Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13991
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_363679.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=363679&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB363679A
[]
Нет. — Заявка на патент стала доступна для публичного ознакомления в соответствии с
На этом рисунке показана ситуация, когда Спецификация утратила силу.
Раздел 91 (3) (а.) Законов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 28 июня 1929 года. 363,679 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 18 июня 1930 г., № 18668/30.
Полная версия не принята.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в способе производства искусственного топлива и в производимом им продукте,
относящиеся к нему.
Я, А'Ритун А. РОБЕЛТС, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: г-н Т. А.
Баннинг-младший, 5.3, Вест Джексон Бульвар, Чикаго, штат Иллинойс, Соединенные Штаты Америки,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение связано с усовершенствованием методов производства новых и улучшенных
искусственных углеродсодержащих топлив, а также с самим топливом как усовершенствованным изделием.
Топливо, получаемое этим методом, состоит преимущественно из твердых углеродсодержащих материалов;
при практическом применении изобретения могут присутствовать или отсутствовать значительные количества
других горючих материалов в виде углеводородов, таких как перегнанные летучие компоненты угля, торфа,
лигнита, древесных опилок, дубильной коры и других сырьевых материалов, в зависимости от используемых
сырьевых материалов и применяемой к ним обработки.
При применении описанного здесь метода и процесса производства желаемого искусственного топлива может
использоваться широкий спектр углеродсодержащих материалов.
Сюда входят практически любые хорошо известные и доступные углеродсодержащие материалы, такие как
древесные опилки, дубильная кора, торф, лигнит, суббитуминозный уголь, битуминозный уголь, антрацит и
другие исходные углеродсодержащие материалы; а также углеродсодержащие материалы, которые
подвергались предварительной перегонке, такие как кокс, древесный уголь, нефтяной кокс и другие подобные
материалы.
В рамках моего настоящего изобретения я могу производить искусственное углеродистое топливо с
заданными физическими характеристиками и параметрами в очень широком диапазоне значений
чувствительности, пористости, твердости, прочности, а также размера и формы кусков; кроме того, я могу
контролировать характеристики топлива таким образом, чтобы оно соответствовало широкому диапазону
значений скорости сгорания, интенсивности сгорания и интенсивности выделяемой тепловой энергии при
заданных условиях тяги и подачи воздуха, а также размера и глубины топки. Я также могу производить
топливо с широким диапазоном характеристик минерального состава, чтобы адаптировать его для
использования в различных условиях и операциях, а также для самых разных целей. Разнообразие
физических свойств, минерального состава, а также замедления или ускорения горения позволяет создавать
топливо, способное обеспечивать максимальную эффективность и экономичность при любых заданных
условиях, где бы ни было необходимо или желательно использовать данное топливо.
В общем, искусственное топливо, производимое по моему изобретению, образуется путем соединения частиц
углеродистого материала, которые амальгамируются и скрепляются или соединяются вместе под действием
давления и других контролируемых условий эксплуатации.
Необходимо учитывать требуемое давление, надлежащую тонкость кристаллов основы, необходимый
связующий материал, требуемую влажность, угол давления, гидростатическое удаление воздуха и газа из
формы, а также заданное время воздействия для соединения всех элементов в желаемой точке нанесения на
топливную основу с целью получения из нее монолитного блока с заранее определенными физическими и
горючими характеристиками и требованиями, которые могут быть желательны или необходимы для любого
конкретного применения топлива. Благодаря применению моего метода мне удается успешно производить
искусственное топливо с очень широким диапазоном уже упомянутых характеристик и из широкого спектра
доступного сырья. Поскольку в прошлом было разработано и применялось множество методов производства
искусственного топлива, я сошлюсь на некоторые из фундаментальных условий, которые, как я обнаружил,
однозначно влияют на характеристики искусственного топлива, и затем более подробно расскажу, как я могу
контролировать эти факторы и подвергать материалы надлежащим и контролируемым условиям для
производства искусственного топлива с требуемыми характеристиками.
Прежде всего, отмечу, что существуют определенные четко заданные физические и химические условия,
которые должны быть достигнуты в соответствующих пропорциях для получения топлива с заданными
физическими характеристиками и контролируемой или заранее определенной скоростью сгорания или
интенсивностью выделяемой тепловой энергии. К таким условиям относятся наличие углеродсодержащих
материалов, необходимое количество воздуха для обеспечения требуемой смеси кислорода и горючих
элементов, температура выше точки воспламенения горючих элементов в топливе, а также твердость,
плотность или пористость топлива. Эти элементы и другие характеристики, подлежащие раскрытию в
настоящем документе, должны быть связаны между собой способом и образом осуществления сгорания,
которые при использовании в процессе сгорания определяют интенсивность выделяемой тепловой энергии,
обеспечивают ускоренную или замедленную скорость сгорания, определяют срок службы топлива,
поверхностное сгорание и удаление дыма.
