Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12216
.pdf
шарнирно закреплен на шатунном пальце, а другой конец ограничен в движении по направляющим по
заданной траектории. В радиальных авиационных двигателях известно сочленение нескольких шатунов с
главным шатуном, но в этих двигателях сочленение организовано таким образом, что движение каждого
сочлененного поршня должно максимально приближаться к движению главного поршня. В отличие от этого,
шарнирное соединение в дизельном двигателе согласно данному изобретению будет устроено таким
образом, что движение поршня будет в значительной степени отклоняться от нормального движения поршня,
как было описано выше.
В соответствии с дополнительной особенностью данного изобретения, величина задержки и соответствующее
увеличение скорости поршня в середине хода могут изменяться по желанию, и для этой цели могут быть
предусмотрены средства, позволяющие изменять положение указанных направляющих относительно оси
силового цилиндра. Эти направляющие могут иметь любую желаемую форму, прямолинейную или изогнутую.
Согласно еще одной особенности данного изобретения, главный шатун может использоваться в качестве
шатуна воздушного компрессора, например, в цилиндре двухтактного дизельного двигателя.
В одном из вариантов конструкции согласно данному изобретению, который будет описан далее в качестве
примера, деталь 35 шарнирно закреплена на шатунном узле двигателя a:
короткое звено, к другому концу которого шарнирно соединен большой конец шатуна силового цилиндра. К
картеру двигателя с каждой стороны 40 коленчатого вала прикреплен кулачок, в котором образована
углубленная канавка для шатуна, контуры которой спроектированы таким образом, чтобы обеспечить
необходимое движение поршня, а внешний конец вышеупомянутого звена снабжен 45 двумя роликами,
которые входят в зацепление с указанными углубленными канавками, таким образом, большой конец шатуна
перемещается вокруг этих канавок и вынужден следовать по их траектории. 50 Дата: 13 сентября 1929 года.
BOULT, WADE & TENNANT, 111 & 112, Hatton Garden, LondonU, E.G. 1, дипломированные патентные
поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в трансмиссии для использования с внутренними двигателями внутреннего сгорания, в
которые впрыскивается топливо в камеру сгорания.
— Мы, Энриа СкрирХии, гражданин Германии, проживающий по адресу: 25, Берлин, 165, Германия, и Стэнти
Роркенс, подданный Великобритании, проживающий в доме престарелых «Pdrksiide House», «Wise Laife»,
«Mill!» «— Лондонский национальный парк Нью-Джерси настоящим определяет характер данного
предложения и порядок осуществления продажи, который будет конкретно установлен и подтвержден
следующим заявлением: — Данное предложение касается улучшений в двигателях, относящихся к
дизельным или старым дизельным двигателям, и имеет особое значение для двигателей, имеющих так
называемый впрыск топлива с твердым топливом или впрыск воздуха». Термины «дизель» и «дизельное
топливо» (sdmi-Diesel aF), используемые здесь, имеют широкое значение и включают как двухтактные, так и
двухтактные двигатели, которые могут иметь впрыск топлива в цилиндры или впрыск воздуха, и в которых
воспламенение от сжатия может осуществляться исключительно за счет сжатия, или в которых
воспламенение от сжатия может осуществляться с помощью горячей лампы или горячей точки. Целью
данного изобретения является создание дизельного или полудизельного двигателя, в котором скорость может
быть приблизительно равна скоростям, достигаемым с помощью существующих конструкций, и в то же время
поддерживать экономичность расхода топлива, которая является выдающейся особенностью работы на
низких оборотах. Ввиду того, что топливо, используемое в дизельных двигателях, не сгорает с взрывоопасной
активностью, как пары бензина, экономичный диапазон скоростей таких двигателей очень ограничен.
Для сгорания топлива требуется определенное время; это можно увидеть из примеров.
На индикаторной диаграмме, при этом горение под углом 90 градусов часто продолжается до 410 градусов
после верхней мертвой точки. Для сокращения времени, необходимого для полного сгорания заряда, были
предложены различные схемы, некоторые из которых основывались на увеличении турбулентности в головке
цилиндра, а другие — на увеличении коэффициента доплеровского сжатия. Последняя схема влечет за собой
недостаток в том, что все рабочие части должны быть значительно жестче и тяжелее, и, кроме того, из-за
повышенной температуры сжатия в заряде происходит определенное химическое разложение, вызывающее,
среди прочего, неприятный запах из выхлопной трубы. Из вышеизложенного видно, что ограничивающим
фактором частоты вращения двигателя является время, необходимое для полного сгорания, и для
увеличения частоты вращения двигателя данное изобретение направлено на создание дизельного или
полудизельного двигателя, в котором сгорание может происходить за более короткое время, чем раньше.
