Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12198
.pdf
результата, чередуя обработку отходящими газами и горючими газами.
Было установлено, что в многократной обработке нет необходимости, а мышьяк можно удалить с помощью
всего одной газовой смеси при соблюдении определенных условий.
Уже предлагалось нагревать руды, содержащие железо и один или несколько других металлов, таких как
медь, в смеси оксида углерода и диоксида углерода, регулируемой таким образом, чтобы медь, но не железо,
восстанавливалась до металлического состояния. Однако ранее не было известно, что в отношении удаления
сурьмы и мышьяка достижение условий, при которых эти компоненты могут улетучиваться в газообразном
виде, зависит от выбора состава газовой смеси, который, хотя и приводит к восстановлению металлических
соединений до более низкой степени окисления, предотвращает образование SO-металлов или карбидов.
Таким образом, настоящее изобретение основано на наблюдении, что превращение соединений мышьяка в
форму, пригодную для удаления мышьяка, посредством монооксида углерода начинается уже с газов,
содержащих гораздо меньше монооксида углерода, чем требуется для восстановления оксидов железа до
металлического железа. Таким образом, хотя газовая смесь согласно настоящему изобретению
восстанавливает существующие оксиды железа максимум до оксида железа (FeO), происходит
восстановление соединений мышьяка, присутствующих в руде, до формы, облегчающей удаление мышьяка,
65 вероятно, FeAs. Восстановленная часть соединения мышьяка затем расщепляется под действием
диоксида углерода, присутствующего в газовой смеси, вероятно, согласно уравнению: 70 FeAs + CO = PeO
+ CO + As.
Мышьяк выходит в газообразном состоянии вместе с газовой смесью и, таким образом, может быть удален из
руды. Чтобы избежать опасности регрессивного процесса, необходимо принять соответствующие меры по
удалению газов, использованных при обработке. Таким образом, настоящее изобретение включает в себя
способ удаления мышьяка и сурьмы из железных и марганцевых руд, заключающийся в нагреве руды до
температуры выше 5000 °C, а затем в контакте с смесью диоксида углерода и восстановительного газа,
содержащего недостаточное количество восстановительного элемента для восстановления руды до металла
или образования металлических карбидов при используемой температуре. Восстанавливающим газом может
быть оксид углерода, или же содержание оксида углерода в газовой смеси может быть полностью или
частично заменено другими восстановителями, такими как, например, водород или углеводороды, или смесью
отходящих газов из печей. Углекислый газ, с другой стороны, является 95%-ным существенным компонентом
газовой смеси и необходим для удаления мышьяка.
Вероятно, железо поглощает часть газообразного мышьяка в виде смешанных кристаллов. Однако, поскольку
содержание углекислого газа в газе недостаточно велико для повторного окисления смешанных кристаллов,
эта часть мышьяка остается в руде.
Предел газовых смесей, в присутствии которых еще не выделяется свободное железо, был установлен в
случае смесей оксида углерода и диоксида углерода в ходе эксперимента, проведенного Р. Шенком и другими
сотрудниками; см. «Zeitschrift fur anorganiseihe und allgemeine Chemie», № 167 (1927), стр. 316. На рис. 1,
который там представлен, предел образуется за счет равновесия Wiistite (FeO)- - Ooausteute.
Wfistite - Oxoferrit'e and -Fe,0r -Re3C.
Влияние давления и температуры также описано в этой статье. Присутствие извести, кремниевой кислоты и
подобных веществ смещает этот предел, и это смещение можно измерить простыми методами, известными
любому эксперту. В таблице, которая приведена в качестве примеров этого процесса, представлены
результаты, полученные при восстановлении руды, содержащей 0,1% As и 1,3% Sb, при температуре 900°C в
течение одного часа. Наиболее благоприятные результаты были получены при использовании смесей,
содержащих от 40 до 80% CO, причем в одном случае остальная часть составляла CO, а во втором случае
— от 0 до 90% CO, причем остальная часть составляла E.
Было установлено, что наиболее предпочтительным методом работы является регулирование содержания
CO2 в смесях чистого монооксида углерода и диоксида углерода до примерно 50-70% O. Чем больше
водорода присутствует, тем выше содержание CO2 в наиболее благоприятной смеси. Еще лучше постепенно
увеличивать содержание CO2 в газе в течение отведенного для его действия времени, и при этом содержание
углекислого газа может достичь 100% к концу процесса.
