Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12654
.pdf
-j -it 71e Z in, l.. If-YA, S 1 v011l-et wit]; i pipe 14. 'AlIC cilitction pipe inav Ine at the Promid (,-AirAir 11,,ites vei is. TLe
piiii:p 10 j ijv.! lie noraial 1 abaft' rr In tlint Ille 1 P),]Hereinafter hie level L of -alien able latter is iiO r, All-J dri ft j)iiiiii)iii,).
operation,.
WC описывает, что на этом фл-е сирайнер, eiiei.allv раздулся при tn friti enirance из всасывающего патрубка 15
инородных тел, вынесенных]) в скважинную жидкость, и iii;jlit причина в насосе Dart,;. Фильтр состоит, по
существу, из сетки l-, трубчатой формы и сужающейся к нижнему концу 17b при i2Q -hicli, когда она закрыта.
Экран может быть удобно изготовлен из листового металлического материала, нарезанного таким образом,
чтобы образовать расположенные на некотором расстоянии друг от друга полосы 17a, или полосы могут быть
сформированы отдельно и расположены на некотором расстоянии друг от друга, как показано на рисунке J25.
Верхний край экрана предпочтительно должен выступать достаточно близко к стене, чтобы предотвратить его
чрезмерное поднятие за пределы стены. В качестве простого средства поддержки экрана (387,843) мы
показываем, как он крепится на стержне 18, свисающем с нижнего конца корпуса двигателя, описанного ниже,
через сетчатый фильтр I и прикрепленном к его нижней части 17b.
Насос можно охарактеризовать как состоящий из верхней секции рабочего колеса 10a и нижней секции
двигателя 10b, причем последняя поддерживается секции рабочего колеса, как будет показано далее.
Обращаясь к рис. 2 и 3, показано, что верхняя секция рабочего колеса включает в себя ряд блоков 20, каждый
из которых состоит из чаши или корпуса рабочего колеса j5, соединенного со следующей соседней чашей,
причем самая верхняя чаша 21a соединена с нижним концом отводной трубы 12 посредством адаптера или
корпуса подшипника 22. К нижней части самой нижней чаши прикреплена кольцевая отливка 22a, образующая
всасывающий патрубок, боковые стороны которой предпочтительно имеют такую форму, что они
расширяются вниз и наружу, как показано на рисунке. Рабочие колеса 23, по одному в каждой из чаш 21,
закреплены на валу насоса 24; при вращении вала рабочие колеса перемещают скважинную жидкость,
поступающую через входное отверстие 15, вверх через каналы 2-5 в чашах и в напорную колонну в отводной
трубе 12.
Верхний конец вала насоса 24 установлен в подшипнике скольжения 26, который поддерживается по центру
адаптера 22 с помощью ребер 27. Можно утверждать, что адаптер, подшипниковая втулка 26 и ребра 27 могут
быть удобно выполнены в виде единой отливки. Верхний конец подшипниковой втулки может быть закрыт
крышкой 28. Предпочтительный подшипник 26 и центральные отверстия 29 в чашах рабочего колеса, через
которые проходит вал, будут удерживать втулки 30 из подходящего подшипникового материала.
Следует понимать, что описанная насосная секция должна рассматриваться лишь как типичная для любой
подходящей формы турбинного насоса, который может использоваться в сочетании с моторной секцией, а
также что, хотя мы показали насос, включающий определенное количество и расположение рабочих колес,
изобретение предусматривает использование любого количества и любого подходящего расположения или
количества ступеней таких колес.
Корпус двигателя 32 крепится к корпусу насоса посредством отливки или оболочки 33, разделяющей камеру,
причем последняя соединена с всасывающим патрубком насоса 22а. Хотя оболочка 33 может быть соединена
с корпусом насоса или поддерживаться им любым подходящим способом, предпочтительно она выполнена
цельнолитой. В качестве простого способа соединения этих частей мы показали, что они могут быть отлиты
цельнолитой, с соединительными перемычками 34, между которыми скважинная жидкость поступает в насос.
Предпочтительно, оболочка 33 имеет коническую форму к верхнему концу, чтобы обеспечить максимальный
зазор и входное отверстие между расширяющимися вниз стенками входного патрубка 33.