С этой целью период высокой степени сжатия в двигателе продлевается без увеличения степени сжатия и без
существенного повышения температуры сжатия, что позволяет избежать вышеупомянутого химического
разложения. Предпочтительно, чтобы это увеличение периода высокой степени сжатия соответствовало
разнице между временем, необходимым для сгорания используемого топлива, и временем, необходимым для
сгорания летучего топлива, такого как бензин.
Настоящее изобретение непосредственно вытекает из понимания этой проблемы и, следовательно,
представляет собой дизельный или полудизельный двигатель, характеризующийся тем, что
кривошипно-шатунный механизм (или его эквивалент) силового цилиндра сконструирован таким образом,
чтобы поршень в промежуточной части хода достигал существенного увеличения скорости по сравнению со
скоростью, допускаемой обычным кривошипно-шатунным механизмом при работе на той же скорости
вращения коленчатого вала, и соответствующего увеличения времени задержки в верхней мертвой точке.
Термин «период задержки» используется здесь для описания периода небольшого движения поршня и не
подразумевает, что поршень абсолютно неподвижен.
Увеличение времени задержки в верхней мертвой точке может быть достигнуто несколькими способами;
например, большой конец шатуна силового цилиндра может вращаться по траектории кулачка необходимой
конструкции, или шатун может быть соединен известным способом с главным шатуном, один конец которого
шарнирно закреплен на шатунном пальце, а другой конец... 4 ограничено перемещением по направляющим по
заранее определенной траектории. Сочленение нескольких шатунов с главным шатуном известно в
радиальных авиационных двигателях, но в этих двигателях сочленение организовано таким образом, что
движение каждого сочлененного поршня должно максимально приближаться к движению главного поршня. В
отличие от этого, шарнирное соединение в дизельном двигателе согласно данному изобретению должно быть
организовано таким образом, чтобы движение поршня существенно отклонялось от нормального движения
поршня, как было описано выше.
Величина задержки и соответствующее увеличение скорости поршня в середине хода могут изменяться по
желанию, и для этой цели могут быть предусмотрены средства, позволяющие изменять положение указанных
направляющих относительно оси силового цилиндра. Эти направляющие могут иметь любую желаемую
форму, прямолинейную или изогнутую. Главный шатун может использоваться в качестве шатуна цилиндра
воздушного компрессора, например, в двухтактном дизельном двигателе.
1
Помимо увеличения времени задержки в верхней мертвой точке, может быть предусмотрено увеличение
времени задержки в нижней мертвой точке, что существенно способствует удалению примесей. 8Q.
Различные механические конструкции, позволяющие получить требуемое время задержки в верхней мертвой
точке, будут подробно описаны на примерах со ссылкой на прилагаемые чертежи 85, на которых:
Рисунок 1 представляет собой поперечное сечение дизельного двигателя, показывающее одно из
расположений шатуна для достижения требуемого времени задержки в верхней мертвой точке; 90 Рисунок 2
представляет собой схему, показывающую траектории движения шатунного и поршневого пальцев в
двигателе, показанном на рисунке 1.
На рисунке 3 показана диаграмма, иллюстрирующая перемещение поршня обычного двигателя 95 в
сравнении с перемещением поршня двигателя, соответствующего данному изобретению.
На рисунке 4 показана альтернативная компоновка приводного механизма, которая обеспечивает
аналогичную кривую перемещения поршня, как показано на рисунке 3.
В данном описании одинаковые ссылки. Цифры обозначают одинаковые детали.
На рисунке 1 показан дизельный двигатель 10 с впрыском твердых или воздушных газов, имеющий рабочий
цилиндр W 11 и компрессорный цилиндр 12.
Поршень 13 цилиндра компрессора снабжен шатуном 14, который шарнирно закреплен на шатунном пальце
15 коленчатого вала 16. Поршень HO I7 силового цилиндра 11' снабжен шатуном 18, который шарнирно
соединен поршневым пальцем 19 с большим концом шатуна компрессора 14. Обращаясь к рисунку 2, можно
заметить, что шатун 15 движется по обычной круговой траектории, в то время как поршневой палец 19
вращается по значительной эллиптической траектории, заставляя поршень 17 рабочего цилиндра застревать
в верхней мертвой точке и отставать от положения, которое он занял бы при обычном растрескивании и
соединении шатуна в начальной части такта взрыва. Этот эффект показан на рисунке 3, где смещение поршня
изображено вертикально в зависимости от вращения коленчатого вала, при этом степень сжатия в каждом
случае одинакова. Нормальная кривая рабочего объема поршня MO a 344,870 показана пунктирными
линиями, а кривая для дизельного двигателя согласно данному изобретению - показана сплошными линиями.
