Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13733
.pdf
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB368362A
[]
&,.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 21 ноября 1929 г. 368936,2 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 21 ноября 1930 г. № 35743/30. Заявка принята: 22 февраля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Утвержденный процесс обжига штампованных изделий из магнитной стали для использования в
динамо-машинах.
Мы, Tm BRITISH T Hi Om SON-H Ou STON 8 Co MPAANY LMITI' D, британская компания, зарегистрированный
офис которой находится по адресу Crown i:
house, Afidw Tych, Лондон, W 2, i:
(Правопреемники Л. Эл Эт 1 р РЕНСТ ДЖИЛЛДЕБ 13 АНД, из Ит Конант Лтоад, Мейрблхед, округ Эссекс,
штат Массачусетс, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим
заявляют, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к производству динамо-электрических машин и, в частности, касается
отжига магнитных стальных штамповок, используемых в таких машинах. Статор и ротор таких машин обычно
состоят из ярма и выступающих зубьев и, как правило, изготавливаются путем сборки пластин из кремниевой
листовой стали или штамповок желаемой формы. Из-за деформаций, возникающих в стали при штамповке
или резке, ее магнитные свойства ухудшаются или разрушаются на срезанных кромках штамповок. Это
разрушение может распространяться примерно на 5–20 мил внутрь от срезанных кромок и приводит к
уменьшению эффективной площади в зубчатой и ярмовой частях штамповки. Это уменьшение площади,
очевидно, незначительно и не особенно серьезно. Однако вдоль срезанных кромок, образующих поверхность
воздушного зазора динамо-электрической машины, магнитный поток должен проходить поперек, а не
параллельно разрушенной поверхности. Любое разрушение материала на этой поверхности приводит к
увеличению намагничивающего тока и потерь в сердечнике и, очевидно, существенно снижает
эффективность электрической машины.
До настоящего времени проблемы, возникающие в процессе штамповки, решались путем нагрева и
охлаждения всей штампованной заготовки большими партиями. Однако первый процесс имеет ряд
недостатков. Например, поскольку его выполнение занимает несколько часов, и вся штамповка, а также
защитные контейнеры должны быть нагреты до требуемой температуры, около 350 °C, он является
расточительным с точки зрения потребляемой энергии, неэкономичным с точки зрения времени и
производственного пространства и в целом несовместим с современными методами производства, поскольку
он мешает перемещению материала от одной требуемой операции к другой при стабильном темпе
производства. Кроме того, при отжиге при температуре около 350 °C ламинированные листы, особенно те, что
находятся внизу стопки, имеют тенденцию свариваться друг с другом, и для их разделения необходимо
наносить сильный удар.
Таким образом, настоящее изобретение включает этап изготовления динамо-электрической машины из
магнитных пластин, имеющих ярмообразную часть и выступающие из нее зубья, который включает сборку
пластин в наложенном друг на друга положении и локальный нагрев зубьев до температуры отжига без
существенного нагрева ярмообразной части пластины. Отжиг может производиться как в виде рыхлой стопки,
так и в виде собранного блока, в зависимости от желания. Однако в любом случае нагреваются только
срезанные кромки зубьев. Скорость подачи тепловой энергии к кончикам зубьев специально сделана
достаточно высокой, чтобы остальная часть отжига оставалась относительно холодной. Тепловая энергия
может подаваться с помощью газовой горелки так называемого струйного типа, а нагреватель может быть
установлен концентрически внутри пластин, как показано на чертеже.
Нагрев срезанных кромок позволяет завершить процесс отжига за несколько минут. Кроме того, температура,
необходимая для снятия деформаций от штамповки, значительно ниже, чем температура, необходимая для
первоначального отжига, поэтому при использовании обычных марок кремнистой стали не возникает
проблем, связанных с прилипанием штамповок.
Хотя настоящий метод не позволяет использовать бумажную или эмалированную листовую изоляцию,
обычно применяемую в больших машинах, это не является препятствием для небольших машин, где в
настоящее время не принято использовать какую-либо изоляцию. В последнем случае зависимость основана
на естественном поверхностном слое кремниевой стали. Изобретение лучше всего будет понято из
следующего описания, если рассматривать его в связи с прилагаемым чертежом, на котором фиг.
