Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14122
.pdf
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB361329A
[]
5i - aV'
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 6 августа 1930 г., № 16718/31. 361 329 (Выделено из № 360893) Полностью слева: дюна
8, 1931 г.
Завершено: ноябрь. 6, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к газовым, воздушным и/или жидкостным отопительным приборам.
Мы, компания TVs GAs LIGHT AND CO" CoMrPNY, британская компания, Джосси Джордж Клатк, Кристл
Оубайакс Мастрмакс и г-н Джордж Ноби, британские подданные, и все проживающие по адресу: 84,
Илорсеферри Роуд, Вестминстер, Лондон, Юго-Западный район 1, настоящим заявляем, что данное
изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к аппаратам для нагрева газа,
воздуха и/или жидкости и, в частности, предназначено для использования при нагреве воды.
При сжигании топлива в отопительном приборе доступно определенное количество явной теплоты, но в
большинстве случаев дополнительное количество теплоты сверх доступной явной теплоты появляется только
в том случае, если продукты сгорания охлаждаются ниже определенной температуры. Дополнительное тепло
затем получается за счет скрытой теплоты конденсации воды. Соотношение скрытой и явной теплоты
сгорания варьируется в зависимости от типа топлива.
Для достижения большей эффективности максимальное количество тепла отводится от горячих продуктов
сгорания, но обычно необходимо оставлять определенную долю тепла, чтобы поддерживать продукты
сгорания при достаточно высокой температуре для обеспечения адекватной естественной тяги в дымоходе. В
тех случаях, когда дымоход длинный или открытый, иногда происходит охлаждение продуктов ниже
критической температуры конденсации, в результате чего в дымоходе образуется вода, что приводит к
проблемам, вызванным коррозией или другими причинами.
Таким образом, эффективность аппарата с точки зрения общей теплотворной способности топлива
ограничена количеством скрытой теплоты, преимущество которой не используется, а также необходимостью
обеспечения определенного баланса тепла для отвода дымовых газов.
В настоящем изобретении горячие продукты сгорания охлаждаются в аппарате до максимальной степени, так
что происходит конденсация. Часть теплоты, выделяемой при нагревании, отводится от горячих газов и
возвращается в охлажденные газы после конденсации. Следовательно, дымовые газы, выходящие из
аппарата, могут иметь ту же температуру, что и обычно, но поскольку может произойти значительное
количество конденсации, будет достигнута более высокая эффективность, а также снизится вероятность
конденсации в дымоходе.
Настоящее изобретение в частности применимо к нагревательным приборам, в которых в качестве
теплоносителя используется газ, и далее описывается его применение к водонагревательным приборам,
работающим на газе.
Согласно настоящему изобретению, предлагается нагревательный прибор, в котором теплоноситель
поднимается между двумя 65 элементами, по меньшей мере один из которых содержит жидкость, например
воду, при этом указанный теплоноситель затем стекает вниз по внешней или внутренней поверхности
элемента, содержащего жидкость, и контактирует с его внешней или внутренней поверхностями к точке,
расположенной на уровне или около или немного ниже уровня теплоносителя, выходящего из подходящей
горелки, а оттуда вверх и вниз по дымоходу или по поверхности закрытого кожуха к указанному дымоходу,
расположенному над или сбоку от элемента, содержащего жидкость. Если дымоход расположен над
последним, то закрывающий кожух 80 может быть защищен от прямого сообщения с дымоходом крышкой,
образующей дно закрывающего кожуха. Трубчатый элемент или пластина, образующие перегородку,
простираются вниз, расположены на некотором расстоянии друг от друга и находятся между емкостью с
жидкостью и прилегающим элементом 85, причем указанные прорези или отверстия расположены
противоположно или со смещением, так что теплоноситель может подниматься по указанному трубчатому
элементу перегородки или в пространство, в котором расположена перегородка, и выходить через указанные
прорези или отверстия в пространство между элементом перегородки 95 и емкостью с жидкостью.
По мере того, как теплоноситель протекает через щели или отверстия в перегородке, которые могут быть
расположены по центру, в пространстве между перегородкой и емкостью с жидкостью или водой создается
турбулентность вблизи щелей или отверстий, тем самым удаляя любую пленку или пленки с внутренней
поверхности емкости с газом (t361,329) и/или жидкостью и обеспечивая эффективный контакт теплоносителя
с указанными поверхностями емкости с жидкостью. Действие вышеупомянутого теплообмена между горячими
продуктами сгорания и указанной перегородкой или трубчатой перегородкой заключается, следовательно, в
поддержании максимальной скорости теплообмена между продуктами сгорания и прилегающими
поверхностями жидкого контейнера.
Устройство для нагрева воды или другой жидкости, обеспечивающее плотную турбулентность в соответствии
с настоящим изобретением, может иметь один или несколько кольцевых, прямоугольных или 7-х пазов или
отверстий, через которые при дальнейшем увеличении количества продуктов сгорания в многоугольный
контейнер с жидкостью подается единый поток, текущий вверх. Вышеуказанная горелка любой подходящей
формы может быть соединена с указанной крышкой, расположенной над верхними концами жидкостной или
водяной трубки, идущей продольно или по окружности контейнера, которая может быть расположена по
центру (см. Tapparatus). Трубчатая перегородка горелки может быть съемной или располагаться по центру
аппарата, жестко закрепленной на нем, или же может быть выполнена в виде полой перегородки или
пластины, расположенной по одной с каждой стороны аппарата, и может быть выполнена или установлена в
виде блока под аппаратом, так что воздух отделен от газов и независим от них, проходящих через трубчатую
перегородку, а также через крышку, закрывающую дно перегородки, и пространство между двумя
перевернутыми U-образными корпусами, которые охватывают более двух контейнеров для жидкости или
воды.