Интенсивность горения или выделение тепловой энергии в значительной степени зависит от плотности смеси
и скорости смешивания воздуха с горючими элементами:
Изменение физических и химических свойств топлива при воздействии температуры выше точки
воспламенения в значительной степени влияет на желательность, эффективность и экономичность
используемого топлива.
Для агрегации углеродистого материала в однородную структуру, которая может быть успешно использована
в целях сжигания, одним из факторов процесса является наличие подходящего связующего вещества для
соединения частиц. Это справедливо в значительной степени независимо от степени сжатия, которому мог
подвергаться материал, поскольку в отсутствие такого связующего вещества частицы не будут продолжать
слипаться в жестких условиях удара и давления, а также под воздействием других факторов разрушения при
хранении, обработке и транспортировке; и указанные частицы также не будут сохранять свою надлежащую
связность во время горения, если связующее вещество не присутствует и не обладает такими свойствами и
характеристиками, которые позволяют ему должным образом выполнять свои функции в условиях горения
или температуры, которым он подвергается или может подвергаться в течение всего или части периода
горения. Необходимость охватывает широкий спектр вариантов, поскольку для образования кристаллов
различных углеродсодержащих материалов требуются связи с различными пропорциями и смесями.
Из вышеизложенного видно, что подходящая связующая среда должна быть такой, которая будет должным
образом выполнять свои функции 75, когда топливо подвергается сильному и разрушительному воздействию
влаги и окружающей среды, а также в условиях сгорания, существующих в печи или другом месте
потребления. К таким условиям относятся температура, которая может создаваться при сгорании и которая
может быть чрезвычайно высокой, а также использование принудительной или высоконапорной тяги или ее
отсутствие, как в случае с 85-м компонентом, и давление избыточной массы топлива или других материалов,
которые могут использоваться или присутствовать в печи, дымовой трубе или другом месте сгорания. 90 В
дополнение к вышеизложенному, топливо, чтобы быть успешным и найти широкое применение в целях
отопления в целом, должно быть такого характера, чтобы оно не поддерживало самовозгорание или
самопроизвольное горение, не причиняло химического или иного вреда контейнерам и хранилищам, в
которых оно хранится и транспортируется, и должно быть такого характера, чтобы во время горения оно не
выделяло газов, дыма или смолистых веществ, обладающих коррозионными, вредными или
препятствующими свойствами, или которые будут склонны к отложению на поверхности и внутри и засорению
каналов и дымоходов, через которые должна поддерживаться тяга, и не образовывало изоляционных слоев
на поверхностях стен, через которые должно передаваться тепло.
11G Сырье из углеродистых материалов содержит связующие минеральные компоненты, обладающие
способностью связывать частицы углеродистых материалов при условии, что они подвергаются надлежащей
обработке в надлежащих условиях. Количество таких связующих минеральных компонентов различается в
зависимости от вида сырья, и определенный процент таких компонентов может в случае определенных видов
сырья быть более эффективным и эффективным, чем в случае других. В целом, связующими минеральными
компонентами являются те части минеральной золы, которые классифицируются как алюминаты и силикаты,
и из них алюминаты наиболее полезны для целей связывания.
Во многих случаях количество таких связующих минеральных ингредиентов, присутствующих в природе
(363j679), может быть указано в формуле изобретения.
1
Было обнаружено, что использование такого химического вещества или ускорителя, как показано на примере
хлорида магния в правильно контролируемых пропорциях и в надлежащих условиях, связанных с другими
факторами и условиями производства топлива, позволяет производить искусственное топливо, в котором
нежелательные влияния связующих минеральных компонентов могут быть полностью, частично или более
чем полностью преодолены, и в котором аналогичным образом эффект сжатия может быть полностью,
частично или более чем полностью компенсирован; таким образом, согласно моему методу и процессу,
возможно производить искусственное топливо, в котором горючесть частично или полностью
восстанавливается или даже ускоряется и улучшается по сравнению с тем, какой она была бы в случае такого
процента связующего минерального компонента и сжатия, если бы такое химическое вещество или
ускоритель не использовались. В частности, я обнаружил, что могу полностью, частично или более чем
полностью компенсировать замедляющее горение действие любого связующего минерала, искусственно
добавленного в смесь, так что особенности моего открытия и изобретения особенно выражены в 95%.