Будет отмечено существенное увеличение периода в верхней мертвой точке, в течение которого заряд
удерживается при высокой степени сжатия.
На рисунке 4 показан альтернативный метод, с помощью которого можно получить кривую перемещения
поршня, показанную на рисунке 3.
Шатун 18 силового цилиндра шарнирно соединен с стержнем 20, который вращается вокруг неподвижной
кулачковой направляющей 21 с помощью шарнира 22, который шарнирно соединен с шатунным пальцем 15.
Желаемое время задержки в верхней мертвой точке может быть достигнуто с помощью множества
конструкций кривошипно-шатунного механизма, причем две конструкции, описанные выше -20, приведены
лишь в качестве примеров.
Нам известны различные ранее опубликованные спецификации, описывающие механизмы, с помощью
которых в двигателе внутреннего сгорания может быть достигнуто увеличение времени пребывания в верхней
мертвой точке. Все эти более ранние предложения касались бензиновых или аналогичных газообразных
взрывчатых двигателей, тогда как настоящее изобретение касается исключительно применения принципа
увеличения времени работы двигателя к дизельному или полудизельному двигателю для конкретной
указанной цели.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_344871.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=344871&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB344871A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Заявка на участие; октябрь. 11, 1929. Нет, 30,884/29.
Завершено. Принято к публикации: 11 марта 1981 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
34498711 Винтовой гребной винт или турбина для воды, воздуха или газа.
Я, Аксель Иолмкштр6М, подданный Швеции, 14 лет. Компания Rute Be. iRespiro, Монте-Карло, Монако,
настоящим заявляет, что характер данного соглашения и способ его исполнения должны быть подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Общеизвестно, что обтекаемые тела, то есть тела грушевидной или рыбьей формы, чрезвычайно выгодны,
когда речь идет о движении относительно жидкости. При осевом движении таких тел в жидкой среде,
например, воде, воздухе и т.п., среда прижимается к телу и, таким образом, сжимается. В результате, в
процессе расширения среда толкает тело вперед, тем самым почти уравнивая сопротивление среды
проникновению.
Очевидно, что в случае с такими телами сжатая среда ведет себя лучше, когда она плотная или скреплена
между собой в условиях сжатия.
В таких случаях он давит на тело, как поршень. Сжатая вода или воздушная подушка образуют, так сказать,
гайку, о которую ударяются лопасти винтового пропеллера. Однако следует также учитывать это
обстоятельство, поскольку оно предоставляет преимущества, заключающиеся в том, что чем более уплотнен
материал, тем лучше или эффективнее становится действие лезвия и тем лучше расширение нидиина. Этот
факт в значительной степени способствует поступательному движению тела, например, транспортного
средства, винта и тому подобного.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает винтовой пропеллер или турбину для воды, воздуха или
газа, имеющую рифленую ступицу, характеризующуюся тем фактом, что передняя часть указанной ступицы,
которая может иметь круглую или угловатую форму в поперечном сечении, может вращаться или оставаться
неподвижной, и что винтовые лопасти или лопатки любого количества выступают из ступицы в зоне высокого
давления, т.е. в точке наибольшего диаметра на ступице, и что диаметр указанной ступицы составляет, по
меньшей мере, одну треть от общего диаметра пропеллера.
Данная конструкция работает таким образом, что даже центральная часть среды, например, вафли, то есть
все водное ядро, используется с пользой, поскольку лопасти всасывают воду, и она взаимодействует с
выступом за лопастями. До сих пор использовать это ядро среды было невозможно. Когда устройство
спроектировано как турбина, то есть оно неподвижно, тогда мощность концентрируется, в соответствии с
высоким давлением или напором воды, вокруг обтекаемого корпуса турбины, таким образом развивая
максимально возможную выходную мощность.
С целью дальнейшего повышения давления в ядре среды.