Корпус двигателя 32 представляет собой цилиндрическую секцию 32a, закрытую с нижнего конца крышкой
32b, причем соединение между ними является герметичным. В верхний конец корпуса двигателя
ввинчивается кронштейн 35, имеющий в основном чашеобразную форму (0,75 дюйма), который, как будет
показано далее, служит для поддержки узла двигателя внутри корпуса. Корпус двигателя крепится к оболочке
33 с помощью винтов 65, проходящих через нижнюю пластину 33a оболочки и входящих в верхний фланец
35a кронштейна, при этом между оболочкой и корпусом размещена прокладка 66 для обеспечения
герметичного соединения. 8rСтатор 36 двигателя поддерживается кронштейном 35 и показан прикрепленным
к нему винтами 36b; аналогично к нижнему концу статора прикреплен нижний чашеобразный подшипниковый
кронштейн 37, прикрепленный к статору винтами 38. Ротор, схематически обозначенный как 38а, установлен
на валу 39, верхний и нижний концы которого соединены в упорных подшипниках 40 и 41, установленных в
кронштейнах 35 и 37 соответственно.
Внутренний шарикоподшипник 43 нижнего подшипника установлен на втулке 44 подшипника и прижат к
кольцевому выступу 45 на валу, а также зажат между фланцем 44a на втулке 100 и гайкой 4.5a, навинченной
на нижний конец вала. Наружное обойменное кольцо 46 установлено внутри чашеобразной внутренней части
37a кронштейна.
Верхний конец вала двигателя закреплен шпонкой на втулке 48, которая своим нижним концом упирается в
выступ 49 на валу, а внутреннее кольцо 51 верхнего подшипника 40 зажато между фланцем втулки 48b и
гайкой 50. Наружное кольцо подшипника 52 устанавливается внутри вогнутой внутренней части кронштейна
аналогично описанному ранее наружному кольцу нижнего подшипника. Предпочтительно подшипники должны
быть сконструированы таким образом, чтобы воспринимать осевую нагрузку вала в противоположных
направлениях, при этом нижний подшипник 41 воспринимает осевую нагрузку вверх, а подшипник 40 —
осевую нагрузку вниз. Ток подается на статор 36 по трубопроводу 53, ведущему к поверхности земли, при
этом нижний конец трубопровода 12l проходит в корпус двигателя через герметичное уплотнение 54 в верхней
фланцевой части 35a кронштейна 35.
В пункте 55 мы предусмотрели шарнирное соединение или муфту i2Q между валами двигателя и насоса,
позволяющую регулировать их положение для правильного размещения рабочих колес 23 внутри чаш
рабочих колес. Следует понимать, что могут быть предусмотрены различные формы регулируемых
соединений между валами, которые позволят регулировать вал насоса для указанной цели, однако
показанный на рисунке тип соединения предпочтительнее по соображениям простоты конструкции и удобства
регулировки. Нижний резьбовой конец вала насоса 24 вставляется в верхний конец втулки 480 и фиксируется
от вращения относительно него шпонкой 56. На вал насоса, прижимая подшипник к втулке, навинчена гайка
57, которая также блокируется от вращения на валу шпонкой 538. Для регулировки положения вала 24
относительно вала двигателя, вал можно выдвинуть вверх из втулки 48, чтобы снять гайку 58; после чего
гайку 07n можно надеть на вал и зафиксировать шпонкой в отрегулированном положении; затем вал пульпы
снова вставить во втулку 48 так, чтобы гайка 57 упиралась в верхний конец втулки.
Опорное кольцо 60 крепится с помощью винтов 61 к нижней стороне нижней пластины 3-3а корпуса 33, и в
кольцо 60 ввинчивается резьбовая втулка 62, которая выступает вверх на соответствующее расстояние
внутри разделительной камеры 64. Соединение между кольцом 60 и оболочкой 33, а также соединение между
указанным кольцом и втулкой 62, разумеется, будет герметичным. Втулка 62 может быть или не быть плотно
прилегающей к валу, но для того, чтобы показать, что поток жидкости может происходить из двигателя в
разделительную камеру и наоборот, мы обозначили небольшой зазор в точке 71.
