор колебаний, по существу, как описано здесь и показано на прилагаемых чертежах i 31 W вилки, и
каждый расположен на расстоянии, равном t Loice A, измеренном от центра 68 в продольном направлении от
оси вилки.
Было обнаружено, что камертон, сконструированный описанным выше способом, в котором А составлял 1
дюйм, имеет очень низкий коэффициент демпфирования, практически не подвержен влиянию вибраций,
которые могли бы возникнуть в основании блока, на котором он установлен, и в значительной степени не
передает вибрации камертона на основание блока. Все эти последние характеристики способствуют очень
низкому коэффициенту демпфирования, который для данного конкретного камертона оказался в
четыре-пятнадцать раз меньше, чем соответствующие коэффициенты демпфирования различных известных
камертонов, сконструированных ранее и экспериментально сравненных с настоящим камертоном. В этой
связи следует отметить, что коэффициент демпфирования некоторых известных камертонов даже не может
быть измерен в их электрической цепи управления, поскольку они прекращают вибрировать почти мгновенно,
когда питание отключается.
Высокая стабильность частоты усовершенствованной системы, как показано на иллюстрации, во многом
объясняется улучшенной конструкцией камертона.
Напряжение постоянной частоты u-ave на выходных линиях 64 может быть использовано, после
соответствующего усиления, если это необходимо, для поддержания работы самых разнообразных устройств
в синхронизации с колебаниями вилки на постоянной частоте. Например, система может быть использована
для синхронизации работы передающего и приемного оборудования.
в телевизионных и факсимильных системах, или для управления синхронизирующим двигателем в часах или
системе синхронизации. В этой связи следует понимать, что частота и значения сопротивления, емкости,
индуктивности и напряжения будут выбраны наиболее выгодным образом в соответствии с конкретными
требованиями эксплуатации.
Указанные на чертеже значения сопротивления, емкости, индуктивности и напряжения не являются
критическими в строгом смысле этого слова и могут изменяться в значительном диапазоне.
В свете вышеизложенного, подробно описанного и уточненного характера нашего изобретения и способа его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_403560.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=403560&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB403560A
[]
ПАТЕНТ SP Ei СИФИЦИРОВАНИЕ
Дата проведения конвенции (United $tgte 4): должным образом? 6, 19 J 2, 403,560 Заявление Dtfe (i 4
Соединенное Королевство); 24 апреля 19 3, № U, 9641331
Полная спецификация Awcepied: 0,eco 28, 1933 i.
ПОЛНЫЙ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ КОНСТРУКЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к анодному покрытию алюминия.
Мы, компания ALUMINUM COLORS, INCORPORATED, зарегистрированная в соответствии с законами штата
Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 537, Ист Вашингтон-стрит, Индианаполис, Индиана,
Соединенные Штаты Америки (правообладатели BATISTE R 1 ITZINGER HA WEISEN a, гражданин
Соединенных Штатов Америки, Индианаполис, Индиана, Соединенные Штаты Америки), настоящим
заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления подробно описаны и определены в
следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к анодному покрытию алюминия и включает в себя способ нанесения на
алюминий или алюминиевые сплавы декоративного, коррозионно-стойкого слоя, содержащего A12O3,
920SOQ и H2O в некоторой комбинации, при этом изделие из алюминия или алюминиевого сплава погружают
в ванну с серной кислотой, концентрация которой стабильна относительно изменений концентрации во время
использования, между указанным изделием и другим электродом, используемым в качестве катода,
пропускают электрический ток при низком напряжении в условиях, создающих низкие температуры анода, при
этом тепло обычно отводится из ванны искусственным путем; все это более подробно изложено ниже и
заявлено в формуле изобретения.
При воздействии воздуха алюминий быстро покрывается твердой, однородной пленкой оксида, возможно, с
примесью нитрида, образованной под действием воздуха.
Это покрытие, хотя и имеет некоторую полезность в обеспечении защиты от когезии, затрудняет
декорирование алюминиевых изделий обычными методами, применимыми к другим металлам, и не
обеспечивает подходящую основу для нанесения, например, лаков и эмалей.