Это ценно и выгодно в тех случаях, когда опыт показывает, что в исходном углеродистом материале
недостаточно связующего минерального компонента, так что желательно или необходимо искусственно
увеличить количество таких связующих минеральных компонентов путем добавления в смесь подходящего
аглютинирующего материала. Аналогичным образом я могу компенсировать замедляющий горение эффект
105 связующего минерального компонента, присутствующего в природе в избыточном количестве.
В общем, процентное содержание ускоряющего химического вещества, которое следует добавить к сырью
для производства конкретного топлива, связано с процентным содержанием других связывающих
минеральных компонентов в исходном углеродистом сырье или добавляемых к нему, и увеличивается по
мере увеличения процентного содержания таких связывающих минеральных компонентов. Этот закон
взаимосвязи зависит от общего процентного содержания связующих минеральных компонентов,
присутствующих в материале, включая любые связующие минералы, искусственно добавленные в него; и
представляет собой фиксированную зависимость для любого заданного «коэффициента горения». Иными
словами.
Если скорость сгорания или интенсивность выделения тепловых единиц должны поддерживаться на
заданном уровне, то процентное содержание ускорителя, добавляемого в материал, следует увеличивать по
мере увеличения процентного содержания связующих минеральных компонентов. Аналогично, для любого
заданного количества вещества 13 недостаточно для создания необходимого и желаемого количества
связующего действия, необходимого для производства искусственного топлива желаемой твердости. В таких
случаях подобный недостаток может быть преодолен и компенсирован добавлением соответствующего и
правильного процентного содержания искусственного минерального связующего вещества. Присутствие
минеральных связующих компонентов, будь то природные или искусственно добавленные, неизбежно
приводит к замедлению процесса горения. Поэтому для обеспечения желаемой реакции горения в процессе
производства необходимо предусмотреть способы компенсации такого замедления, а также ускорения
горения, если это необходимо или если такое ускорение окажется более эффективным и экономичным с точки
зрения применения и количества выделяемой тепловой энергии.
Плотность искусственного топлива определяется, помимо прочего, степенью сжатия, которой оно
подвергается в процессе производства, поскольку это сжатие неизбежно приводит к закрытию и уменьшению
размера пор или пустот в степени, приблизительно соответствующей величине такого сжатия. Уменьшение
пористости, соответствующее увеличению плотности, вызванному сжимающим воздействием, также приводит
к замедлению горючести топлива. Однако это замедляющее действие в некоторых отношениях имеет
полезный характер, поскольку оно заставляет процесс горения происходить исключительно с поверхности
топливных блоков, тем самым способствуя более равномерному и лучше контролируемому горению.
Кроме того, упомянутое ранее повышение твердости и плотности желательно с точки зрения получения
топлива, способного сохранять свою форму и характеристики не только во время хранения, транспортировки
и погрузки, но и во время сгорания, а также для снижения хрупкости и потерь топлива, а также для
уменьшения помех сгоранию, вызванных крошением и разрушением.
Я обнаружил, что существует класс химических веществ, обладающих способностью повышать химическое
сродство и активность кислорода, воздуха и углеродсодержащих материалов под воздействием тепла, так что
эти вещества способны ускорять или способствовать горению по сравнению с тем, каким бы оно было, если
бы такой ускоритель отсутствовал или не использовался. Хлорид магния (M,012.61120) является прекрасным
примером такого химического вещества или материала. В дальнейшем я буду ссылаться на него при
описании своего метода и процесса, но при этом не намерен ограничиваться этим химическим веществом или
ускорителем, за исключением случаев, когда речь идет о 363 679 процентах связующих ингредиентов,
присутствующих в материале, будь то природных или искусственно добавленных. Скорость сгорания будет
изменяться в зависимости от изменения процента ускорителя, добавленного к материалу, поэтому я
обнаружил, что можно контролировать скорость сгорания путем регулирования процента ускорителя в
надлежащем соотношении с другими факторами.
Поскольку прочность и твердость искусственного топлива зависят, помимо прочего, от процентного
содержания связующих минеральных компонентов, используемых в смеси, я обнаружил, что можно
производить искусственное топливо с любой выбранной или указанной прочностью и твердостью, просто
искусственно добавляя к сырью такое количество связующих минералов, которое необходимо для того, чтобы
общее процентное содержание связующих минералов достигло количества, необходимого для достижения
указанной прочности и твердости.
При таком способе обработки горючесть топлива соответственно изменится, поскольку я уже показал, что
увеличение количества связующих минеральных компонентов снижает скорость сгорания, что можно и нужно
компенсировать с минимальными дополнительными затратами или вовсе без них.