Нижний предел температуры в процессе определяется скоростью реакции, поэтому температура ниже 600°C
не должна превышать 600°C. Вариант С не подходит. Что касается верхнего предела, то желательно избегать
приближения к температуре, при которой происходит спекание. Эта точка связана с различными рудами, но
находится на уровне около 10000.
В качестве исходных материалов для реализации процесса подходят: пекинес из печей, доменные газы,
коксовые газы, пекинес из печей для обжига извести и тому подобное с добавлением CO2 для получения
требуемого содержания CO2 в смеси. Присутствие азота влияет на процесс лишь постольку, поскольку
снижает парциальное давление.
Помимо мышьяка, тем же способом можно удалить и сурьму. Действие, при прочих равных условиях, тем не
менее, может быть несколько затянуто.
Кроме того, удаление мышьяка и сурьмы в соответствии с этим процессом происходит успешно не только в
случае железных руд, но и в случае марганцевых руд.
[Содержание As в руде A в % До 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 После 0,25 0,068
0,048 0,036 0,040 0,080 0,206 0,28 0,065 0,062 0,052 0,095 I Содержание Sb в руде I в % До 1,30 1,30 1,30 1,30 j
1,30 1,30 1,30 1,30 : 1,30 1,30 1,30 i 1,30 После 0,72 0,35 0,29 0,12 0.26 0.54 1.00 0.54 0.28 0.29 0.34 0.59
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы заявляем, является 1. Способ удаления мышьяка и сурьмы из железных и
марганцевых руд, заключающийся в нагреве руды до высокой температуры — выше 5000 °C — и
последующем контакте с ее смесью диоксида углерода и восстанавливающего газа, причем используемая
смесь содержит недостаточно восстанавливающего элемента для восстановления руды до металла или
образования металлических карбидов при используемой температуре. 95 2. Способ удаления мышьяка и
сурьмы из железных и марганцевых руд в соответствии с п. 1, в котором нагретая руда приводится в контакт
со смесью диоксида углерода 100 и монооксида углерода, 3.
Способ удаления мышьяка и сурьмы из железных и марганцевых руд в соответствии с п. 35.
55.
Газ iiftiire 0o/C02 112/C02 CO% 53 46 39 14 002% 417 54 61 ! 75 86 64 71 82 87 92.
112%! 36 29 18 13 390,058 396,058 1, при этом нагретая руда приводится в контакт со смесью диоксида
углерода и водорода или диоксида углерода и углеводорода.
i 4. Способ удаления мышьяка и сурьмы из железо-марганцевых руд в соответствии с п. 1, в котором
содержание диоксида углерода в смеси постепенно доводится до желаемого максимума в процессе.
5. Способ удаления мышьяка и сурьмы из железных и марганцевых руд в соответствии с п. 1, в котором
температура, до которой o5 ? Температура нагрева ниже той, при которой происходит спекание руды.
6. Способ удаления мышьяка и сурьмы из железных и марганцевых руд в соответствии с п. 1, в котором
газовая смесь представляет собой смесь отходящих газов из печей или доменных газов, или коксовых газов,
отходящих газов из известковой печи и диоксида углерода.
7. Способ удаления мышьяка и сурьмы из железных и марганцевых руд в соответствии с п. 1, в котором
газовая смесь представляет собой смесь отходящих газов из печей, диоксида углерода и восстановительного
газа. 30 8. Железные руды, не содержащие мышьяка и сурьмы, полученные описанным выше способом.
9. Марганцевые руды, не содержащие мышьяка и сурьмы, полученные в процессе 35.
как указано выше.
Дата: 26 января 1932 года.
А. А. Торнтон, дипломированный патентный поверенный, Эссекс-стрит, Стрэнд, 7, Лондон, W.C. 2,
представитель заявителей.
Редхилл: Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. - 193S.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_396059.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=396059&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB396059A
[]
,, I. ' J I ','., --
т111 Дж,. -;; I-.5.