1
На фиг. 2 представлен план, схематически изображающий типичную сборку статорных штамповок и
нагревательного элемента с удаленной крышкой нагревателя; фиг. 2 — поперечное сечение по линии 2-2;
фиг. 3 — перспективное изображение в увеличенном масштабе части зубчатого элемента статора,
затененные участки зуба указывают на отожженную часть; фиг. 4 схематически иллюстрирует
последовательность операций для последовательной обработки.
На чертеже статорный элемент 1 динамо-машины включает в себя множество штампованных кремниевых
листов или ламината, каждый из которых имеет ярм 2 и зубцы 3. При реализации изобретения собранные
штампованные элементы статора равномерно расположены вокруг центрального цилиндрического
подшипника (не показан) и заключены в торцевые рамы 4, которые являются частью статорного узла. Газовая
горелка 5 взрывного типа установлена по центру статорного узла, а крышка 6 размещена на статоре над
горелкой таким образом, чтобы отводился отработанный газ.
Газы от пламени горелки должны сначала пройти радиально через щели 7, а затем аксиально вверх через
щели. Использование крышки 6 вызывает небольшой нагрев щелевой части штампов, хотя она используется
не для этой цели, а для обеспечения плотного контакта пламени с кончиками зубцов, что немного повышает
эффективность операции отжига.
Газовая горелка 5 состоит из полого цилиндра 8, имеющего большое количество небольших радиальных
отверстий 9 и крышек 10 и 11.
Осветительный или другой подходящий газ подается в цилиндр 8 через трубу 12, снабженную
воздухозаборником 13, для обеспечения подходящей горючей смеси воздуха и газа. Смешанная смесь
воздуха и газа выходит из цилиндра 8 через радиальные отверстия 9 и при воспламенении образует большое
количество небольших пламен 14, которые нагревают часть 15 (рис. 3) каждого зубца на собранных пуансонах
до желаемой температуры отжига.
Кончики зубцов должны находиться в самой горячей части пламени и могут быть быстро нагреты до
температуры отжига.
Это эффективно достигается с помощью горелки, изображенной на рис. 1 и 2, которая обеспечивает ряд
очень горячих пламен, расположенных таким образом, что кончики зубцов быстро нагреваются до желаемой
температуры отжига без необходимости подвода тепловой энергии для повышения температуры остальных
пуансонов. Поскольку тепло, передаваемое пуансонам, содержится только в пламени, непосредственно
контактирующем с пуансоном, гораздо эффективнее использовать большое количество небольших очень
горячих пламен, чем одно большое пламя, которое растрачивает большую часть тепловой энергии.
Хотя в качестве нагревательного элемента используется смесь газа и воздуха, могут применяться и другие
источники тепловой энергии, а также другие нагреватели, например, электрические нагреватели. В основном
желательно использовать нагревательный элемент, который быстро нагревает концевые участки зубьев
статора, не нагревая при этом существенно основную часть штамповки. Хотя магнитные свойства листовой
стали ухудшаются на всех срезанных кромках штамповки, отжиг необходим только для той части штамповки,
которая расположена таким образом, что оказывает наиболее негативное влияние на работу динамо-машины.
Эта часть представляет собой поверхность воздушного зазора, через которую проходит магнитный поток.
Ранее при сборке деталей динамо-машин из магнитоламина было принято извлекать штампы из
штамповочного пресса и помещать их в печь для отжига при температуре 90°C, а затем охлаждать перед
сборкой. Штампы отжигались большими партиями при относительно высокой температуре, т.е. около 850°C, и
поскольку отжигу подвергались все штампы целиком, требовалось значительное время для их охлаждения до
температуры, при которой их можно было безопасно обрабатывать и собирать. Предыдущий процесс был
сопряжен со значительными потерями времени и не соответствовал современным методам производства, а
также не был адаптирован к ним.
Однако настоящий процесс особенно хорошо подходит для высокоскоростного производства, поскольку не
требуется прерывания процесса работы от штамповочного пресса 105, производящего штамповки, до
окончательной обработки собранных пластин. Например, конвейер 16 (рис. 4) подает листовую сталь к
штамповочному прессу 17, а штамповки из пресса затем перемещаются по конвейеру на сборочный стол 18,
где они собираются в нужном положении внутри концевых рам 4, как показано на рис. 2. Собранные
штамповки затем перемещаются к горелке для отжига 115, расположенной между сборочным столом и
шлифовальным станком 19, и в течение нескольких минут к вершинам зубьев штамповок прикладывается
тепло. Используемая температура отжига, вероятно, составляет около 600 °C.