Поскольку добавление ускорителя повышает горючесть и скорость сгорания, я обнаружил, что в любом
конкретном случае можно добавить в смесь такое количество или процент указанного ускорителя, в
зависимости от процентного содержания связующих минеральных компонентов (включая искусственно
добавленные), который приведет к горючести или скорости сгорания до любого желаемого значения,
независимо от того, будет ли оно равно, меньше или больше горючести какого-либо другого топлива, с
которым его можно сравнить, например, топлива, к которому не был добавлен ускоритель.
Аналогичным образом я обнаружил и определил, как можно заранее установить количество ускорителя,
которое следует добавить к сырью, имеющему различное процентное содержание связующих минеральных
компонентов (включая любые искусственно добавленные такие компоненты), для получения топлива с
заданной горючестью.
Я обнаружил, что замедление воспламенения, вызванное сжатием материала в формах, может быть как
полным, так и частичным.
или более чем полностью компенсируется добавлением ускорителя, и я обнаружил, что горючесть в любом
случае может быть восстановлена или доведена до желаемого значения независимо от сжатия и,
следовательно, плотности.
добавление соответствующего процента указанного ускорителя 06, определенного в результате моих
исследований.
Я также обнаружил, что тонкость частиц используемого сырья зависит от процентного содержания связующих
минеральных ингредиентов 79 (включая любые, которые могут быть добавлены искусственно) плюс
процентное содержание ускорителя, используемого в смеси, в соответствии с принципами, которые уже были
изложены здесь. По этой причине я обнаружил, что можно выбрать оптимальную степень тонкости помола
используемых материалов, при этом такой выбор должен производиться с учетом всех остальных факторов,
лежащих в основе проблемы.
Сжатие, оказываемое на материал в формах и упомянутое ранее, представляет собой сжатие, эффективное
для измельчения частиц ингредиентов, уменьшения их размера и закрытия пустот. Могут использоваться
различные типы пресс-форм, работающие по разным принципам, но, как правило, предпочтительны два
основных класса пресс-форм.
Один из них может называться типом «ками», в котором материал подвергается прямому воздействию
плунжера или пары противоположно расположенных плунжеров, работающих на одном или обоих концах
формы с практически равномерным поперечным сечением; а другой тип может называться открытым типом.
Последний включает в себя поршень, работающий во входном отверстии с сужающимся и уменьшающимся
поперечным сечением до корпуса формы, где происходит окончательное сжатие. Я обнаружил, что если
степень этого конуса должным образом связана с типом используемого материала, 5 можно добиться
значительно улучшенного формовочного процесса, поскольку эффект, по-видимому, заключается в том,
чтобы заставить частицы подвергаться сжимающему воздействию как с боков, так и с торца плунжера, так что
частицы подвергаются дополнительному сжимающему воздействию сверх обычного прямого воздействия
плунжера.
Суммарное сжимающее воздействие оценивается как примерно вдвое превышающее прямое усилие,
оказываемое на поршень, рассматриваемое само по себе.
По вышеуказанной причине я предпочитаю ссылаться на суммарную силу сжатия, которой подвергаются
материалы, чтобы составить более корректное сравнение различных операций формования, независимо от
того, выполняются ли они в одном или другом типе формы.
В случае любого из вышеуказанных типов форм M25, а также других типов, я счел целесообразным
предусмотреть возможность сброса любого газового или гидростатического давления, которое может
накапливаться в центральной части формы, поскольку в противном случае блок топлива будет иметь разную
плотность, пористость и состав в центральной части по сравнению с концевыми частями. Предусмотрев
возможность сброса гидростатического давления в центральной части формы, например, путем создания
ряда перфораций Elinall по средней части формы, я могу производить блоки с равномерной плотностью.
твердость и состав по всему их телу.
Что касается вопроса об искусственном добавлении связующего минерального компонента, я обнаружил, что
так называемые гидравлические цементы хорошо подходят для этой работы и цели. Фактически добавленный
процент такого материала, если таковой имеется, будет зависеть от различных факторов и условий, уже
описанных здесь, включая технические характеристики, которым соответствует процесс производства
топлива. В качестве примера связующего минерала "гидравлического цемента", который, как я обнаружил,
превосходно подходит для этой работы, я могу упомянуть следующий состав: SiO2, 20,94%; FeA 0 2,09% Al2O,
6i. '7 CaO, 6A.l.k e M-g, 3,10%; SO,, 1,66%, алкилы, нулевое содержание; потери при прокаливании, 0,87%; эти
проценты относятся только к содержанию самого гидравлического цемента. Однако следует понимать, что,
приводя приведенный выше пример, я никоим образом не намерен ограничиваться в отношении состава
связующего материала, если таковой будет искусственно добавлен, за исключением случаев, когда это может
быть сделано в рамках пунктов формулы изобретения.