Уплотнительный элемент 68-40 в форме перевернутой чашки крепится к валу насоса с помощью
установочного винта 69, при этом герметичность соединения обеспечивается сальником 70. Чашка 68
выступает над и вокруг верхнего конца втулки 62, предпочтительно вниз до точки, расположенной около дна
разделительной камеры (X5), чтобы обеспечить максимальную длину уплотнения или вытесняющей камеры.
Уплотнительное кольцо расположено на некотором расстоянии от втулки 60, образуя так называемую камеру
вытеснения 73, назначение и характеристики которой будут более подробно описаны далее. Внутри верхней
части корпуса 3.3 расположена подшипниковая втулка 74, которая предпочтительно, хотя и не обязательно,
имеет посадку с опорой на вал насоса, при этом верхний конец подшипниковой втулки выступает в кольцевую
канавку 75 в самом нижнем рабочем колесе 23. Хотя втулка подшипника 74 может более или менее плотно
прилегать к валу, доступ скважинной жидкости в разделительную камеру будет происходить между
подшипником и валом; и хотя такой поток скважинной жидкости в разделительную камеру может быть более
или менее ограничен, статическое давление жидкости в камере будет в основном равно давлению
статического столба в самой камере плюс давление столба скважинной жидкости, расположенного над
верхним концом разделительной камеры.
70 Следует отметить, что оболочка 33 служит для того, чтобы в значительной степени заключать в себе и
поддерживать, независимо от количества жидкости, столб жидкости, образующий биологическое
пространство чаши. Поэтому, если по какой-либо причине уровень жидкости в скважине опустится ниже
верхнего или входного отверстия разделительной камеры, в ней должно поддерживаться минимальное
количество жидкости, заканчивающееся выше уровня жидкости, 62 и так далее, затягивающий рукав 6;.
Преимущества такой подачи жидкостного столба в сочетании с уплотнением, независимо от скважины, будут
лучше продемонстрированы в следующем описании работы насоса.
После проверки блока управления перед его установкой внутри корпуса, корпус двигателя будет полностью
заполнен маслом, например, маслом подходящего качества. Заполнение корпуса будет производиться в
вертикальном положении, а смазка будет вводиться через отверстие 30 в нижнем конце устройства для
смазывания.
Отверстие 80 обычно закрывается обратным клапаном g5 S1, состоящим из шарика 82, который под
действием сравнительно сильной пружины 83, установленной на его верхнем конце, прилегает к пробке с
отверстием 84. Для заполнения смазочного отверстия маслом 10, перед ввинчиванием в него опорного
стержня 18 сетки, можно присоединить линию смазки к гнезду 83.
Поднимаясь внутри корпуса двигателя, масло вытесняет воздух, находящийся перед ним. При этом может
быть предусмотрено, что масло будет подниматься в пространство 86 снаружи кронштейна 5, либо путем
обеспечения зазора между ударными трубками 87, описанными ниже, и отверстиями 88 внутри нижней части
кронштейна, через которые проходят ударные трубки, либо путем сверления отверстий 89, позволяющих
осуществлять прямой поток из пространства 90 в кольцевую камеру 86.
В кронштейне в верхней части камеры 86, входящей в состав Li5, просверлены отверстия 91 для обеспечения
доступа воздуха из них в подшипниковую камеру 93. Обычно корпус заполняется маслом до тех пор, пока оно
не перельется через втулку 62, и любой избыток будет стекать вниз через вытесняющую камеру 73 между
втулкой 62 и жидкостным уплотнительным элементом 68 в нижнюю часть разделительной камеры 64. Весь
воздух внутри корпуса аналогичным образом будет выведен в камеру 64.
- Как наиболее наглядно показано на рис. 4, небольшое дренажное отверстие 74c предусмотрено в верхней
части пространства для перемещения 73. Предполагая, что корпус двигателя v 387,843 387,843 был заполнен
маслом, как описано, перед тем как опустить агрегат в скважинную камеру 64, предпочтительно заполнить его
водой до уровня, близкого к уровню отверстия 74c.
В это время будет демонтирована небольшая заглушка в оболочке 33, расположенная непосредственно
напротив отверстия 74c. Вода, поступающая в камеру 64, будет подниматься внутри нее, а также внутри
вытесняющего пространства 73, и любой воздух, присутствующий в верхней внутренней части 73, который в
противном случае оказался бы там запертым при отсутствии отводного отверстия 74c, будет вытесняться
через отверстие по мере подъема воды. Когда уровень воды поднимется до отметки 74c или около нее, и весь
или большая часть воздуха внутри камеры 73 будет вытеснена, отверстие 74c будет закрыто подходящей
пробкой (не показана на рисунке), вставленной через отверстие в корпусе 33, обычно закрытое пробкой,
показанной напротив отверстия 74c. После этого заглушка будет вставлена в отверстие корпуса.