После отжига штампы быстро охлаждаются за счет теплопроводности к более холодным частям штампов и
рассеивания тепла в окружающем воздухе, и с ними можно безопасно обращаться вскоре после отключения
газа в горелке для отжига. Затем штампы перемещаются по конвейеру к шлифовальному станку, где может
быть выполнена заключительная операция 130 368,362 368,362a над собранными штампами.
Газовая горелка, используемая для отжига штампов, может быть установлена, как описано выше, между
сборочным столом и шлифовальным станком для отверстий, хотя она также может располагаться между
прессом для штамповки и сборочным столом. В последнем случае большое количество штампов может быть
сложено и отожжено в подходящем держателе, и перед сборкой, при желании, горелка для отжига может быть
также расположена таким образом, чтобы процесс отжига следовал за операцией шлифовки отверстий и,
таким образом, представлял собой последний этап в изготовлении ламинированных штампов.
Горелка для отжига может представлять собой одну стационарную горелку, хотя при желании несколько
горелок 5 могут быть установлены по окружности на постоянно вращающемся столе 20 (рис. 4). При
использовании последнего метода собранный статор 1, например, может быть размещен вокруг одной из
горелок 5 на вращающемся столе, как показано на рисунке, и нагреваться в течение примерно четверти
оборота стола (т. е.
в течение периода а), а затем дать ему остыть в течение следующего полуоборота (период б), после чего
статор может быть разгружен в точке 21 и передан на шлифовальный станок 19.
Конечно, вместо установки вращающегося стола 20, как указано, между сборочным столом 18 и
шлифовальным станком 19, его при желании можно установить, как в случае с одногорелочным устройством,
между прессом 17 и сборочным столом 18; его можно расположить таким образом, чтобы он следовал за
операцией шлифовки отверстий и, таким образом, представлял собой последний этап в изготовлении
магнитных пластин.
Ранее предлагалось упрочнять поверхность стальных изделий, таких как зубчатые колеса, путем
непосредственного нанесения на зуб или часть изделия, которую необходимо упрочнить, чрезвычайно
горячей стали и прекращения нагрева до того, как корпус изделия успеет чрезмерно нагреться за счет
теплопроводности от нагретых участков.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_368363.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=368363&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB368363A
[]
СПЕЦИФИЧЕСКИЙ КАТЕГОРИЯ ПАТЕНТА Wi i;
Дата принятия Конвенции (США): 27 ноября 1929 г. 33 8363 Дата применения (в Соединенном Королевстве):
27 ноября 1930 г. № 35 751 0.
Завершено: 29 февраля 1932 г.
42 Полная спецификация.
Модификации в области дугового охлаждения или устройств прерывания электрических цепей.
Мы, компания TI Em BRITISH THOMSON-HOUSTON COMPANY, LIMITED, британская компания с
зарегистрированным офисом по адресу Crown Rouse, Aldwych, London, W C 2, (правопреемники Джо Ханлапа
Хиллари, проживающего по адресу: 13, Pearl Street, Glens Falls, County of Warren, State of New York, United
States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройствам прерывания электрических цепей, и в частности к средствам
дугового охлаждения и деионизации для них, состоящим из расположенных на расстоянии друг от друга
пластин проводящего материала, между которыми образуются контакты, которые при размыкании
принудительно разделяются.
В соответствии с изобретением, конструкция для охлаждения дуги включает в себя дуговой желоб, имеющий
практически параллельные стенки, между которыми расположены два ряда взаимно расположенных и
изолированных пластин из проводящего материала, образующих между собой проход для дуги, причем
пластины расположены поперечно проходу и имеют градуированные размеры и толщину в зависимости от
тепла, выделяемого дугой во время ее движения по проходу.
Изобретение будет более подробно изложено в следующем описании со ссылкой на прилагаемый чертеж, на
котором фиг. 1 иллюстрирует вид сбоку, частично в разрезе, устройства прерывания цепи, воплощающего
изобретение, фиг. 2 представляет собой вид с торца, смотрящий влево от устройства, изображенного на фиг.
1, и фиг. 3 представляет собой фрагментарный разрез модификации конструкции, изображенной на фиг. 1.
На фиг. 1 изображен корпус выключателя или опорная конструкция 1 из изоляционного материала, имеющая
отверстие или углубление 2, внутри которого расположены относительно подвижные контакты выключателя.