Также следует понимать, что должно быть обеспечено достаточное количество доступной влаги для
обеспечения увлажнения или «затвердевания» минеральных ингредиентов, используемых для обвалки, в
условиях, существующих при применении данного метода или процесса. Во многих случаях эта влага
естественным образом присутствует в самом сырье, например, в случае некоторых видов торфа, бурого угля
или дубильной коры. В некоторых подобных случаях может даже потребоваться или быть желательным
частичное удаление влаги путем предварительной сушки.
В других случаях может потребоваться искусственное добавление определенного количества влаги либо
путем увлажнения сырья или его части, либо путем предоставления такой дополнительной влаги в виде
раствора, содержащего некоторые из его компонентов. Например, ускоритель 6C, такой как хлорид магния,
при желании может быть введен в виде водного раствора, в этом случае дополнительная влага будет
обеспечена таким образом. В других случаях, когда нет необходимости в дополнительном увлажнении или
когда влага поступает из другого источника, ускоритель может быть введен в виде порошка или в другой
подходящей форме, должным образом перемешан и равномерно распределен по всей смеси подходящими
способами. Следует понимать, что в любом случае общий процент связующих минеральных компонентов,
присутствующих или содержащихся в массе, относительно невелик и в значительной степени зависит от
технических характеристик, по которым производится топливо. В таком случае для склеивания достаточно
относительно небольшого количества влаги.
Я уже объяснил, что искусственное топливо может быть изготовлено из очень широкого спектра
углеродсодержащих материалов как в недистиллированном, так и в полностью или частично
дистиллированном виде. Таким образом, например, может использоваться недистиллированный уголь
(включая антрацит, битуминозный и суббитуминозный уголь), торф, лигнит, древесные опилки, дубильная
кора и другие углеродистые сырьевые материалы, содержащие летучие компоненты.
Как правило, сжигание этих материалов сопровождается образованием большого количества дыма и других
нежелательных продуктов перегонки. Это можно в определенной степени регулировать только путем
проведения процесса сжигания в тщательно контролируемых условиях тяги, подачи воздуха, типа печи и т. д.
Одной из важных особенностей настоящего изобретения, применяемого согласно моему методу и процессу,
является то, что искусственное топливо 100, полученное из недистиллированных углеродсодержащих
материалов, содержащих летучие компоненты, будет гореть практически с идеальным и полным сгоранием,
без образования дыма или каких-либо вредных газов, как только будут созданы условия для сгорания.
Эти условия включают наличие необходимого количества воздуха для обеспечения необходимой смеси
кислорода и горючих элементов в пропорциях, позволяющих сгорание, плотность смеси и скорость
смешивания воздуха и горючих элементов, а также температуру выше точки воспламенения и содержание
горючих элементов в топливе.
Характерной чертой искусственного топлива, изготовленного по моему усовершенствованному методу и
процессу, является то, что после установления надлежащих условий горения оно будет гореть и продолжать
гореть с красивым голубоватым пламенем, распространяющимся от каждого блока топлива и окружающим
его. Это пламя распространяется от блока на расстояние, несколько зависящее от размера блока, но в
среднем приблизительно от одного до пяти дюймов, в зависимости от размера.
из этого «блока»... Это синее пламя не сопровождается дымом или нежелательными парами или газами,
которые могли бы оседать на других окружающих предметах, и пламя представляет собой очень высокую
интенсивность тепла, варьирующуюся от 16000 °F до 4000 °F в зависимости от используемой углеродной
основы и степени тяги.
Отсутствие дыма и подобных испарений в топливе, изготовленном по моему методу и процессу из сырья,
включая летучие компоненты, объясняется тем, что само искусственное топливо имеет такую природу, что
обеспечивается практически полное сгорание на поверхности топливного блока. Образование дыма и паров
при сгорании обычного сырого топлива, содержащего летучие компоненты, обычно происходит из-за того, что
эти летучие компоненты и пары выделяются относительно большими потоками и через относительно
большие отверстия, трещины и щели, образующиеся в блоках топлива. В таком случае воздух, являющийся
объектом сгорания, не может немедленно вступить в контакт со всем потоком газа и пара, и, следовательно,
сгорание такого потока происходит относительно медленно, в результате чего сначала расходуется водород,
а затем выделяется углерод с образованием дыма. Напротив, топливо, изготовленное по моему методу и
процессу, настолько идеально скреплено и герметизировано связующим веществом и ускорителем,
используемыми в правильно отрегулированных пропорциях, что поры блока готового искусственного топлива
практически полностью запечатаны, и, таким образом, устраняются относительно большие отверстия.