Иными словами, путем сверхсильного сжатия воды, газа, воздуха и тому подобного, новые обтекаемые
корпуса гребных винтов располагаются, например, спереди и сзади под кораблем, каждый в туннеле или
кольцевом кожухе, который построен либо параллельно, либо приблизительно параллельно направлению
движения. Всасываемая среда не может расширяться наружу. Следствием этого является заметное
ускорение столба среды, так что диаметр лопастей может быть уменьшен почти на 50 % по сравнению с
обычным лопастью при той же мощности. Разумеется, очевидно, что чем меньше размер гребного винта, тем
меньше вероятность его повреждения; кроме того, при меньшей площади поверхности трение значительно
уменьшается, а следовательно, и потери.
Вместо упомянутого туннеля на винте может быть установлен кольцевой кожух или кольцо, соединенные с
концами лопастей и вращающиеся вместе с ними, или же они могут быть каким-либо подходящим образом
соединены подвижно или неподвижно с обтекаемым корпусом. 9 Таким образом, новое тело становится
полым телом. Это полое тело, разумеется, может быть выполнено в самых разнообразных формах и самых
разнообразных конструктивных решениях. Этот «полый корпус» может быть специально сконструирован
таким образом, чтобы он был разделён на две части, так что между передней и задней частями корпуса
образуется зазор, через который вещество может проникать внутрь, а затем выходить через отверстия,
предусмотренные в передней части. 100 Кроме того, предполагается значительно повысить эффективность
за счет особой формы поверхности корпуса винта, а также лопастей.
Известно и признано, что чешуя рыб играет весьма важную роль в их движении, поскольку предотвращает
прилипание воды и, следовательно, обеспечивает лучшее и более быстрое движение (рыб). Вследствие
наличия чешуи гладкая поверхность тела разделяется, и образуются стопки. Когда рыба плавает, эти чешуйки
оказывают упругое сопротивление воде, облегчая проникновение жидкости в её тело. Эта жидкость, которая
затем прижимается к телу рыбы, образует своего рода поршень, который всегда оказывает давление
перпендикулярно изменяющимся касательным к обтекаемому телу рыбы. Таким образом, гидравлическое
давление оказывает возрастающее давление на заостренный конец тела, а указанные сопротивляющиеся
поверхности рыбьей чешуи передают это давление на тело рыбы, тем самым толкая ее вперед.
Этот опыт будет использован в новых обтекаемых винтах или турбинах, в которых лопасти или корпуса винтов
и их поверхности имеют такую форму, что образуются ступени или выступы. Дополнительные отверстия или
прорези предназначены для всасываемого воздуха, газа и тому подобного, что действует как смазка и
нейтрализует любое тормозящее воздействие. На прилагаемом рисунке в качестве примеров показан
пропеллер, а на рисунках с 2 по 9 показана своеобразная форма лопастей, а на рисунке 10 изображен
пропеллер летательного аппарата или лодки с кольцевым подвижным, но не вращающимся кольцевым
кольцом или оболочкой.
Рис. 11 в экспериментальной конфигурации нового устройства.
—Различные конструктивные формы, таким образом, демонстрируют универсальный способ использования
нового обтекаемого гребного винта для любых целей. — Крепление гребного винта a на фиг. 1 и 2 имеет
грушевидную форму, то есть в сечении оно имеет более или менее выраженную эллиптическую форму, за
исключением передней части, где оно соединяется с заостренной вершиной в точке c. В задней части ступица
постепенно сужается, принимая коническую форму, обеспечивая тем самым достаточные и обширные
поверхности давления в этой части; передняя часть снабжена лопастями. Эти лезвия предназначены для
выполнения следующей функции.
— Они предназначены, в первую очередь, для приведения в движение транспортного средства или корпуса за
счет вращения. — С другой стороны, они также должны одновременно притягивать среду к ступице и, таким
образом, сжимать ее между лопатками и обтекаемой ступицей. Этот эффект усиливается за счет
поступательной скорости транспортного средства. Для достижения еще большего эффекта давления среды и
для ее дальнейшего уплотнения, то есть для дальнейшего сжатия, предусматривается кольцевой или
(5-образный) кожух, или какой-либо другой подходящий кожух или туннель.