Неподвижный контакт 3 установлен на 0 относительно верхней стенки углубления 2 и проходит через корпус
выключателя, заканчиваясь клеммой 4, к которой подключен один вывод катушки зажигания 5. Подвижный
контакт 6, шарнирно установленный, как показано на фиг. 7, внутри корпуса выключателя, обычно смещается
упругим механизмом, например, пружиной 8, в сторону разомкнутого положения. Подвижный контакт
удерживается в замкнутом положении, показанном на фиг. 1, защелкой 9, которая предназначена для
зацепления со штифтом или выступом 10, являющимся частью контакта 6.
Защелка 9 может быть соответствующим образом управляема для срабатывания выключателя либо в ответ
на ненормальные условия в цепи, либо по желанию оператора, и в данном случае предусмотрены средства
автоматического открытия и закрытия, которые будут описаны далее.
Следует отметить, что линия 11, которой необходимо управлять, имеет последовательно соединенные с ней
катушку аварийного отключения 5, контакты выключателя 3, 6 и электромагнит 12, функция которого
заключается в размыкании подвижного контакта 6. Электромагнит 12 75 содержит подвижный сердечник 13,
перемещающийся в продольном направлении внутри кронштейна 14, закрепленного на корпусе выключателя
и обычно смещаемого пружиной 15 против силы притяжения магнита. То есть, когда через электромагнит 12
проходит нормальный ток, натяжение пружины 15 достаточно для преодоления магнитных сил, стремящихся
втянуть сердечник 13 внутрь катушки, и для поддержания защелки 9 в зацеплении с выступом 10. Однако,
когда на линии 11 возникает перегрузка заданной величины, электромагнит 12 получает достаточное
напряжение, чтобы преодолеть натяжение пружины 15, и при вращении Защелка 9 поворачивается против
часовой стрелки, выходя из зацепления с выступом 10, так что пружина сжатия 8 эффективно вызывает
немедленное вращение по часовой стрелке или открытие контакта 9. Сердечник 13 электромагнита может
быть соответствующим образом соединен с защелкой 9 штифтом и пазом, причем паз расположен продольно
защелки 9. 100 Механизм повторного включения включает в себя рычажную конструкцию 16, имеющую
центральный шарнир 17, к которому соединен подвижный сердечник 13 электромагнита 12. Рычажная
конструкция 16 также соединена 105 с подвижным сердечником электромагнита 6 I -c e ,-o 8,363 18, который
упруго смещен, например, пружиной 19, в направлении вверх.
Когда выключатель замкнут, тумблер 16 удерживается в смещенном положении, так что натяжение пружины
19 не способно вызвать деформацию тумблера. Однако, когда электромагнит 12 получает достаточное
напряжение в результате перегрузки, шарнир 17 тумблера перемещается влево до тех пор, пока не пройдет
мертвую точку, после чего пружина 19 завершает складывание тумблера. К тумблеру 16, как показано на
рисунке 20, оперативно соединен рычаг 21, имеющий неподвижный шарнир 22 и шарнирное соединение 23 с
защелкой 9. Следует отметить, что во время складывания тумблера 16 шарнир 20 перемещается вверх,
вызывая движение рычага 21 по часовой стрелке, так что защелка 9 перемещается как в продольном, так и в
поперечном направлении, выходя из-под контакта 10. Как только цепь размыкается, пружина 15 вызывает
движение защелки 9 по часовой стрелке, возвращая ее в рабочее положение под контактом 10. '0.
При разомкнутой цепи, как описано выше, когда тумблер 16 сложен, а защелка 9 находится в положении ниже,
чем выступ 10, операция замыкания выключателя, в случае, если перегрузка или неисправность в линии
по-прежнему не возникают, может быть выполнена путем подачи энергии любым подходящим способом на
электромагнит 18 для выпрямления тумблера. Когда подвижный сердечник электромагнита 18 перемещается
вниз против натяжения пружины 19, рычаг 21 вращается в противоположном направлении, увлекая за собой
защелку 9. Предполагая, что условия в линии теперь нормальные, пружина 15 вернула защелку 9 в
вертикальное положение, или положение зацепления выступа, и при перемещении защелки вверх рычагом 21
она зацепляется с выступом 10, замыкая подвижный контакт 6.
Одновременно с этим пружина 15, когда рычаг 16 существенно выпрямлен, смещает или блокирует рычаг
таким образом, что механизм срабатывания оказывается в первоначально описанном положении и готов к
следующему циклу работы выключателя.