Тем не менее, в связующем материале и блоке существуют очень мелкие отверстия, через которые летучие
газы и пары выделяются в виде очень мельчайших и тонких потоков огромного количества в парообразном
состоянии. В таком случае воздух и кислород, необходимые для сгорания, могут вступать в тесный и
непосредственный контакт и смешиваться со всеми частями этих чрезвычайно многочисленных мельчайших
парообразных углеводородов, так что практически идеальное сгорание происходит сразу после выброса и на
самой поверхности топливного блока.
Эти мельчайшие отверстия влияют на плотность и пористость блока, поэтому плотность и пористость также
влияют на скорость сгорания. Сгорание топлива, произведенного по моему усовершенствованному методу и
процессу, можно назвать «поверхностным сгоранием», поскольку оно происходит исключительно с
поверхности топливных блоков. Составляющие указанных блоков настолько идеально скреплены между
собой, что не трескаются, не раскалываются и не образуют швов, через которые в противном случае могло бы
произойти горение, и они настолько идеально скреплены, что горение происходит только на их поверхностях,
по этой причине я могу охарактеризовать их горение как «поверхностное горение». Данная характеристика 7Q
является неотъемлемым результатом производства блоков в строго регламентированных условиях, а также с
учетом всех связанных с этим факторов и этапов, описанных в настоящем документе. 75 Чтобы более четко и
убедительно подчеркнуть взаимосвязь, которую я обнаружил между различными факторами и условиями
применения метода и процесса, а также чтобы в каждом конкретном случае было проще заранее определить
надлежащие условия и пропорции для производства топлива с заданными характеристиками, я решил
проиллюстрировать это на примере 85.
Указанные взаимосвязи описываются рядом кривых, на которые я сейчас сошлюсь и которые подробно
объясню. С этой целью на чертежах: Рис. 1 иллюстрирует кривую, показывающую в общем виде зависимость
между общей силой сжатия, которая может быть использована в формах, в тысячах фунтов на квадратный
дюйм, в зависимости от различных видов сырья для производства искусственного топлива, имеющего
горючесть, приблизительно 100%, а также прочность и твердость, приблизительно 100%, измеренные в
условиях, указанных здесь и в других местах, и при условии, что другие факторы и их условия были должным
образом выбраны и использованы. Рис. 2 иллюстрирует кривую, показывающую зависимость прочности и
твердости искусственного топлива от цементирующих минеральных компонентов смеси, отличных от хлорида
магния, причем прочность и твердость измеряются в соответствии со стандартами, описанными здесь и в
других местах.
На рис. 3 показана кривая, демонстрирующая зависимость скорости сгорания от количества цементирующих
минеральных компонентов смеси, отличных от хлорида магния; скорость сгорания показана в сравнении с
нормальной скоростью сгорания для качественных средних топлив, используемых в настоящее время; на рис.
4 показаны три кривые, демонстрирующие зависимость скорости сгорания от количества хлорида магния,
добавленного в смесь; кривые соответствуют трем условиям: 4%, 6% и 8% цементирующих минеральных
компонентов, отличных от хлорида магния; на рис. 5 показаны три кривые, демонстрирующие зависимость
между процентным содержанием цементирующих минеральных компонентов, отличных от хлорида магния, и
процентным содержанием хлорида магния, которое следует добавлять в каждом случае; указанные кривые
соответствуют трем условиям: 80 единиц сгорания, 100 единиц при увеличении количества связующих
минеральных компонентов до 7% скорости сгорания; Значение будет снижено примерно до 70. На рис. 6
показаны три кривые, отображающие единицы измерения, поэтому необходимо компенсировать соотношение
между общей силой сжатия для такого снижения путем применения 70 силы в форме в тысячах единиц при
использовании ускорителя.
фунты на квадратный дюйм в зависимости от условий сгорания. На рис. 4 показано, что для получения
искусственной смеси, имеющей скорость сгорания 80 единиц, 100 единиц сгорания и 120 единиц сгорания,
следует добавить минеральный ингредиент. На рис. 7 показана кривая, демонстрирующая содержание
хлорида магния в смеси, имеющей примерно 7% связующего вещества.
Взаимосвязь между тонкостью помола материалов. Этот факт также можно установить из j5 в мешах на
линейный дюйм по сравнению с рис. 5, используя центральную кривую 80 цементирующих минеральных
ингредиентов в процентах, которая озаглавлена «Для 100 единиц Complus хлорид магния в процентах.
сгорание».
На рис. 8 я более или менее схематично показал так называемую «открытую» форму в горизонтальных
плоскостях, а также материалы, которые следует использовать в форме при вышеуказанных условиях.