При вращении лопасти всасывают воду, воздух, газ или что-либо подобное к ступице, как это показано
линиями тока, и это всасывание, что существенно, происходит только с внешней периферии лопастей, то есть
от центра, то есть от ядра, вплоть до обтекаемой ступицы, то есть они создают компактный столб воды. Этот
столб воды, воздуха или газа, вследствие особой формы линий тока в выступе b, непрерывно давит от
периферии к центру тела. 80 В результате за лопастями образуется компактный и сжатый столб воды или
подобного вещества, который теперь расширяется в этом месте и, в зависимости от степени своего
расширения, сильно и плотно прижимается к задней части, то есть к концевому конусу, и таким образом
приводит в движение ступицу. Было показано, что с помощью этого обтекаемого гребного винта, который
работает в сильно сжатом столбе жидкости, подобно гайке, и почти без каких-либо потерь, можно достичь
скорости, которая до сих пор была невозможна. Для дальнейшего облегчения этого действия лопасти
предпочтительно изготавливаются в форме рыбьей чешуи, как показано на фиг. 8-9.
Эти лопатки не имеют гладкой поверхности, а снабжены ступенями h, в которых образованы отверстия или
каналы i для воздуха, газа, воды и тому подобного. Когда пропеллер приводится в движение, возникает
тенденция к прилипанию среды к поверхностям, поскольку в этом месте происходят постоянные прерывания.
Кроме того, при вращении лопастей винта или поверхностей, подверженных трению, за ступенями создается
сильный эффект всасывания, и, следовательно, воздух, газ, вода и т. д. всасываются через отверстия и
соединенные с ними каналы и воздуховоды, которые служат для смазки поверхностей. Поэтому во время
работы лопасти постоянно находятся под воздействием воздушной или подобной амортизирующей среды,
что значительно ускоряет вращение.
Кроме того, сила расширения столба воды, воздуха или подобного вещества за многочисленными ступенями,
которая в случае этого обтекаемого тела fl2-0 действует против тела, направленного назад, толкает
транспортное средство в направлении его движения. Столб воды, таким образом, действует как поршень. —
Согласно рис. 10, корпус 2-го пропеллера c разделен на две части, но может быть также разделен на
несколько частей, соединенных спереди вращательно с лопастями и двигателем или его валом; в то время
как его задняя часть вместе с 130 344,871 344,8713 корпусом самого летательного аппарата a сформирована
в корпус любой желаемой обтекаемой формы.
Обтекатель может вращаться вместе с винтом или быть жестко соединен с корпусом летательного аппарата
или судна. На рис. 10 кольцевой кожух занимает положение I' при погружении и положение 1' при подъеме.
Рисунок 11 призван дополнительно прояснить функции организма и его действия.
На рис. 11 свечи М расположены по кругу П перед пропеллером турбины.
При вращении турбины дымовые нити j5 T, которые в данном случае указывают на поток среды, всасываются
и сжимаются между лопатками и плоскостями или крыльями до необычайной степени, а затем отбрасываются
назад в виде плотного столба с чрезвычайно высокой скоростью.
Следовательно, поскольку среда, так сказать, была удалена от передней части лопасти, турбина или
обтекаемый корпус испытывают лишь минимальное сопротивление при их движении вперед.
Корпус толще в передней части, в точке &I, чем в задней части в точке aTI, поэтому задняя часть a'1l легко
может сместиться в воздушную полость или отверстие, образованное d1. Давление, создаваемое передней
частью детали a. и всем остальным, обусловлено столбом среды 0, S за лопастями E, который расширяется в
направлении центра ступицы. В результате этого расширения весь босс выдвинут вперед. Та часть aT
выступа, на которой крепятся лопасти E, имеет наибольший диаметр, который составляет чуть более одной
трети длины выступа.
Лопасти E, благодаря создаваемому ими большому вакууму 10, всасывают массу среды снаружи внутрь. Но
масса среды одновременно, из-за смещения передней части a', также прижимается к переднему краю.
лопастей. Благодаря этому лопасти имеют опорную подушку из плотной, однородной среды, в которую винт
вдавливается, подобно винту, и, следовательно, движется вперед.
В процессе всасывания массы среды зона R медиина, к которой в целом центрирован обтекаемый выступ,
простирается по кругу и в стороны до задней части лопастей винта, после чего набегающая внутрь среда
принимает вогнутую форму дна Т.
За этим кольцом находится нейтральное вращающееся кольцо среды, которое уносится столбом 0 Н этой
среды.
Чем больше окружность линий тока B, тем больше и мощнее будет масса среды, которая всасывается и
сжимается 655 лопатками E. К этому необходимо добавить давление столба среды 0, собранного за
лопатками, которое давит на заднюю часть корпуса a"al на ID и которое в силу своего расширения толкает
обтекаемый корпус 70 вперед, подобно тому, как это делал бы поршень, окружающий обтекаемый корпус. Как
видно из рис. 1, столб NX среды, образующийся за лопатками, даже уменьшается диаметрально, что
является наибольшим преимуществом для давления расширения, направленного внутрь.