Описанное выше устройство для размыкания и замыкания контактов выключателя может, очевидно,
принимать различные формы для взаимодействия с дугогасительной структурой, которая будет описана
далее.
Когда контакты 3 и 6 размыкаются, между ними может образоваться дуга, интенсивность которой зависит от
количества прерываемой мощности. Для того чтобы дуга проходила поперечно контактам, обычные полюсные
наконечники 24, взаимодействующие с сердечником 25 катушки перегрева 5, располагаются вдоль
противоположных сторон контакта и снабжены боковыми выступами 26, образующими противоположные
стенки воздуховода, через который должна быть проведена дуга. Очевидно, что магнитное поле между
полюсными положениями и их выступами стремится вызвать быстрое перемещение дуги наружу от контактов
переключателя, что приводит к быстрому удлинению дуги.
Для охлаждения и деионизации области во время этого процесса удлинения предусмотрены диски или
пластины 75 27 из проводящего материала, например, меди, образующие верхнюю и нижнюю секции
дугогасительного канала. Пластины 27 удерживаются в нужном положении и соответствующим образом
разнесены друг от друга изоляционными пластинами 80 или стенками 28, которые разделены и разнесены
относительно друг друга распорными стержнями 29 и образуют облицовку боковых стенок дугогасительного
канала или канала.
В данном случае медные пластины 27 установлены на противоположных концах, покрытых изоляционным
материалом, внутри пазов, образованных в стенках 28, так что они разделены воздушным зазором друг от
друга. Соответственно, по мере того, как дуга 906 распространяется наружу через дугогасительный желоб, ее
противоположные концы раздуваются в зазорах между пластинами 27 и разделяются на секции, так что для
каждой секции происходит падение напряжения. Разумеется, очевидно, что расстояние между пластинами 27
и их количество могут быть легко рассчитаны таким образом, чтобы общее падение напряжения на отдельных
секциях было равно или больше общего напряжения на дуге.
Поскольку тепло, выделяемое электродами, прикладывается в течение более длительного периода времени
вблизи контактов 3 и 6, можно предусмотреть более эффективное рассеивание этого тепла путем
постепенного изменения толщины и ширины пластин 27 в зависимости от теплоты дуги. В данном случае
пластины 27 сделаны на один шаг толще и шире на контактном конце дугогасительной трубки, чтобы большая
тепловая энергия могла легче рассеиваться за счет большей массы и теплоизлучающих поверхностей
пластин.
Массовые и теплоизлучающие поверхности пластин имеют соответствующий градиент, так что минимальная
массовая и теплоизлучающая поверхность t 15 находится на внешнем или выхлопном конце желоба.
В тех случаях, когда устройство прерывания цепи должно работать при более низких напряжениях, для
деионизации зоны может быть достаточно одного ряда охлаждающих пластин 27, в этом случае для
образования противоположной стенки дугогасительной камеры используется пластина из проводящего
материала, а не другой ряд охлаждающих пластин.
При такой конструкции один конец электрода 125 перемещается вдоль проводящей пластины, а другой конец
вдувается в пространство между охлаждающими пластинами магнитным полем по мере быстрого
перемещения электрода к выходному концу желоба 130 i 368,63. В связи с тем, что электроды расположены
рядом с охлаждающими пластинами 27, дуга очень быстро распадается на множество дуг, соединенных
последовательно между собой между проводящими пластинами, поэтому охлаждение или деионизация могут
происходить очень быстро, вызывая прерывание дуги.
На фиг. 3 показана модификация описанной выше конструкции, в которой дуга протягивается
соединительным элементом через дугогасительный канал или желоб, входящий в состав деионизирующей
или охлаждающей конструкции. В этой конструкции контакты 30 и 31, по которым проходит основной ток,
взаимодействуют с соединительным или проводящим элементом 32, имеющим пару контактных частей 33 на
своих концах. Соединительный элемент 32 установлен на стержне 34 из изоляционного материала,
направляемом для продольного перемещения, например, роликами 35. Охлаждающие пластины 36
установлены и имеют градуированный размер, как и в предыдущем случае, причем два ряда пластин
образуют верхнюю и нижнюю стороны дугогасительного желоба, внутри которого может перемещаться
соединительный элемент 32. Когда дуга протягивается между контактами 30 и 31, она перескакивает на
контактные части 33 и частично шунтируется через соединительный элемент 32, который расположен внутри
дугогасительного желоба рядом с контактами. Возникающее давление газов, образующихся при
возникновении дуги, стремится перемещать и ускорять Перемычка 32 поршнеобразным образом
выталкивается наружу через желоб, удаляясь от контактов. Соответственно, концы дуги, как и в предыдущем
случае, вдуваются в пространство между охлаждающими пластинами 36, так что дуга разделяется на
несколько небольших дуг, соединенных последовательно, что приводит к охлаждению и деионизации дуги.