Ссылка на рис. 7 позволяет схематически определить приблизительно тонкость помола материала типа 85.
Для рис. 9 Я более или менее наглядно показал, что для этой цели общее содержание связующего минерала,
так называемого «кулачкового типа», плюс хлорид магния в форме, в горизонтальной плоскости сечения,
составляет 7 плюс 3 или 103%, поэтому тонкость помола материала должна составлять приблизительно 16-17
меш на дюйм смеси, за исключением линейного магния. Следует понимать, что в этих кривых тонкость
помола связующего минерального компонента должна составлять приблизительно 16-17 меш на дюйм.
Следует отметить, что хлорид может состоять исключительно из проходящих через него природных
ингредиентов, которые естественным образом присутствуют в материалах, и этот фактор не имеет особенно
серьезных последствий, поскольку используемый углеродистый материал, независимо от того, является ли он
дистиллированным или недистиллированным, может быть частично такого вида и частично спрессован в
форме.
Ингредиенты, искусственно добавленные в смесь, могут быть добавлены в виде цементирующего минерала.
Из рис. 6 можно определить общую силу сжатия, которая должна быть добавлена или может быть добавлена
полностью. Эти компоненты могут быть надлежащим образом использованы в форме для производства
минерального топлива, выделяющего полезные вещества естественным путем. В частности, в отличие от тех
искусственных образований средней кривой на рис. 6, было установлено, что общая сила сжатия
минерального вещества углеродистого материала, соответствующего 3% хлорида магния, способна
оказывать связующее действие при использовании так называемого «открытого типа» с прочностью 105 на
квадратный дюйм, что в основном включает алюминаты и специальное топливо с прочностью 100 единиц.
силикаты природного золы. В качестве еще одной иллюстрации полезности этих кривых и особенностей
изобретения, уже раскрытых в настоящем документе, предположим, что желательно получить искусственное
топливо из углеродистого материала, содержащего примерно 6% связующих минеральных ингредиентов,
которые в нем содержат. На рис. 3 показано, что искусственное топливо обладает прочностью и имеет
естественную твердость приблизительно 110 единиц, а также скорость сгорания приблизительно 100 единиц.
Ссылка на единицы измерения на рис. Обращение к рис. 3 покажет, однако, что материал этого материала
встречается в природе в количестве 120.
Обычно такой вид топлива имеет показатель горения 78 единиц.
и твердость составляет лишь приблизительно 55. Однако, как видно из рис. 2, это соответствует
действительности. Для получения такого материала обычно используется искусственное топливо,
обладающее прочностью и твердостью, приблизительно равной 100 единицам (рис. 2, приблизительно 82
единицы). Для того чтобы на рис. 125 было показано, что содержание связующего минерального компонента в
смеси следует увеличить до прочности и твердости примерно до 7%, добавив примерно 110 единиц. На рис. 2
показано, что содержание связующего минерального компонента в смеси составляет примерно 35%. Снова
обратимся к рис. 3, где показано, что его содержание следует увеличить примерно до 7%. 13& 8363,679
363,679 добавив примерно 1% связующего минерального компонента.
Как видно из рисунка 3, при увеличении содержания связующих минеральных ингредиентов до 7-3% скорость
сгорания снизится примерно до 65 единиц, поэтому необходимо компенсировать это снижение путем
применения ускорителя.
На рисунке 4 показано, что для получения искусственного топлива со скоростью сгорания приблизительно 110
единиц из смеси, содержащей приблизительно 74% связующего минерального компонента, необходимо
добавить приблизительно 4% хлорида магния. Этот факт также можно установить из рисунка 5, используя две
верхние кривые.
Обращение к рисунку 7 позволяет приблизительно определить тонкость помола материалов, которые следует
использовать в форме при вышеуказанных условиях.
Для этой цели общее количество связующих минеральных ингредиентов плюс хлорид магния в процентах
составляет 7a% плюс 42/,% или 12,4%, а согласно рисунку 7, тонкость помола материала должна составлять
приблизительно 20 меш на линейный дюйм.
Из рисунка 6 можно определить суммарную силу сжатия, которую следует правильно использовать в форме
для получения желаемого искусственного топлива. Из двух верхних кривых на рисунке 6 видно, что суммарная
сила сжатия, соответствующая 42% хлорида магния и использованию так называемой «открытой» формы,
должна составлять приблизительно 9200 фунтов на квадратный дюйм для получения искусственного топлива
с выходной мощностью 110 единиц сгорания.