1
-- ',. -, 'orI' v-Y -' '---- 1, f СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки на улучшение: январь.
26, 1932 № 2409/32. 39690 Слева полностью: Январь. 25, 1933.
Окончательная версия принята к публикации: 26 июля 1933 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
относится к холодильным установкам с использованием твердого диоксида углерода. Мы, Фрэнк Айвуд,
британский подданный, проживающий по адресу: Нортон-Холл, Зе Грин, Нортон-Тис, графство Дарем, и
компания Imperial Chemical Industries Limited, британская компания, расположенная по адресу: Imperial
Chemical House, Миллбанк, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляем, что суть данного
изобретения заключается в следующем: при использовании блоков твердого диоксида углерода для
охлаждения обычно возникают две проблемы. Во-первых, может быть сложно обеспечить достаточно
высокую скорость испарения блока для достижения желаемого охлаждающего эффекта, как, например, в
случае больших холодильных помещений, стены которых являются относительно плохими
теплоизоляторами. Во-вторых, сложно обеспечить равномерную скорость испарения в течение всего срока
службы блока, поскольку эта скорость зависит от площади поверхности блока, которая уменьшается по мере
испарения всё большего количества углекислого газа.
Эти трудности можно преодолеть, используя вместо одного большого блока несколько сравнительно
небольших блоков или блок с большим соотношением площади поверхности к объему, например, тонкие
плоские пластины, но при этом неизбежно происходят значительные потери из-за испарения при разделении
больших биоблоков на такие пластины, а также возникает проблема обработки большого количества мелких
кусочков.
Согласно настоящему изобретению, при использовании блоков твердого диоксида углерода для охлаждения
достигается быстрая и относительно равномерная скорость испарения путем опоры блока на ряд
горизонтальных теплопроводящих стержней, края которых, контактирующие с блоком, предпочтительно
острые, так что в результате веса блока и испарения на поверхностях теплопроводящих стержней блок
медленно разделяется на ряд отдельных пластин, которые располагаются между стержнями.
Предпочтительно предусмотреть средства, позволяющие направлять нисходящий поток воздуха, проходящий
над поверхностью углекислого газа, между образующимися таким образом вертикальными плитами.
Таким образом, блок разделяется на [Цена 1|-] ряд секций относительно большой площади поверхности без
потери какой-либо холодопроизводительности вне системы, и поскольку дальнейшее испарение происходит
главным образом по бокам образованной таким образом плиты, поддерживается относительно постоянная
скорость испарения.
Один из вариантов осуществления изобретения показан на прилагаемых чертежах, где на рисунке 1
изображен разрез холодильной установки, воплощающей изобретение, а на рисунке 2 — разрез под прямым
углом по линии А-А на рисунке 1.
Устройство состоит из изолированной камеры 1, снабженной регулируемой заслонкой 2 в верхней части.
Решетка 3, состоящая из нескольких стержней из хорошо проводящего тепло материала, такого как
алюминий, находится в хорошем металлическом контакте с листовой металлической облицовкой 4. На
решетке и в контакте с облицовкой расположена горизонтальная пластина 5, простирающаяся по трем
сторонам камеры и имеющая такую ширину, что когда блок твердого диоксида углерода 6 находится в нужном
положении, воздух вынужден проходить в основном вдоль одной стороны блока и между и под пластинами
твердого диоксида углерода 7, как показано на рисунке 2. Под решеткой 3 находится поддон 3, который
выполняет двойную функцию: обеспечивает циркуляцию газов между плитами 7, а также собирает любую
водяную пыль, которая может образовываться на поверхности твердого диоксида углерода и время от
времени отслаиваться. Такой снег, растаяв, можно удалить через кран 9 в основании поддона. Изолируя
камеру 1, можно получить значительный диапазон скоростей испарения в зависимости от величины открытия
заслонки 2.
Датировано 26-м днем января 1932 года.
Э. А. Бинген, Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, S.W.1, адвокат заявителей.
i59 396,059 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области холодильных установок с использованием твердоуглеродных диодов или
относящиеся к ним.
Мы, Фрэнк Хайвуд, британский подданный, проживающий по адресу Нортон Холл, Зе Грин, Нортон-Тис,
графство Дарем, и компания Imperial Chemical Industries Limited, британская компания, расположенная по
адресу Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и
установлено в следующем заявлении:
При использовании блоков твердого диоксида углерода для охлаждения обычно возникают две проблемы.