Лопасти закреплены на ступице в точке наибольшей окружности, чтобы лопасти винта имели наибольшую
опору в среде в этом конкретном месте во время вращения. Кроме того, во всех случаях ступица должна
иметь относительно большой диаметр, составляющий не менее одной трети диаметра винта с V-образным
отверстием.
Как видно из рис. 11, в самом корпусе предусмотрен зазор IT между передней частью a и задней частью a. Это
занимает часть среднего размера. 90 Вследствие того, что ось края этого зазора врезается в массу среды, и
вследствие внутренней вогнутой формы линии тока в точке y, жидкая среда втягивается в зазор и
перенаправляется к передней части тела a. Эта дополнительная среда выходит позже через отверстия W и
выбрасывается приблизительно под прямым углом к направлению движения. Впоследствии он сжимается с
помощью другого носителя. Таким образом, достигается лучшая поддержка лопастей, которая ранее была
невозможна.
Проникновение среды через U-образный зазор также облегчается за счет создания внешней поверхности.
Основная часть ступицы выпуклая, а всасываемая среда может направляться вперед винтовой турбиной с
обратным шагом, вращающейся внутри передней части. Однако также возможно установить любой
подходящий тип лопастей или направляющих вентилятора, которые движутся вперед или создают
всасывание при движении транспортного средства вперед или наоборот.
Такой способ приведения в движение дополнительной среды до сих пор был невозможен; необходимое
пространство отсутствовало, а ступицы гребных винтов никогда не делались полыми, и таким образом полое
обтекаемое тело, или, если можно так выразиться, полая ступица гребного винта, способны оказывать
совершенно своеобразное воздействие.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 125
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_344872.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=344872&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB344872A
[]
[Третье издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Австрия): октябрь. 17, 1928.
344,872 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): октябрь. 12, 1929. № 31,010/29..
Полный курс филологии принят к публикации: 12 марта 1931 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Формовочные композиции и формованные изделия, изготовленные из них. Я, д-р Курт Рипрер, гражданин
Австрии, проживающий по адресу: Ораниенбургерштрассе, 44, Берлин, № 24, Германия, настоящим заявляю,
что характер данного изобретения 5S и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к формовочному порошку JO0, содержащему волокна и смешанные
компоненты, с добавлением или без добавления наполнителей.
Мое изобретение в основном состоит в использовании в качестве связующего вещества смол, полученных
путем совместной конденсации тиомочевины и мочевины с формальдегидом в сильнокислом растворе,
которые обладают характеристиками 24) гицирофобных коллоидов.
Эти смешанные продукты конденсации самопроизвольно отделяются от основной массы воды, введенной
вместе с исходными материалами и образовавшейся в ходе реакции, и легко отделяются от небольшого
процента оставшейся воды, которая удерживается в крайне рыхлом виде. Кроме того, несмотря на свою
гидрофобную природу, они демонстрируют ценное свойство — образование золей, достаточно стабильных
при нагревании.
Следовательно, при использовании указанных смешанных продуктов конденсации в качестве связующих
веществ формовочные композиции могут быть получены очень простым способом, который заключается в
немедленном введении волокон в образующийся горячий кислотный реакционный раствор (представляющий
собой золь образовавшихся смешанных продуктов конденсации) и нагревании смеси до тех пор, пока
продукты конденсации не достигнут желаемой степени полимеризации; при этом смесь становится сухой до
такой степени, что ее можно измельчить. Таким образом, химический процесс полимеризации 4.5 в
значительной степени и равномерно завершается на подготовительных этапах, а горячее прессование
используется в основном только для механического формования. Кроме того, завершение полимеризации в
процессе формования — если это вообще необходимо — облегчается и ускоряется присутствием кислотного
конденсирующего агента. Полученные таким способом формовочные композиции при формовании под
соответствующим высоким давлением в течение короткого периода времени дают белые или прозрачные
формованные изделия, которые быстро воспламеняются и соответствуют строгим условиям, в том числе и по
другим параметрам, без необходимости охлаждения форм.