Следует понимать, что приведенная выше иллюстрация является лишь примером, и что я предложил метод и
процесс, применимые для производства искусственного топлива с заданными характеристиками прочности и
твердости, плотности и пористости, а также скорости сгорания, из углеродистых материалов самых разных
типов и с очень разнообразным составом, не содержащих минеральных веществ.
Фактическая скорость сгорания данного топлива, например, блоков искусственного топлива, изготовленных по
моему методу и процессу, будет, конечно же, зависеть от условий, при которых происходит окисление такого
топлива. К таким условиям относятся скорость подачи воздуха или кислорода, размер блоков, плотность их
упаковки в печи или горелке, размер топливного слоя, степень свободы отвода тепла от печи и т. д. Однако
можно сказать, что при определенных условиях подачи воздуха или кислорода, размера блоков, плотности
упаковки, размера блоков, размера топливного слоя и степени свободы, с которой тепло отводится из печи,
скорость сгорания данного топлива может быть сравнена со скоростью сгорания другого топлива, так что
может быть создана основа для сравнения, позволяющая разумно сравнивать различные виды топлива и
устанавливать основу для определения скорости сгорания.
75 Исходя из вышеизложенного предположения, скорость сгорания в соответствии с раскрытыми здесь
принципами может составлять 100 единиц, когда блоки содержат примерно 4% цементирующего
минерального компонента без хлорида магния; и скорость сгорания также будет составлять 100 единиц, когда
блоки содержат примерно 7% цементирующего минерального компонента и 3% хлорида магния, и когда они
подвергаются общей сжимающей силе в форме в пределах 8500 фунтов, и когда частицы смеси до сжатия в
форме имеют размер, примерно соответствующий 17 мешам на линейный 90-дюймовый дюйм. Блоки другого
состава или изготовленные в соответствии с другими техническими условиями будут иметь либо большую,
либо меньшую скорость сгорания, чем 100 единиц, согласно принятому здесь стандарту сравнения. 95
Следует также понимать, что прочность и твердость блоков искусственного топлива в основном зависят от
процентного содержания цементирующего минерального компонента (при условии достаточного количества
влаги для надлежащего схватывания) и также зависят от кукурузы.
сила давления, с которой блоки формируются в форме. Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что
блоки j05 будут обладать прочностью и твердостью 100 мкм, если они содержат примерно 7%
цементирующего минерального компонента, 33% хлорида магния (что также доводит скорость горения до 100
мкм при предполагаемых условиях) и подвергаются общему сжимающему усилию примерно 8500 фунтов на
квадратный дюйм в формах, при этом тонкость помола материалов до сжатия соответствует примерно 17
мешам на линейный дюйм. Прочность и твердость других блоков можно сравнить с блоками, изготовленными
в соответствии с вышеуказанной спецификацией, исходя из предположения, что последние обладают
прочностью и твердостью, равными 100 единицам.
Также следует понимать, что я способен производить такое искусственное топливо в соответствии с
требуемыми характеристиками, практически без изменений.
независимо от наличия или отсутствия летучих компонентов в используемом углеродсодержащем материале.
Я обнаружил, что применение постороннего тепла в данном случае практически излишне. Форма 16 снабжена
небольшим отверстием 22 вокруг своей средней части для выполнения функции, аналогичной той, что
описана в отношении отверстий 15 формы на рис. 9. 70 С использованием типа пресс-формы, показанного на
рис.
8, Форма заполняется смесью, включающей все ингредиенты, определенные в соответствии с изложенными
здесь сведениями, и в форму помещается достаточное количество указанной смеси, чтобы заполнить также
коническую часть.
Затем, по мере перемещения поршня 21 внутрь от положения, обозначенного пунктирной линией, материал
смеси выталкивается вперед поршня и также сжимается в поперечном сечении из-за конусообразной формы
входного отверстия, в которое он вдавливается.
В результате указанная смесь подвергается удвоенному сжимающему усилию до тех пор, пока поршень 21,
наконец, не достигнет внутреннего конца конусообразной секции (85). Таким образом, этот вид плесени
особенно желателен и эффективен в выполнении своих функций.
В результате серии продолжительных экспериментов я обнаружил, что величина этого 90-градусного конуса
входной части так называемой «открытой» формы имеет важное значение для производства блоков
искусственного топлива из различных видов углеродистых материалов. Таким образом, например, следующие
углы конусности входной части формы, как показано на рисунке «А» рисунка 9, были признаны
удовлетворительными. В случае с древесными опилками, согласно моему методу и процессу, было
изготовлено отличное топливо с углом «А» с каждой стороны приблизительно шириной 5 дюймов; в случае с
дубильной корой – с углом приблизительно 1/2 дюйма длиной 5 дюймов; в случае с нефтяным коксом – с
Соседние файлы в папке патенты