Во-первых, может быть сложно обеспечить достаточно высокую скорость испарения блока для достижения
желаемого охлаждающего эффекта, например, в случае больших холодильных помещений, стенки которых
являются относительно плохими теплоизоляторами. Во-вторых, сложно обеспечить равномерную скорость
испарения в течение всего срока службы блока, поскольку эта скорость зависит от площади поверхности
блока, которая уменьшается по мере испарения всё большего количества диоксида углерода.
Эти трудности можно преодолеть, используя вместо одного большого блока несколько сравнительно
небольших блоков или блок с большим отношением площади поверхности к объему, например, тонкие
пластины. Однако при этом неизбежно происходят значительные потери из-за испарения при разделении
больших блоков на такие пластины, а также возникает проблема обработки большого количества мелких
деталей.
Согласно настоящему изобретению, в процессе охлаждения с использованием твердого диоксида углерода
достигается быстрая и относительно равномерная скорость испарения путем опоры блока на ряд
горизонтальных теплопроводящих стержней, края которых, контактирующие с блоком, предпочтительно
острые, так что в результате веса блока и испарения на поверхностях теплопроводящих стержней блок
медленно разделяется на ряд отдельных пластин, которые располагаются между стержнями.
Предпочтительно предусмотреть средства, позволяющие направлять нисходящий поток воздуха, проходящий
над поверхностью углекислого газа, между образующимися таким образом вертикальными плитами. Таким
образом, блок разделяется на ряд секций относительно большой площади поверхности без потери какой-либо
холодопроизводительности вне системы, и поскольку дальнейшее испарение происходит главным образом по
бокам образованной таким образом плиты, поддерживается относительно постоянная скорость испарения.
Один из вариантов изобретения показан на чертежах, прилагаемых к предварительной спецификации, на
которых на рисунке 1 изображен разрез холодильной установки, воплощающей данное изобретение, а на
рисунке 2 — разрез под прямым углом по линии А-А на рисунке 1.
Устройство состоит из изолированной камеры 1 диаметром 70 мм, снабженной регулируемой заслонкой 2 в
верхней части.
Решетка 3, состоящая из нескольких стержней из хорошо проводящего тепло материала, такого как
алюминий, находится в хорошем тепловом контакте 75 с листовой металлической облицовкой 4, которая
проходит по всему внутреннему периметру камеры 1. На решетке и в контакте с облицовкой расположена
горизонтальная пластина 5, простирающаяся по трем сторонам камеры и имеющая такую ширину, что когда
блок твердого диоксида углерода 6 находится в нужном положении, воздух вынужден проходить
преимущественно вдоль одной стороны блока и между и под пластинами твердого диоксида углерода 85 7,
как показано на рисунке 2. Под решеткой 3 находится поддон 8, который выполняет двойную функцию:
обеспечивает циркуляцию газов между плитами 7, а также собирает любую водяную пыль, которая может
образовываться на поверхности твердого диоксида углерода и время от времени осыпаться. Растаявший снег
можно удалить через кран 9 в основании поддона.
Изолируя камеру 1, можно получить значительный диапазон скоростей испарения в зависимости от степени
открытия заслонки 2.
Описанная выше холодильная установка была сконструирована с использованием решетки, состоящей из 100
восьми параллельных алюминиевых стержней длиной 10,25 дюймов, толщиной 1 дюйм и глубиной 0,25
дюймов. Стержни были заострены (600) сверху и располагались на расстоянии 1 дюйма друг от друга. Блок
твердого диоксида углерода, первоначально весивший 45 фунтов, был помещен на сетку, и через равные
промежутки времени проводились наблюдения за весом блока. Результаты приведены в следующей таблице
и указывают на приблизительно равномерную скорость испарения блока.