Теперь насос можно опустить в скважину на желаемую глубину погружения под поверхность жидкости в
скважине. В это время камера 64 может полностью заполниться скважинной жидкостью из-за ограниченной
утечки в камеру 74.
Таким образом, при запуске насоса двигатель, благодаря своему насосному действию, вытеснит
определенное количество масла из корпуса двигателя, переливаясь через верхний край втулки 62, а
переливающееся масло будет стекать вниз в камеру 73 и стоять столбиком на поверхности жидкости, которая
поднялась на небольшое расстояние в нижней части пространства 73. Помимо насосного действия двигателя,
дополнительное вытеснение масла в нем произойдет в результате расширения, вызванного теплом,
выделяемым двигателем. Следует отметить, что объем вытесняющей камеры 73 будет достаточен для
размещения или удержания перелива из корпуса двигателя, вызванного насосной деятельностью двигателя и
расширением масла.
И желательно, чтобы объем вытесняющей камеры был несколько больше объема жидкости, которая в любой
момент времени будет в нее вытеснена.
Если насос выключен, давление гидравлической колонны в камере 64 будет стремиться поднять столбы
воздуха и смазочного масла в вытеснительной камере 73 и вернуть вытесненное масло в корпус 60 через
пространство 71. Обратное вытеснение в обсадную трубу может представлять собой столб воздуха в камере
73, находящийся выше уровня смазочного масла, покрывающего поверхности скважинной жидкости в ней, или
же оно может включать определенное количество смазочного материала в дополнение к воздуху. Однако в
любом случае объем жидкости, возвращенной в камеру обсадной трубы, будет равен первоначально
вытесненному объему, и уровень жидкости в скважине поднимется не выше своего нормального или
первоначального уровня в камере 73. Поскольку воздух и вытесненное масло в камере 73 имеют меньшую
удельную плотность, чем скважинная жидкость, то, разумеется, скважинная жидкость никак не может
подняться до уровня 75 и перелиться через верхний край гильзы 62 в пространство 71.
На данном этапе можно отметить, что, хотя описанный метод предварительного заполнения корпуса
двигателя маслом перед опусканием агрегата 85 в скважину обычно достаточен, возможно выполнить
аналогичную операцию заполнения таким образом, чтобы полностью удалить всю скважинную жидкость и
воздух из вытеснительной камеры после того, как агрегат 85 будет погружен в скважинную жидкость.
Таким образом, установка может быть полностью заполнена маслом на поверхности земли, как описано
ранее, и маслопровод 95 соединен соответствующим образом с нижней частью 90 корпуса, например, с
верхним полым концом штока 18, чтобы обеспечить выпуск масла из маслопровода 95 в корпус мимо
обратного клапана. Затем насос можно опустить в скважину и погрузить ниже уровня жидкости в ней, после
чего дополнительное количество масла может быть закачано вниз по трубопроводу 95 (который простирается
до поверхности земли), что приведет к вытеснению масла из обсадной трубы в камеру 73 в количестве,
достаточном для вытеснения из указанной камеры любого воздуха или жидкости из скважины, которые могут
в ней находиться. Как станет ясно, результатом этой операции станет обеспечение сравнительно более
длительного масляного уплотнения в пространстве 73, предотвращающего попадание скважинной жидкости
64 в корпус двигателя. В качестве еще одного варианта, камеру 64 в корпусе 33 можно заполнить водой или
жидкостью 110 с поверхности земли, а затем масло ввести в корпус двигателя через обратный клапан 81 до
тех пор, пока масло не перельется через гильзу 62 и полностью не заполнит камеру 73, вытеснив из нее всю
жидкость из скважины 115.