Процесс производства смешанных смол, используемых согласно изобретению в качестве связующего
вещества, заключается в реакции с формальдегидом при температуре 65°C с тиомочевиной и мочевиной в
кислом растворе с более высокой концентрацией ионов водорода, чем та, которая соответствует значению π
= 5, предпочтительно при h = 3, при этом формальдегид присутствует в меньшей пропорции, чем это
соответствовало бы 4 молекулам формальдегида на сумму 2 молекул тиомочевины и мочевины.
Предпочтительно формальдегид используют в соотношении 3 молекулы к 75 молекулам тиомочевины и
мочевины.
Смешанные продукты конденсации тиомочевины и мочевины получают либо одновременно, либо
последовательно вводя оба исходных продукта в реакционную смесь во время конденсации с
формальдегидом, но их нельзя получить ни путем почти полной конденсации мочевины с формальдегидом с
последующим добавлением тиомочевины, ни путем смешивания отдельно полученных продуктов
конденсации.
При конденсации одной лишь мочевины с формальдегидом при нагревании с такой концентрацией ионов
водорода и с такими молекулярными пропорциями компонентов реакции, даже после кратковременного
нагревания образуются реакционные смеси, которые желатинизируются и затвердевают, превращаясь в
белую массу, не подлежащую дальнейшей обработке. В отличие от этого, смесь мочевины и тиомочевины
неожиданно может быть также конденсирована с формальдегидом в такой кислой среде в соотношении 14
моль 100 формальдегида к 1 моль мочевины, образуя смолы, образующие термостойкие золи, которые могут
быть преобразованы путем смешивания с волокнами в превосходные порошки для быстрого формования.
Наилучшие результаты достигаются также путем регулирования соотношения формальдегида и
тиомочевины, соответствующего 1-1 моль формальдегида к 1 моль тиомочевины, и путем составления
смешанной смолы из 1 моль тиомочевины к 1 моль мочевины.
5. Согласно изобретению, с помощью следующего способа осуществления процесса получается ранее
неизвестная белая или сильно мутная смола, которую можно превратить в непрозрачную или прозрачную
формованную массу.
К белому реакционному раствору, полученному кратковременным нагреванием раствора мочевины и
формальдегида в соотношении 15:1 моль формальдегида к 1 моль мочевины, при концентрации
гидроксильных ионов выше, чем та, которая соответствует значению jPh =5, добавляют раствор тиомочевины
и формальдегида в соотношении 11:1 моль формальдегида к 1 моль тиомочевины. Реакционную смесь
нагревают до образования белой или непрозрачной смешанной смолы, которая больше не смешивается с
водой, но остается в растворе при нагревании.
Для получения связующего вещества -25, дающего прозрачные формованные изделия, процесс проводят
путем растворения при нагревании тиомочевины и формальдегида в соотношении 3 моль формальдегида к 1
моль тиомочевины и 1 моль мочевины.
концентрация ионов водорода выше, чем та, которая соответствует значению пи, равному 5. Смесь, которая,
вопреки ожиданиям, остается прозрачной, как вода, кипятят в котле с рефлюксным конденсатором до
образования прозрачной, как вода, смешанной смолы, которая больше не смешивается с водой, а остается в
растворе при нагревании.
40. Полученный выше способом раствор смолы, белый или прозрачный, 40, тщательно перемешивается с
волокнами на эффективном смесительном аппарате без изменения концентрации ионов водорода и без
добавления каких-либо формальдегидных связующих веществ.
После сушки на воздухе смесь подвергают термической обработке, предпочтительно при температуре от 90
до 100 °C, с использованием или без использования механических вспомогательных устройств
(вращающийся барабан, нагреваемые валки и т.п.); при необходимости в вакууме; затем измельчают и
подвергают окончательной термической обработке до тех пор, пока образец, демонстрирующий в горячем
прессе необходимые текучие свойства, не сможет покинуть пресс без образования пузырьков после очень
короткого времени формования и без необходимости охлаждения формы. Было установлено, что для
обеспечения текучести в прессе этих формовочных композиций, содержащих столь сильно
полимеризованные продукты конденсации, в смеси необходимо оставить очень небольшой процент воды. Это
состояние достигается, когда доля воды уменьшается до такой степени, что образец порошка при
дальнейшем нагревании до температуры, близкой к 100°C, теряет свои свойства.
Теряет в весе всего около 5%.