б 3. Холодильная установка для осуществления процесса, описанного в п. 1, включающая
теплоизолированную камеру, решетку, состоящую из ряда стержней из хорошо проводящего тепло
материала, расположенных горизонтально внутри указанной камеры, причем указанная решетка
предназначена для размещения и поддержки блока твердого диоксида углерода, входное отверстие для
воздуха 50 в верхней части камеры и выходное отверстие для диоксида углерода и воздуха в основании
камеры, 4. Холодильная установка по п. 3, в которой края теплопроводящих стержней 55, на которых покоится
блок твердого диоксида углерода, выполнены заостренными.
5. Холодильная установка по п. 3 или 4, в которой решетка находится в хорошем тепловом контакте с
листовым металлическим вкладышем, охватывающим внутреннюю поверхность теплоизолированной камеры.
6. Холодильная установка согласно п. 3, 4 или 5, в которой предусмотрены средства для создания
нисходящего потока воздуха под решеткой в направлении, параллельном стержням.
7. Холодильная установка по п. 6, в которой горизонтальная пластина 70 опирается на решетку и занимает
пространство между блоком твердого диоксида углерода и стенками камеры, за исключением одной стороны
блока, расположенной перпендикулярно стержням. 75 8. Холодильная установка, по существу
соответствующая описанному выше принципу со ссылкой на чертежи, прилагаемые к предварительному
техническому предложению.
Дата: 25 января 1933 года.
Э. А. Бинген, Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, S.W.1, адвокат заявителей.
Время в часах Вес блока 0 45 1 41 2 37,5 3 34 4 31 28 6 25 7 22 8 19 9 16,5 14 11 12 12 10 1j5 Холодильный
агрегат размещается внутри помещения, которое необходимо охладить или поддерживать при низкой
температуре, а постоянный поток холодного углекислого газа и воздуха, выходящий из основания агрегата,
делает все остальное.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_396060.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=396060&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB396060A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: январь. 26, 1932.
№ 2414/32.
396,060 11> Завершено. Принято к публикации: 26 июля 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования абразивных кругов или других абразивных изделий, относящиеся к ним.
(Сообщение от компании TiD3 CAtBORUNDUM COMPAN, корпорации штата Пенсильвания, Соединенные
Штаты Америки, расположенной в городе Ниагара-Фоллс, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки).
Мы, компания «Карборундум» (The Carborundum Company Limited), корпорация, учрежденная в соответствии с
Законом о компаниях Великобритании 1908-1917 годов, и имеющая местонахождение по адресу: Траффорд
Парк Роуд, Траффорд Парк, Манчестер, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям абразивных кругов или других абразивных изделий,
подвергающихся высоким нагрузкам и перепадам температуры.
Например, все абразивные круги в процессе работы подвергаются небольшим изменениям температуры, а в
некоторых случаях эти изменения температуры значительны. Например, на литейных заводах, где
абразивные круги используются для грубой шлифовки в тяжелых условиях, и в процессе производства
целлюлозы из древесины, который включает в себя измельчение бревен путем их прессования о большие
абразивные круги, колебания температуры значительны, и в случае производства целлюлозы из древесины
часто встречаются рабочие температуры от 2000 до 2120 °F, тогда как температура этих абразивных кругов в
режиме ожидания часто падает до 500 °F, а во время транспортировки в холодные климатические зоны может
опускаться до температуры -400 °F. Кроме того, во время работы в абразивных кругах 410 возникают высокие
внутренние напряжения, и это особенно заметно в больших кругах, изготовленных из сегментных элементов,
которые используются для производства целлюлозы из древесины и которые могут работать при мощности
до 1750 лошадиных сил. Оба вышеупомянутых фактора затрудняют производство абразивных кругов,
особенно больших, которые не будут подвержены разрушению.
Ранее при изготовлении больших абразивных кругов использовалась практика крепления абразивных
сегментов на металлической ступице или склеивания сегментов вместе для образования колец, а затем
склеивания колец бок о бок с железными армирующими кольцами 55 между каждой парой абразивных колец.
Одна из главных трудностей, возникающих с такими колесами, — это частые поломки из-за значительно
возросших внутренних напряжений, вызванных перепадами температуры. Это станет очевидным из того
факта, что используемые абразивные материалы имеют коэффициенты теплового расширения от 2,5 до 7,5 ×
10¹°C, в то время как стальные крепежные или усиливающие элементы имеют коэффициенты расширения
от 10 до 12,8 × 10¹°C, а обычно используемые цементирующие материалы имеют коэффициенты
расширения от 25 до 60 × 10¹°C.