Во время работы насоса скважинная жидкость, поступающая во входное отверстие 34, поднимается вверх
вокруг внешней поверхности корпуса и, протекая вдоль его стенки 120, эффективно охлаждает двигатель,
отводя выделяемое тепло. Для предотвращения чрезмерного нагрева в локализованных зонах внутри
моторного узла мы предусмотрели 125 каналов, позволяющих маслу свободно циркулировать внутри корпуса
и, таким образом, равномерно распределять тепло. Хотя для достижения этой цели могут быть
предусмотрены различные средства, мы показали в качестве типичных циркуляционные или ударные трубки
87, проходящие продольно вдоль корпуса между скобками «i» и «o», трубки S7, открывающиеся на своих
верхнем и нижнем концах в камеры 93 и 96 соответственно. Трубки Sd служат в первую очередь для отвода
относительно теплого или горячего масла из внутренней части обсадной трубы вниз, в пространство 96,
которое эффективно охлаждается скважинной жидкостью, протекающей мимо скважины 13.27, и,
поддерживая эту циркуляцию вместе с насосной или циркуляционной способностью двигателя, масло в
корпусе двигателя поддерживается при надлежащих низких температурах. Следует отметить, что камера 64
практически закрыта от скважинных отверстий, и что процесс циркуляции в ней осуществляется независимо
от речной жидкости, так что уровень этой независимо поддерживаемой колонны скважинной жидкости в
определенные моменты времени будет выше уровня перелива в муфте 62.
Следовательно, если по какой-либо причине уровень жидкости в скважине опустится ниже входного отверстия
насоса или точки входа в цепь 64, жидкостное уплотнение корпуса двигателя останется нетронутым,
поскольку столб жидкости в камере 64 будет продолжать оказывать восходящее давление внутри
вытеснительной камеры 73, удерживая перелив из корпуса двигателя в верхней внутренней части чашки
жидкостного уплотнения.
Хотя пространство между подшипником 74 и валом насоса, через которое скважинная жидкость попадает в
камеру 64, может быть более или менее ограничено, когда уровень скважинной жидкости находится выше
этого пространства, давление, оказываемое скважинной жидкостью для поддержания вытесненного столба
нефти в камере 73, будет равно не только гидростатическому давлению столба в 64, но и, в частности,
практически статическому давлению столба скважинной жидкости, находящегося снаружи насоса над g5
верхним концом корпуса 33. Таким образом, последнее фактически оказывает дополнительное давление
сверх того, которое оказывает независимо поддерживаемая колонна в 64, эффективно удерживая объем
вытесненного масла в камере 73.
При определенных обстоятельствах может быть целесообразно дополнительно повысить давление внутри
камеры 64 сверх давления, обусловленного статическим давлением столба жидкости в ней и столбом
жидкости из скважины, находящимся над входным отверстием насоса. Поэтому мы предусмотрели
возможность передачи давления, равного любой части или общему напору, создаваемому насосом, в канал
№ 64. Может быть предусмотрен трубопровод 99, обеспечивающий сообщение между камерой 64 и отводной
трубой 12 на верхнем нагнетательном конце насосного агрегата 10b. В этом случае, пренебрегая
ограничением потока, создаваемым отверстием вала в верхнем конце корпуса a', давление в нем будет
практически равно полному напору, создаваемому насосом. В случае, если насос сконструирован с
многоступенчатым расположением насосных ступеней 70 SUChL в виде блоков DUa, напорный трубопровод
99 может сообщаться в любой точке между ступенями или за пределами последней ступени, по желанию.
Таким образом, эффект, достигаемый за счет согласования давления на выходе насосного агрегата 75 с
камерой 64, будет заключаться в поддержании более высокого давления в камере S.3, чем то, которое
восполняет совпадающие статические напоры сопутствующего насоса iL e iidnltier u4 и скважины 80 lhcuid.
StaiidIU 'a' над citflutler.
если ui,-V partiula'l esciicd and ascertaiced the niatlre ot ousr salt invdlition iand in what manner 1Le saiae is to be
perforated wX-e declare that what we 85 claim IS:
1.
Погружной насос, включающий в себя в сочетании стенки, образующие практически закрытую камеру для
смазки, стенки, образующие камеру вытеснения, предназначенную для приема смазки, вытесняемой из
первой упомянутой камеры, и стенки, ограничивающие столб жидкости, простирающийся над указанной
камерой вытеснения и оказывающий давление на смазку в ней, причем указанный столб жидкости изолирован
от перекачиваемой жидкости на значительном расстоянии ниже указанной камеры вытеснения.