Вероятно, именно этот факт является одной из причин, почему изделия из алюминия не получили такого
широкого распространения, какого, казалось бы, заслуживают их другие свойства.
В данной области техники были предложены различные способы улучшения покрытий из природных оксидов,
например, путем простого нагрева, химической обработки и анодной обработки в широком диапазоне
различных растворов. Хотя многие из этих методов известны давно, лишь недавно производство анодных
покрытий на алюминии приобрело коммерческое значение. Недавний прогресс в этой области техники во
многом обусловлен работой исследователей, которые разработали методы получения покрытий
значительной толщины (в отличие от пленок, образующихся другими методами) путем анодной обработки в
серной кислоте двух различных диапазонов концентрации: один диапазон концентрации от 1,5 до 35
процентов, а другой — от 60 до 77 процентов.
В данной области техники избегается использование концентраций, промежуточных между двумя указанными
выше диапазонами. Фактически, предполагалось, что такие диапазоны непригодны для получения
удовлетворительных покрытий. Однако было установлено, что, соответствующим образом контролируя
условия, при которых производится покрытие, можно получить превосходные результаты в этом среднем
диапазоне. Кроме того, было обнаружено, что разработанный процесс обладает некоторыми довольно
важными преимуществами по сравнению с процессами, использующими ранее известные диапазоны
концентраций ванн для нанесения покрытия.
Указанные выше методы имеют ряд незначительных недостатков. 85 ванн с концентрацией серной кислоты от
60 до 77 процентов являются гигроскопичными. Они поглощают воду из воздуха, что требует добавления
концентрированной серной кислоты для поддержания концентрации. В результате объем этой ванны имеет
тенденцию к увеличению, поскольку естественных потерь жидкости недостаточно для компенсации
отложений.
В результате происходит некоторая потеря серной кислоты. Срок службы обеих предыдущих ванн для
нанесения покрытия при определенных условиях эксплуатации в значительной степени зависит от времени,
необходимого для их насыщения сульфатом алюминия. Когда эта точка достигнута, мелкие кристаллы
сульфата имеют тенденцию осаждаться на обрабатываемой детали. При нынешних ценах на материалы
этого не наблюдается.
Оказалось целесообразным фильтровать эти ванны для удаления кристаллов фосфата алюминия 105. После
достижения насыщения эти ванны обычно отбрасываются. (Второе издание, 4.s t S)
Однако растворимость сульфата алюминия в серной кислоте достигает минимума при концентрации серной
кислоты около 60 процентов. Поэтому растворимость сульфата алюминия в ванне с концентрацией серной
кислоты от 60 до 77 процентов не так велика, как при более высоких или более низких концентрациях. Более
того, при утилизации такой ванны происходит большая потеря серной кислоты, чем при утилизации ванны с
более низкой концентрацией кислоты. Было установлено, что покрытия можно формировать в кислоте
несколько более низких концентраций с меньшим потреблением электроэнергии. Также было установлено,
что использование ванн несколько более низких концентраций позволяет поддерживать более равномерные
условия нанесения покрытия. Контроль температуры проще, вероятно, из-за более высокой удельной
теплоемкости кислоты.
Раствор, содержащий серную кислоту в концентрациях от 15 до 35 процентов, имеет тенденцию терять воду.
Поэтому его необходимо восполнять как добавлением воды, так и кислоты аналогичной концентрации.
Значительная часть потерь воды, вероятно, объясняется электролитическим разложением раствора. В
промышленной практике для растворов с концентрацией от 15 до 35 процентов требуется использование
вытяжного шкафа или вытяжного оборудования. Кислота имеет низкую вязкость, и пузырьки газа,
поднимающиеся во время нанесения покрытия, вызывают значительное разбрызгивание и выделение паров.
Эта трудность не возникает при использовании более высоких концентраций кислоты, а также в наиболее
выгодном диапазоне в рамках настоящего изобретения.