Согласно настоящему изобретению, предлагается абразивный круг 70 или другое абразивное изделие,
включающее связанный абразивный элемент в сочетании с дополнительным конструктивным элементом или
элементами, причем дополнительный конструктивный элемент или элементы выполнены из материала,
имеющего практически тот же температурный коэффициент теплового расширения, что и связанный
абразивный элемент. При таком способе изготовления абразивного круга или подобного устройства (80) в
конструкции не возникают существенные напряжения вследствие значительных колебаний температуры.
При применении изобретения к абразивному кругу, имеющему усиливающий элемент, 85 этот усиливающий
элемент выполнен из материала, такого как никелевая сталь, имеющего практически тот же коэффициент
теплового расширения, что и связанный с ним абразивный материал.
Кроме того, при применении изобретения к абразивному кругу или другому абразивному изделию, состоящему
из множества соединенных между собой частей, соединение осуществляется с помощью клея, имеющего
практически тот же коэффициент теплового расширения, что и абразивный материал.
При коммерческом производстве абразивных кругов или других абразивных изделий в соответствии с данным
изобретением следует понимать, что определение коэффициента расширения должно проводиться как можно
быстрее способом, который можно назвать скорее коммерчески обоснованным и приблизительным, чем
высоконаучным и точным. В соответствии с еще одной особенностью настоящего изобретения, в абразивных
кругах или других абразивных изделиях, содержащих множество абразивных элементов и любой
конструктивный элемент (за исключением связующего материала), такой как металлическое армирование,
связующий материал, например, включающий органический эластичный материал и наполнитель, имеет
сравнительно низкий модуль упругости. Использование соединительного материала с модулем упругости
низкого порядка по сравнению с другими элементами конструкции обеспечит достаточную эластичность и
упругость для предотвращения чрезмерного износа абразивного материала при его нагревании или
охлаждении из-за незначительных различий в термическом расширении или сжатии различных частей
конструкции колеса. При обеспечении соединительного материала требуемой эластичности допускается
некоторое отклонение коэффициента теплового расширения этого материала по сравнению с другими
материалами конструкции колеса, при условии, что эластичность соединительного материала достаточна для
компенсации как его собственного расширения, так и общего расширения других частей конструкции колеса.
Изобретение будет описано далее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых, в качестве примера,
показаны абразивные колеса большого размера, подобные тем, которые используются в
деревообрабатывающей промышленности.
На чертежах: на рисунке 1 — продольный разрез сегментного абразивного круга, на рисунке 2 — вид с торца
абразивного круга, показанного на рисунке 1, на рисунке 3 — продольный разрез усиленного сегментного
круга, на рисунке 4 — вид с торца круга, показанного на рисунке 3, на рисунке 5 — увеличенный вид разреза
одного из усиливающих элементов круга, показанного на рисунке 3, и на рисунке 6 — вид с торца круга,
аналогичного показанному на рисунке 3, но состоящего из цельных колец вместо сегментов.
На рисунках 1 и 2 показано, что сегментный абразивный круг состоит из абразивных сегментов 1
соответствующей формы, соединенных связующим материалом, обозначенным цифрой 2. Абразивный
материал может быть природного или искусственного происхождения и, например, представлять собой
стекловидный искусственный абразив, состоящий из плавленого оксида алюминия и глинистой связки;
имеющий коэффициент теплового расширения приблизительно 6,0 х 1°C/°C. Связующий материал, который в
конечном состоянии абразивного круга должен иметь практически тот же коэффициент теплового
расширения, что и абразив, может быть изготовлен в следующих весовых пропорциях:
Синтетическая смола (например, жидкая смола, образованная из продуктов фенольной конденсации) - 16,3%
Гранулированный плавленый кварц. 40 70 и более мелкая сетка - 73,5% Гексаметилентетрамин. 0,2% Вода -
10,0% Цементная смесь имеет консистенцию, аналогичную мягкому раствору, и может быть нанесена
шпателем на соответствующие поверхности цементируемых сегментов. Сегменты обычно располагаются на
стальном столе, покрытом бумагой или цинком, который опирается на подставку, которую можно закатить в
печь для отверждения. Бумага или цинк предотвращают прилипание цементного раствора к поверхности
стола. Формируется нижнее кольцевое пространство, после чего мы считаем целесообразным заделать швы
быстротвердеющим цементом, например, тем, который получают путем смешивания прокаленного оксида
меди с фосфорной кислотой, чтобы предотвратить вытекание цемента из шва. Этот цемент может быть
получен путем смешивания ингредиентов в пропорциях 30 граммов оксида меди с размером частиц 0,0 меш и
более мелкой черной оксидной смолы с 4,1 граммами 85%-ной ортофосфорной кислоты; на этом первом
кольце, герметике, строится столько зазоров, сколько необходимо; швы после того, как 9 сегментов были
установлены в цементный раствор для швов.