При таком расположении дуга удлиняется и растягивается вдоль своих концов до тех пор, пока сумма
отдельных падений напряжения не сравняется с суммой напряжения на контактах.
Когда мощности, прерываемые выключателем, таковы, что в зоне внезапно образуется большое количество
газов (50%), расположение расположенных на расстоянии друг от друга охлаждающих пластин обеспечивает
надлежащую вентиляцию и гашение образующихся газов.
Следует понимать, что изобретение 55 не ограничивается конкретными деталями его конструкции и
расположения, показанными здесь, и что изменения и модификации могут быть внесены специалистом в
данной области техники без отступления от духа изобретения 60.
изобретения.
Я, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, заявляем, что то,
что мы 65
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_368364.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=368364&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB368364A
[]
' 17 = - 57;
Дата принятия Конвенции PATEN tl i -7 (США): 17 декабря 1929 г.
368,364 Заявка подана (в Соединенном Королевстве): 28 ноября 1930 г., № 35824/30.
Завершено: 29 февраля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ COEQPLETE.
Усовершенствования методов и оборудования для получения и формования твердого диоксида углерода.
Мы, корпорация DRY ICE CORPORATION OF Amanl TCA, должным образом учрежденная в соответствии с
законами штата Делавэр, одного из Соединенных Штатов Америки, расположенная по адресу: 52 Vander C.
Bilt Avenue, New York City, New York, Соединенные Штаты Америки, (правопреемники Роберта Рипли Раста из
Гарден-Сити, округ Нассау, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, и Чарльза Лютера Джонса из
Пелхэма, округ Вестчестер, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, оба граждане Соединенных
Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Наше настоящее изобретение относится к методам и устройствам для испарения жидкого диоксида углерода
с целью газификации его части и замораживания оставшейся части. Насколько нам известно, ранее
существовавшие процессы включали прерывистую работу либо по испарению жидкости с образованием
твердого вещества, либо по сжатию твердого вещества в лепешки или блоки.
В частности, некоторые из ранее применявшихся методов, предполагающих относительно медленное кипение
или испарение жидкости под противодавлением, поддерживаемым в тройной точке, требовали относительно
длительных перерывов между загрузкой жидкости в контейнер из-за необходимости извлечения твердого
продукта из камеры кипения либо для сжатия в другой камере, либо после сжатия в самой камере кипения.
Такая прерывистая работа влечет за собой значительные колебания нагрузки на установку сжижения и,
соответственно, большие колебания скорости возврата испарившегося газа в систему для повторного сжатия.
Кроме того, большие потери возникают из-за снижения давления в камере кипения и ее контакта с
атмосферой между каждым последующим циклом работы.
Все вышеупомянутые недостатки устраняются нашим настоящим изобретением, которое относится к методу и
устройству, позволяющим в ходе одной последовательной операции непрерывно подавать жидкий диоксид
углерода; непрерывно испарять его с образованием твердого вещества; интенсивно конденсировать твердое
вещество до товарной прозрачности и прочности; и постепенно экструдировать из машины в виде
непрерывного столба, который можно распилить или иным образом разрезать на желаемые отрезки.
Важное открытие заключается в том, что для этой цели может быть эффективно использовать только
давление источника жидкости. В таком случае сопротивление образовавшегося столба жидкости
используется для герметизации выходного отверстия экструзии; испарение и затвердевание происходят в
верхней или внутренней части столба; а поддерживаемое там давление газа используется для медленного
принудительного выдавливания жидкости из внешнего или нижнего конца столба. Практические
преимущества этого метода станут очевидны, если учесть трудности, связанные со смазкой и обслуживанием
движущихся частей при температурах на 1000 и более градусов ниже нуля по Фаренгейту.
Хотя иногда мы используем механизм 75 для замедления или контроля скорости экструзии колонны, это не
является обязательным, и при его использовании он, естественно, располагается там, где его можно
поддерживать в теплом состоянии и при необходимости смазывать. Следует отметить, что описанный выше
прогрессивный метод позволяет прерывать подачу жидкости, а также экструзию колонны, без потерь, которые
возникают при необходимости открытия испарительной камеры 85 для удаления твердых частиц.