В условиях промышленного производства вышеуказанной ванны для нанесения покрытия обычно требуется
охлаждение, особенно в летние месяцы. Также требуется перемешивание. Использование воздушного
перемешивания представляется простым методом одновременного достижения обоих результатов, и обычно
используется именно оно. Однако, как указывалось ранее, ни одна из вышеуказанных ванн не находится в
равновесии с атмосферным воздухом, и поэтому использование последнего для перемешивания ограничено.
Такое использование приводит к постепенному изменению концентрации в ванне.
В отличие от этого, в равновесных ваннах, описанных в настоящем изобретении, воздух может
использоваться в неограниченных количествах как для охлаждения, так и для перемешивания. При
использовании любой из двух вышеуказанных ванн необходимо периодически проводить анализ содержимого
ванны и добавлять кислоту или воду в соответствии с результатами анализа. Именно с целью избежать такого
рода контроля были проведены эксперименты, которые в конечном итоге привели к настоящему изобретению.
Эти эксперименты были первоначально проведены для приблизительного определения концентрации Dath,
которая остается стабильной относительно изменения объема.
В цехе нанесения покрытий была создана серия из 6 экспериментальных ванн с различной концентрацией от
35 до 60% и проведены испытания для определения концентрации серной кислоты в равновесии с воздухом.
Результаты показали удивительную степень однородности. Среднее значение составило 45,5%, при этом
вариации варьировались всего от 45,9% до 4,51%. После определения этого значения была проведена вторая
серия экспериментов для определения, если это возможно, набора из 80 рабочих условий, которые позволили
бы получить удовлетворительные покрытия при этой равновесной концентрации. Переменными параметрами
были температура, степень перемешивания и напряжение; концентрация ванны должна быть фиксированной.
Рабочая температура, используемая в коммерческих целях в признанных ранее ваннах с серной кислотой,
составляет 250 °C. Рабочее напряжение составляет 12 вольт. Обычно используется воздушное
перемешивание, воздух подается в ванну под обрабатываемое изделие. В этих условиях эксплуатации было
обнаружено, что 45-процентная ванна не обеспечивала удовлетворительного покрытия. При использовании
12 вольт, как предписано для других диапазонов, образовывалась рыхлая и рассыпчатая пленка, а
поверхность также была плохо протравлена. При немного более низком напряжении покрытие было
адгезивным, но «размазанным», то есть поверхность была порошкообразной и стиралась. При увеличении
воздушного перемешивания количество размазывания уменьшалось. Это указывало на то, что, возможно,
изделие было перегрето во время нанесения покрытия.
Исходя из предположения, что эффект нагрева был локальным и что перемешивание не могло быть
достаточно активным для отвода этого тепла, следующие эксперименты проводились при более низких
плотностях тока, чтобы уменьшить количество тепла, выделяемого из-за сопротивления анодного покрытия.
Напряжение 6 вольт и ниже обеспечивало получение весьма удовлетворительных покрытий при температуре
25 270 115 °C, даже при умеренном перемешивании. Было показано, что некоторое перемешивание
необходимо, поскольку после прекращения воздушного перемешивания верхняя часть покрытия оказывалась
размазанной. В дальнейших экспериментах при низких температурах было установлено, что можно
использовать напряжение до 9 или 10 вольт при условии поддержания температуры ванны на уровне 20 °C
или ниже. Было обнаружено, что для температур ванны до 300 °C требуются чрезвычайно низкие напряжения,
такие как 2-3 вольта. Таким образом, установленные правильные рабочие условия включали напряжение от 2
до 9 вольт, плотность тока от 3 до 10 ампер на квадратный фут в зависимости от используемого напряжения,
умеренного перемешивания и температуры от 200 до 300 ГДж.
Температуры ниже 200 °C не исключены.
Вышеуказанные условия эксплуатации позволяют создать надлежащие температурные условия в анодном
электролитном слое, то есть низкие температуры анода. Низкие температуры анода могут быть достигнуты
либо за счет усиленного перемешивания воздуха путем снижения температуры ванны, либо за счет снижения
напряжения. Только при низких температурах анода можно получить удовлетворительные результаты,
используя серную кислоту с концентрацией от 35 до 60 процентов.