Когда колесо натянуто до нужного размера, его нагревают в печи для затвердевания смолы.
Нагрев может осуществляться путем повышения температуры в печи со скоростью от 100 до 150 градусов по
Фаренгейту в час и поддержания температуры на уровне 3000 градусов по Фаренгейту в течение 36–72 часов.
После охлаждения круга его можно изготовить и установить для использования любым из обычных способов,
и поскольку абразивный материал и цементирующий материал конечного продукта имеют практически
одинаковый коэффициент теплового расширения, в конструкции круга не будет возникать чрезмерных
напряжений вследствие колебаний температуры во время работы.
На рисунке 3 показан один из типов армированных сегментных колес. Абразивные сегменты I соединены
цементом, указанным под номером 2. Усиливающие кольца 5 расположены в 115 кольцевых углублениях3 по
бокам абразивных элементов 1 и окружены цементным раствором, как показано на рисунке 4.
Подобное абразивное колесо может быть также изготовлено с использованием абразивных колец или
зазоров, как показано на рисунке G, вместо цементов, наращиваемых таким образом. Изготовление этих
колес осуществляется в основном способом, описанным со ссылкой на рисунки 1 и 2, за исключением того,
что по бокам абразивных элементов предусмотрены кольцевые углубления для размещения армирующего
кольца, которое склеивается в Prlaco с тем же материалом, который используется для склеивания абразивных
элементов.
Кольца 5 изготовлены из металла, обладающего тем же коэффициентом теплового расширения, что и
абразивный материал.
Коэффициент теплового расширения никелевых сплавов значительно варьируется в зависимости от состава,
и мы выбираем легированные стали с содержанием никеля от 30% до 42% и коэффициентами теплового
расширения от 1,0 до 12,8 × 10¹⁰ °C в зависимости от процентного содержания никеля, что представляет
собой более широкий диапазон значений, чем у абразивных материалов, и подходящие сплавы из этого
диапазона выбираются для использования в качестве упрочняющих элементов. Приведены следующие
примеры никелевой стали. Сплавы, которые по коэффициенту теплового расширения максимально
соответствуют абразивам: Материал Никель Коэффициент теплового расширения Абразив ------ 5,38 x
10⁶/°C.
Сталь 40.7 5.22xl-/0 C.
Абразивный ------ 3.00.x 10-6/0 C.
Сталь - 33.06 2.93-x 1i061/0 C.
Примером цемента, подходящего для использования с указанным выше абразивом, коэффициент теплового
расширения которого составляет 3,00 x 10⁶ °C, является цемент со следующими пропорциями: 68% - 200% -
более мелкий плавленый кварц.
10'%-ная жидкая смола, образованная из продуктов фенольной конденсации.
22 % воды.
Этот цемент, затвердев в конечном состоянии под воздействием абразивного круга, имеет коэффициент
теплового расширения 3,05 х 10⁶ °C, что очень близко к коэффициенту теплового расширения абразива.
При изготовлении этих колес как цемент, так и армирующие кольца формируются из материалов,
обладающих тем же коэффициентом теплового расширения, что и абразив, и, таким образом, поскольку все
части конструкции расширяются или сжимаются практически с одинаковой скоростью, в конструкции колеса не
возникают чрезмерные напряжения из-за изменений температуры.