2.
Погружной насос, включающий в себя в комбинации стенки, образующие практически 10G закрытую моторную
камеру, содержащую смазку, стенки, образующие вытесняющую камеру над моторной камерой и
предназначенные для приема смазки, вытесняемой из моторной камеры, корпус, удерживающий столбик 105
жидкости, простирающийся над указанной вытесняющей камерой и оказывающий давление на смазку в ней, и
вал, проходящий через верхнюю часть указанного корпуса, причем последняя часть расположена на
значительном расстоянии MG над указанной вытесняющей камерой, причем указанный столбик жидкости
сообщается с перекачиваемой жидкостью только в указанной верхней части корпуса, через которую проходит
указанный вал. 3.
Погружной насос, включающий в себя в комбинации стенки, образующие практически закрытую камеру
двигателя, заполненную смазочным материалом, корпус, образующий практически закрытую камеру над
указанной камерой смазки и поддерживающий столб жидкости, вал, проходящий через отверстие в верхних
стенках указанных камер, и перевернутую уплотнительную чашку, установленную на указанном валу и
простирающуюся вниз вокруг и на 125 ниже отверстия в верхней стенке камеры смазки, причем указанный
столб жидкости внутри указанного корпуса закрыт для перекачиваемой жидкости, за исключением утечек,
которые могут происходить через вал, проходящий через отверстие R 3iS7,843 387,843 в верхней части
корпуса, и это отверстие расположено на значительном расстоянии над внутренним пространством в
указанной чашке.
4.
Погружной центробежный скважинный насос h согласно любому из вышеперечисленных пунктов,
включающий корпус рабочего колеса с всасывающим отверстием на нижнем конце, вал насоса или двигателя,
выступающий вверх из указанной практически закрытой камеры для смазки или камеры для двигателя и
соединенный с рабочим колесом в указанном корпусе, причем двигатель погружен в смазку в указанной
камере для смазки или камеры для двигателя.
5.
Погружной центробежный скважинный насос по п. 4, в котором моторная камера поддерживается корпусом
рабочего колеса оболочкой или подобным кожухом, в основании которого последний опирается на втулку,
проходящую вверх вокруг вала и обеспечивающую перелив для смазки, вытесняемой из указанной камеры, и
в котором перевернутая чашка, установленная на валу и сообщающаяся с оболочкой, расположена на
некотором расстоянии от верхнего конца переливной втулки для описанной цели.
6.
Усовершенствованный погружной насос, конструкция, компоновка и принцип работы которого в основном
соответствуют описанию со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Дата: 19 февраля 1932 года.
МАРКС И КЛЕРК.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. – 1933 год.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_387844.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=387844&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB387844A
[]
ПАТЕНТ S E I''I'.-; '. "
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА'-:-,,
Дата подачи заявки: февраль. 25, 1932. № 5662/32.
Завершено: февраль. 16, 1933.
Полная спецификация.
Усовершенствованное производство красок для вертикальной печати.
Мы, компания NIYAmiki Manw. Acturing Company Limited, британская компания, расположенная по адресу:
Бишопсгейт, 137, Лондон, Восточная Англия, настоящим заявляем о характере данного изобретения, о
котором нам сообщила компания Kabushiki Kaisha Namiki Seisakusho, организованная в соответствии с
законодательством Японии, по адресу: Сугамо-Мачи, Нитатоёсимна, Токио, Япония, и о том, каким образом
оно должно быть выполнено, будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к чернилам для письма, содержащим соединения железа и дубильную кислоту
1,5.
Как известно, эти чернила представляют собой коллоидные растворы, содержащие как положительно, так и
отрицательно заряженные частицы. Следовательно, существует тенденция к осаждению, даже если
указанные чернила хранятся в закрытых бутылках в темноте. Эта тенденция к осаждению еще больше
усиливается при использовании стальных перьев во время работы с чернилами, поскольку эти перья
подвергаются коррозии под воздействием кислоты, содержащейся в чернилах, в результате чего образуются
положительно заряженные ионы железа(II), а возможно, и железа(III), которые при столкновении с
отрицательно заряженными ионами, присутствующими в чернилах, способствуют прекращению броуновского
движения и, следовательно, вызывают осаждение.