Жидкость подается в камеру против противодавления выше тройной точки, так что запас жидкости 90 в таком
виде поддерживается на вершине столба твердого вещества. В таком соединении важной особенностью
нашего изобретения является обеспечение сброса давления, через который выходит испарившийся газ, в
боковой стенке прохода 95, через который скользит столб. В таком случае столб твердого вещества под
стеклянным выходом, между ним и выходом экструзии, должен быть достаточно длинным и достаточно
плотным, чтобы обеспечить надежную герметизацию от выхода газа через выход экструзии.
Предпочтительно, эффект затвердевания и герметизации для этой части столба обеспечивается небольшим
заранее заданным сужением его поперечного сечения 105.
368,864 Вышеуказанные и другие особенности нашего изобретения позволяют более полно понять, как
постепенно формировать торт, выходящий из него. Газ, образующийся при этом, выходит вниз из следующего
описания в связи с порами уже сформированного твердого вещества и, в конечном итоге, через дно камеры.
На рис. 1 представлена более или менее точная схема, демонстрирующая, что после того, как блок торта
хорошо сформирован, он образует свою собственную пористую пробку и любые соединения, используемые в
таких устройствах, как аппарат для затвердевания, показывающий характерные части и соединения;
На рисунках 2 и 3 показана модифицированная форма экструзионного трубопровода 75, где на рисунке 2
изображен продольный участок на линии 2-2, на рисунке 3 — твердый диоксид углерода из предыдущего
участка, а на рисунке 3 — поперечное сечение на линии.
3-3, Рис. 2; Хотя приведенное выше краткое описание охватывает рис. 5, рис. 4 представляет собой вид,
аналогичный рис. 1, показывающий основную часть нашего изобретения, это модификация, в которой
пропорции, необходимые в практическом устройстве для производства и некоторые детали отличаются от
способов извлечения газа, указанных на рис. 1, через блок твердого вещества, а на рис. 5 показан
увеличенный фрагмент возврата газа в систему сжатия.
Схема отвода показана на рис. 4; и может быть целесообразно иметь вспомогательный 8.
На рисунках 6 и 7 представлены подробные изображения модифицированных способов регулирования
скорости образования канавок для сбора газа, отводимого от твердого вещества, для его измельчения и
транспортировки.
На фиг. 1 изображена камера 1, в которой предпочтительно образуется твердое вещество. Эта камера может
быть выполнена в секции 5, включающей 90, и может иметь любое желаемое поперечное сечение, либо
рубашку 6 и трубу 7, ведущую к cs':
круглая, квадратная или прямоугольная, но должна иметь систему сжатия, для которой мы не можем
обеспечить надлежащую конусность и гладкость, или претендовать на нее, при любом желаемом давлении
ниже, позволяющем образующемуся диоксиду углерода проходить через тройную точку. Перфорированный
металлический сквозной выход непрерывно выходит из отверстия сетчатой пластины 8, которая служит для
направления блока, 95 камеры под давлением газообразного диоксида углерода над ней. На практике может
быть использована.
В ходе испытаний мы использовали небольшое расширение трубы 118 Tile pipe 7, предпочтительно
соединенной с трубой диаметром 1/10 дюйма на фут, но будет очевидно, что средства регулирования
противодавления, такие как давление, неизбежно изменяются в зависимости от манометра 7a и клапана 7b
или автоматического механизма 1S 10G, размера камер, а для больших объемов, как хорошо известно в
плиточной промышленности, от конусности можно отказаться, поддерживая сбалансированное слегка
положительное или даже обратное давление в секции 5, поскольку форсунки 2 служат для подачи жидкости,
минимизируя утечку и потери углекислого газа, предпочтительно предварительно охлажденного в виде
диоксида углерода, через нижние части аппарата.
тройная точка, из любого подходящего источника. Для удаления столба углерода может использоваться труба
4 для подачи газа к образующемуся диоксиду; мы можем предоставить систему сжатия в любое удобное
время для контролируемого замедления давления экстракции выше тройной точки. В таком случае столба и
средства для предотвращения образования диоксида углерода, сетка 3 помещается в верхнюю часть камеры,
надежно удерживая ее над частью, чтобы облегчить отделение любой удаленной жидкости, а также средства
для распиловки или других твердых частиц, которые могли бы быть унесены, путем отсечения указанной
части.