Мы понимаем, как уже говорилось ранее, что при производстве абразивных кругов или других абразивных
изделий в соответствии с данным изобретением определение коэффициента теплового расширения будет
осуществляться способом, соответствующим коммерческой практике, не обязательно дающим высокоточные
результаты, но, как правило, достаточным для большинства типов абразивных кругов. Однако, особенно в
случае больших колес, желательно предусмотреть защиту от воздействия даже незначительных различий в
тепловом расширении различных частей колеса, чтобы избежать трещин. Например, в колесе диаметром
приблизительно 60 дюймов и шириной 54 дюйма, изготовленном из искусственных абразивных сегментов и
усиленном кольцами из никелевой стали диаметром 42 дюйма и поперечным сечением 1 х 1 дюйм, где
коэффициент теплового расширения абразива составляет 5,5 х 10⁶/0, а коэффициент теплового расширения
усиливающих колец — 6,0 х 10⁶/0, могут возникнуть опасные напряжения из-за разницы в коэффициентах
теплового расширения. Таких напряжений можно избежать, как это в целом показано в наших предыдущих
спецификациях: №№.
319,200. и 369 634, используя цемент для швов 75, обладающий сравнительно низким модулем упругости. В
данном примере такие напряжения могут быть сняты путем использования швов толщиной в четверть дюйма
между сегментами и вокруг арматурных колец, а также с помощью цементного раствора, состоящего из:
9 части по весу мелкозернистого карбида кремния (например. 5Q0 меш) 1 часть по весу копченого листа 85
резины.
0.25 часть по весу серы.
Этот материал, после полного отверждения при нагревании, имеет коэффициент теплового расширения 20 x
10⁶ и модуль упругости 90°C 1,5 x 10⁶ фунтов на квадратный дюйм, что находится в правильном
соотношении по сравнению со сталью, коэффициент теплового расширения которой составляет около 6,0 x
10⁶/°C, модуль упругости 90°C 30 x 10⁶ фунтов на квадратный дюйм, и искусственным абразивом,
коэффициент теплового расширения которого составляет 5,5 x 10⁶/°C, а модуль упругости — от 5 до 6 x 10⁶
фунтов на квадратный дюйм. Хотя коэффициент расширения 100 соединительного материала несколько
выше, чем у других элементов конструкции, это не создает трудностей, поскольку эластичность
соединительного материала такова, что он способен компенсировать разницу в расширении абразивных и
армирующих элементов в дополнение к собственному чрезмерному расширению, так что обеспечивается
достаточная текучесть для предотвращения опасных напряжений, вызванных температурой 110.
Изменения происходят в диапазоне от -400°F до 2120°F. Следует понимать, что допустимые характеристики
цементного раствора будут зависеть в каждом конкретном случае от размера и конструкции шлифовального
круга, относительного соотношения абразивных и армирующих материалов, а также допустимой толщины
шва. Для последнего необходимо, чтобы цементный раствор, помимо требуемой эластичности, был
достаточно прочным, чтобы выполнять свою основную функцию в качестве заделочного материала. В
описанном выше примере прочность соединения на растяжение составляет несколько сотен фунтов на 12
квадратных дюймов, чего достаточно для удержания собранного колеса в рабочем состоянии.
Следует отметить, что в описанных выше конкретных вариантах осуществления изобретения I3SQ 396,060
изобретение было объяснено со ссылкой на сравнительно большие абразивные круги, имеющие множество
абразивных элементов, соединенных вместе с усиливающими элементами или без них, поскольку именно в
таких больших кругах напряжения, возникающие из-за различий в расширении или сжатии, наиболее
выражены. Следует, однако, понимать, что изобретение также применимо к любым абразивным кругам или
другим абразивным элементам, в которых могут возникать внутренние напряжения из-за различий в
расширении или сжатии различных конструктивных частей.
Кроме того, помимо цементного раствора и армирующего материала, любые другие конструктивные элементы
абразивного круга или другого абразивного изделия, такие как крепление круга, могут быть изготовлены из
материала, имеющего практически тот же коэффициент теплового расширения, что и абразивный материал,
во избежание возникновения нежелательных напряжений.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, как нам сообщили
наши зарубежные корреспонденты, мы заявляем, что
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_396061.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=396061&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB396061A
[]
Соседние файлы в папке патенты