Было установлено, что если все электрические заряды коллоидных частиц в чернилах преобразуются в
положительные заряды, то склонность коллоидных частиц к осаждению значительно снижается, а также
значительно уменьшается склонность чернил к коррозии стальных наконечников.
-40 В соответствии с процессом, описанным в данном изобретении, в чернила добавляется вещество или
смесь веществ с целью преобразования всех зарядов коллоидных частиц в положительные заряды.
Подходящими веществами являются обычно твердые элементы пятой группы периодической таблицы,
например, фосфор, мышьяк, висмут или сурьма, или их соединения.
Указанные вещества обладают еще одним преимуществом: они являются отрицательными катализаторами
реакции, происходящей между сталью перьев и кислотой, присутствующей в чернилах.
[Цена 11-] Следующий пример иллюстрирует, как процесс изобретения может быть реализован в
соответствии с принципами 5S:
28 1 г галлов и 6 г анилинового синего растворяют в 200 литрах кипящей воды. В отдельном сосуде 30 г
хлорида железа растворяют в 6 г/л холодной воды. Затем смешивают два раствора и добавляют немного
глицерина, который служит защитным коллоидом, 30 цес.
Добавляют концентрированную соляную кислоту и один грамм мышьяковой кислоты. Раствор 65 разбавляют
водой до объема 1000 литров, после чего добавляют 1 грамм фенола.
Приведенные ниже сравнительные тесты иллюстрируют преимущества чернил, приготовленных в
соответствии с настоящим изобретением.
1.
ТЕСТ НА ЕСТЕСТВЕННЫЕ ОСАДКИ.
20 флаконов обычных чернил на основе железо-дубильной кислоты и 20 флаконов чернил, приготовленных в
соответствии с настоящим изобретением, были помещены каждый в открытый флакон объемом 2 унции и
хранились в одинаковых условиях в течение 30 дней.
Затем осадок взвесили и рассчитали его процентное содержание от первоначального веса чернил, получив
следующие результаты:
Обычные чернила на основе железо-дубильной кислоты 0,383% Чернила, приготовленные в соответствии с
настоящим изобретением 0,030% 2. ИСПЫТАНИЕ НА КОРРОЗИЮ СТАЛЬНОГО ПЕРА. -8 Стальное перо
поместили в 10 г обычных чернил на основе железо-дубильной кислоты, а аналогичное перо поместили в 10 г
чернил согласно настоящему изобретению, и оба пера выдерживали в одинаковых условиях в течение 30
дней. Затем перья промыли, почистили и взвесили. Потеря веса, выраженная в процентах от
первоначального веса пера, составила:
Перо в обычных чернилах на основе железо-дубильной кислоты 95% 14,30% перо в чернилах,
приготовленных согласно настоящему изобретению - - 1X10% 3. Испытание на осаждение стали NB.
Стальное перо было помещено в 20 мл обычной железо-дубильной краски, а аналогичное перо — в 20 мл
краски, приготовленной в соответствии с настоящим изобретением. В каждом случае период, в течение
которого материал начинал отделяться, составлял 105, что привело к следующим результатам:
3879844 387,844 Обычные чернила на основе железо-дубильной кислоты, 3 дня.
Чернила, приготовленные в соответствии с настоящим изобретением, – 15 дней.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Способ получения чернил для письма, содержащих соединения железа и
дубильную кислоту, характеризующийся тем, что в чернила добавляется вещество или смесь веществ для
преобразования всех зарядов коллоидных частиц в 4 положительных заряда.
2.
Способ получения чернил для письма, содержащих соединения железа и дубильную кислоту,
характеризующийся добавлением в чернила одного или нескольких обычно твердых элементов пятой группы
20-й периодической таблицы, например, фосфора, мышьяка, висмута, сурьмы или их соединений.
3.
Процесс приготовления чернил для письма в основном описан так, как описано в пункте 25 со ссылкой на
приведенный пример.
4.
Чернила для письма, приготовленные способом, описанным в любом из вышеперечисленных пунктов.
Дата: 25 февраля 1932 года.
WM. BROOKES & SONT, № 1, Quality Court, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2, дипломированные патентные
поверенные.
Редхилл: Напечатано в типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. – 1933 год.
Соседние файлы в папке патенты