Наиболее благоприятные результаты достигаются при содержании серной кислоты в диапазоне от 3-5 до 55
процентов по весу.
Для определения фактических температур, достигаемых анодом во время нанесения покрытия, были
проведены дополнительные эксперименты. В ванне, содержащей кислоту с 25-процентной концентрацией,
было обнаружено, что при обычном перемешивании воздухом температура покрытого изделия достигала
примерно на 30–350 °C выше температуры ванны. При прекращении перемешивания повышение
температуры изделия составляло чуть более 100 °C.
Когда эти эксперименты были повторены в ванне с 45-процентной кислотой при тех же условиях
эксплуатации, было обнаружено, что повышение температуры покрываемого изделия составляет от 40 до 50
°C при обычном перемешивании, в то время как соответствующее значение при прекращении перемешивания
было несколько выше 180 °C. Это ясно указывает на то, что повышение температуры покрываемого изделия в
45-процентной ванне значительно выше, чем в 25-процентной ванне. Это превышение температуры.
Повышение температуры, вероятно, объясняет изменения условий, необходимых для получения
удовлетворительных результатов в промежуточном диапазоне концентраций кислоты. Эти эксперименты
показали, что температуру анода следует поддерживать не более чем на 50 °C выше температуры ванны.
В рамках данной операции, представляющей собой практический вариант осуществления, была приготовлена
ванна, содержащая 45% серной кислоты по весу и 5% глицерина. В эту ванну были погружены алюминиевая
пластина и свинцовый катод. Между алюминиевой пластиной и свинцовым катодом было приложено
напряжение 5,75 вольт.
Первоначальное потребление тока быстро достигло практически постоянного уровня в 10 ампер на
квадратный фут. Для перемешивания воздуха в ванну подавали воздух, продувая его пузырьками под
алюминиевой пластиной, что вызывало умеренно быстрый поток пузырьков, проходящих в непосредственной
близости от нее. Этот воздух охлаждали, пропуская его через ледяную ванну. Перед началом эксперимента
температуру ванны довели до 2,80 °C, и было установлено, что потока холодного воздуха через ванну
достаточно для поддержания этой температуры. Алюминиевую пластину извлекли из ванны примерно через
30 минут. Было обнаружено, что она покрыта прочным оксидным слоем значительной толщины, прочно
прикрепленным к поверхности.
Глицерин используется в вышеуказанной ванне в качестве агента, замедляющего воздействие кислоты на
покрытие, и ранее применялся в ваннах с серной кислотой 8G с более низкой концентрацией кислоты для
анодной обработки алюминия и алюминиевых сплавов. Он предотвращает локальное воздействие и
повышает однородность покрытия.
Его можно заменить другими органическими гидроксилированными соединениями, такими как этиленгликоль,
фенолы и крезолы. Фенолы целесообразно сульфонировать перед использованием. В ванну для нанесения
покрытия можно добавить от 2 до 1-5 процентов такого реагента.
Для поддержания температуры ванны в надлежащих пределах обычно требуется искусственное охлаждение.
Этого можно добиться, разместив в ванне охлаждающие змеевики, через которые может проходить холодная
вода или охлажденный рассол.
В противном случае воздух, используемый для перемешивания, может быть охлажден. Особенно выгодным
методом охлаждения ванны является отбор непрерывного потока воздуха, пропускание его через
охлаждающий змеевик, а затем фильтрация перед возвратом в ванну. Фильтр выгодно использовать после
охлаждения, поскольку он затем служит для фильтрации любого сульфата алюминия, который может
осаждаться в ванне. Благодаря этому способу ванну можно экономично использовать даже после того, как
она насытится сульфатом алюминия. Поскольку в любом случае обычно требуется дополнительное
охлаждение, фильтрация осажденного сульфата алюминия не значительно увеличивает затраты. Как
Соседние файлы в папке патенты