и возвращается к сжатию. Сопротивление колонны твердой системы движению вниз может быть
ренулировано 115. Описанные выше элементы представляют собой основные элементы, необходимые для
формирования твердого диоксида углерода подходящей длины и конусности, и более плотный диоксид
углерода в соответствии с нашим изобретением может быть сделан регулируемым путем обеспечения
V-образных пазов 15 в удлинении, которое может быть экраном 3 и трубой 4, может быть более или менее
сужен путем завинчивания зажима 120, и диоксид углерода, затвердевший в завинчивающем винте 17 в
зажимном воротнике 16.
Очень простым способом. Если камера 1, независимо от этого сопротивления, достаточно длинная и имеет
соответствующий конус, предпочтительно использовать гидравлический Fc (независимо от этого
сопротивления, необходимо лишь закрыть горловину цилиндра 9 плитой I 0, как средство регулирования
скорости движения вниз 125 или, по сути, любого рода закрытия колонны и ее выдавливания из протекающего
аппарата, и ввести сжиженный углерод.
диоксид выше тройной точки. В качестве средства остановки такого движения внутри камеры колонны
образуется твердое вещество. Для этого мы можем использовать подвижные зажимы 11, расположенные
рядом с протечками или порами в пробке, которые могут иметь зазубренные поверхности 130 368,364 12 для
захвата блока и могут приводиться в действие гидравлическими цилиндрами 13. Очевидно, что вместо
цилиндров можно использовать рычаг или другое механическое соединение, не отступая от нашего
изобретения.
Для распиливания блоков из цельного материала предусмотрена пила 14.
Согласно одному из способов работы, прижимная плита 10 поднимается в горловину камеры, и аппарат
заполняется снегом путем поддержания давления в аппарате ниже тройной точки посредством соединения
элементов 4 и 7 с подходящей точкой в компрессорной системе.
Затем давление в трубе 4 снижается, чтобы создать давление выше тройной точки в камере 1, в то время как
труба 7 продолжается ниже тройной точки, вызывая затвердевание между этими точками. После запуска
блока плита 10 постепенно отводится с той же скоростью, с которой происходит нагнетание твердого
вещества, обычно около 1 дюйма в минуту.
Когда будет накоплено необходимое количество материала, подвижные зажимы 11 с помощью цилиндров 13
прижимаются к колонне, удерживая ее, пока не будет снято давление с плиты 60, после чего блок
распиливается и удаляется.
Затем платформа 10 поднимается до тех пор, пока не коснется дна столба твердого диоксида углерода, после
чего зажимы 11 можно отпустить и повторить процедуру.
На фиг. 2 и 3 показана модифицированная конструкция, в которой поперечное сечение и конусность
выходного отверстия экструзии 5r могут изменяться либо для предварительного определения нормального
рабочего сопротивления колонны экструзии, либо для кратковременной остановки колонны. Преимущество
этой конструкции заключается в отсутствии захватов и V-образного паза. Как показано, в частности на фиг. 3,
стенки изготовлены из пружинного металла, предпочтительно стали, и сформированы или снабжены
клиньями 17 x вблизи середины или наиболее упругой части каждой боковой стенки. Поперечное сечение
уменьшается по желанию путем надавливания на жесткий воротник 16 x на расстояние, которое вдавит
клинья внутрь и придаст стенкам необходимую упругость.
На рис. 4 показана упрощенная конструкция, которая может использоваться для непрерывной работы без
применения каких-либо захватных губок и без необходимости использования гидравлического цилиндра, за
исключением, возможно, предварительной операции по закрытию конца экструзионной трубы до желаемой
высоты, описанным выше способом.
На рисунке 4 показаны пропорции аппарата, используемого для довольно мелкомасштабного производства.
Верхняя секция 21 имела длину около 21 дюйма и внутренний диаметр 3-3/8 дюйма в нижней части,
сужающийся кверху примерно на 3/16 дюйма.
Секция газоотвода 25 имела длину около 8 дюймов и практически одинаковый диаметр 3-3/8 дюйма. 7 t
Сходящаяся концевая секция 25a представляла собой простой конус длиной 6 дюймов, сужающийся вниз от
диаметра 3-3/8 дюйма до приблизительно 3 3/16 дюйма. Было обнаружено, что это относительно 75.
Соседние файлы в папке патенты