Наибольшее упрощение метода работы 7& может быть достигнуто за счет образования смешанных продуктов
конденсации непосредственно в самих волокнах, так что высокоскоростная формовочная композиция
производится за одну операцию 75. С этой целью волокнистые вещества предпочтительно ипегнируют
соответствующим образом обогащенным раствором 1 мКи мочевины и 1 мКи тиомочевины в 3 молях
формальдегида, а затем нагревают при температуре 80°C в закрытом сосуде при интенсивном
перемешивании до получения смешанной смолы. Остальная часть процесса происходит описанным выше
способом.
В качестве волокнистых веществ могут использоваться целлюлоза любого вида, искусственный шелк, асбест
и тому подобное. Добавление асбеста существенно повышает термостойкость и защиту от накаливания. 90
Порошки могут быть окрашены или наполнены любыми желаемыми минеральными или органическими
веществами, красителями или пигментами на любом желаемом этапе производства. Аналогичным образом, в
смеси можно добавлять небольшие количества жиров.
Формование порошковых изделий, изготовленных описанными специальными способами осуществления
процесса согласно изобретению, занимает почти столько же времени, сколько и формовочные композиции
фенолформальдегидного типа, предназначенные для очень быстрого формования. При удельном давлении
1,01300 кг/см² и времени отверждения около одной минуты в процессе горячего прессования можно получить
детали толщиной стенки 3 мм, полностью соответствующие условиям для изоляционных материалов,
установленным Ассоциацией немецких инженеров-электриков. Предпочтительно подвергать формованный
материал дополнительной сушке в течение примерно 12–12 часов, если это возможно, с помощью легкого
движения воздуха или в небольшом вакууме, при температуре от 80 до 1000 °C. Температура формования
составляет примерно от 140 до 1800 °C, M поверхности матрицы.
Поскольку не только время, необходимое для отверждения, но и температура формования аналогичны
условиям работы фенолформальдегидных формовочных композиций, специально предназначенных для
быстрого формования, описанный материал не может быть соединен методом формования с такими
фенолформальдегидными формовочными композициями.
Этот метод комбинирования форм будет применяться, в частности, в случаях, когда речь идет о получении
цветных смешанных эффектов. 130 344,872 7 t 1 i j L t i L---температура от 140 до 1800 0. on1 the.
Поверхность матрицы при удельном давлении около кг/см² получается идеально гладкой не только в
позитивных, но и в экструзионных формах. После формовки под давлением 70°C рекомендуется подвергнуть
изделия дополнительной сушке в течение 12-12 часов в печи при температуре 80-100°C с небольшим
движением воздуха или в условиях небольшого вакуума. 7.5 В соответствии с этим примером можно
изготавливать непрозрачные формованные изделия или, с добавлением небольшого количества белого
минерального красителя (например, оксида цинка), белые формованные изделия. Так, 2) 76 частей по весу
тиомочевины (1 моль) растворяют в 250 частях по весу водного раствора формальдегида, содержащего 36
процентов по весу формальдегида (3 моль). В нагретый раствор вводят от 1 до 2 граммов щавелевой
кислоты, при добавлении которой концентрацию ионов водорода регулируют до значения около 3, после чего
вводят 60 частей по весу (1 моль) мочевины. (Вместо указанного количества щавелевой кислоты можно также
использовать соответствующее количество сульфата алюминия или какого-либо другого вещества,
выделяющего при данной реакции.)
смесь (в том же или аналогичном количестве ионов водорода).
Через короткое время из раствора, остающегося прозрачным, как стекло, образуется вязкий продукт,
смешанный с 136 весовыми частями целлюлозы. 100 После тщательного перемешивания в тестомесильном
аппарате массу сначала оставляют стоять при обычной температуре, а затем нагревают до 90-100°C до тех
пор, пока порошок не приобретет необходимые для прессования свойства. 10WS Таким образом
изготовленное изделие может быть отформовано при давлении около 200 кг/см² и температуре формования
около 140-180°C на поверхности матрицы, образуя хорошо прозрачные формованные детали любого типа.
После прессования формованные изделия рекомендуется подвергнуть дополнительной термообработке в
печи при температуре 80-100°C с небольшим движением воздуха или в небольшом вакууме, в частности, для
повышения термостойкости.
Прессованные изделия полностью соответствуют требованиям Ассоциации немецких инженеров-электриков в
отношении изоляционных материалов (120) и обладают прочностью на растяжение 1000 кг/см² и выше.
Вместо 136 весовых частей целлюлозы в обоих примерах можно использовать такое же количество асбеста,
не выходя за рамки сущности изобретения. Лечение проводится аналогичным образом. Изделия,
Соседние файлы в папке патенты