Подходящий контейнер для жидкости должен находиться в плотном контакте с пластиной, образующей
перевернутый U-образный корпус или емкость, до тех пор, пока между указанными элементами не останется
свободного пространства. Емкость должна быть обращена к прилегающей поверхности жидкости или воды,
поглощающей тепло от нагреваемого контейнера. Кроме того, подходящее средство для очистки. Затем
дымоход будет проходить между верхней частью жидкости, контактирующей с емкостью для жидкости, и дном
U-образной емкости, продолжая отдавать часть тепла до тех пор, пока дымовые газы не достигнут емкости
9S: перевернутая U-образная емкость окружена корпусом, закрытым на ее нижнем конце и имеющим
выходное отверстие на верхнем конце и ободке нижней части U-образной емкости или желоба.
Затем дымовые газы поднимаются вверх, контейнер заканчивается чуть выше и повторно нагревается
теплом, которое проходит через крышку, окружающую контейнер, образуя, как указано выше, U-образный
резервуар, так что если в верхней части этого резервуара произойдет конденсация, она может нагреться,
предварительно откачавшись из газов на более ранней стадии их конденсатоотвода. При таком перемещении
газы затем выходят через указанное выше устройство, нагревая дымовую трубу. Внешний корпус, внутри
которого находится среда, охлаждается, прежде всего, путем вытяжки. Вмещающий резервуар может
образовывать единый резервуар для нагреваемой жидкости, или же среда может подниматься по трубчатому
элементу перегородки или между перегородками, или же пространство внутри внешнего корпуса может быть
заполнено теплоизоляционным материалом.
Любой контейнер. Прямое сообщение между одной или несколькими поверхностями может осуществляться
через это пространство, и жидкость предотвращается ребристым, вдавленным, гофрированным или иным
образом изогнутым дном емкости, имеющим форму перевернутой буквы I, что увеличивает теплообмен и,
следовательно, эффект нагрева. Горячие продукты сгорания перетекают через верхнюю часть емкости, а
охлажденные продукты сгорания отдают тепло поверхности емкости, а затем стекают вниз по различным
частям аппарата. Поскольку поверхность, контактирующая с открытыми дымоходами водонагревателей,
может иметь диаметр 120° и перевернутую U-образную форму, охватывающую емкость различной длины и
выступа. К этому времени основная часть тепла может быть иногда отведена из дымовых газов при более
низкой температуре, чем теплоноситель, и поэтому теплоноситель течет вверх и наружу из пластины ТПП
корпуса с перевернутым U-образным гнездом и в теплоизоляционном материале.
Полость, через которую проходит перегородка, поглощает тепло, и, таким образом, она может быть повторно
нагрета до значительной степени в зависимости от времени, когда она достигает входного отверстия, в
пространство между емкостью с жидкостью и дымоходом, ведущим от аппарата. и прилегающий к нему
внешний корпус, в частности, когда устройство используется с боковой горелкой или горелками, в отличие от
горелки, расположенной по центру. 13iC 361,329
Описанное выше нагревательное устройство может быть выполнено полностью из металла или кирпичной
кладки, либо из комбинации кирпичной кладки и металла. Контейнеры для газа и/или жидкости могут иметь
трубчатую, полую, цилиндрическую, прямоугольную или любую другую подходящую форму, а указанные
элементы могут представлять собой множество трубок, соединенных на концах коллекторами, несколько
напоминающими форму водотрубного котла. Желательно, чтобы весь аппарат был изготовлен из металла,
представлял собой портативное или стационарное устройство и мог применяться вместо газа, воздуха и/или
жидкости.
Дата: 8 июня 1931 года.
Дж. С. Уайтхес и Спунер, дипломированные патентные поверенные, Стейпл Хаус, Чансери Лейн, 51 и 52,
Лондон, агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ CO3.
Усовершенствования, относящиеся к газовому, воздушному и/или LkT 3i оборудованию или связанные с ним.
Компания Ve, в (i-AS 1LIGUT AND CO-XE COiPANY, британская компания, Джозеф Джордж Клэнк, (YRIL
/AUBYaN JASTERAE и Томас Уэог Нобл, британские подданные, и все они, проживающие по адресу: 84,
Илорсиферри Роуд, Вестминстер, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляют о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к аппаратам для нагрева газа, воздуха и/или жидкости и, в частности,
предназначено для использования при нагреве воды, а его целью является создание более эффективного
нагревательного устройства, чем существовавшие ранее. Ранее в аппаратах для нагрева содержимого котлов
или других емкостей с жидкостью предлагалось использовать перфорированный тепловой луч из
огнеупорного материала, открытый с нижнего конца и закрытый с верхнего конца и проходящий в дымоход
через котел, а также раскалять указанный луч путем сжигания газа из внешнего источника, подаваемого к лучу
с нижнего конца или вблизи него, с использованием предварительно нагретого воздуха для сжигания. Также
было предложено в связи с дымоходами парогенераторов, водонагревателей, экономайзеров и аналогичных
устройств предусматривать установку в дымоходах или трубах перфорированных вкладышей, изготовленных
из цельной металлической пластины или листа, согнутого в V-образную или U-образную форму, причем обе
формы имеют изогнутые фланцы, которые плотно прижимаются к внутренней поверхности трубы или
дымохода.
В последнем варианте центральное пространство в трубе или дымоходе, образованное перфорированной
облицовкой, может быть закрыто с одного конца, а боковые пространства вне облицовки и между
прилегающей стенкой трубы или дымохода могут быть закрыты с другого конца. Кроме того, в замедлителях
для дымоходных труб паровых котлов было предложено предусмотреть дымоходную трубу с вставленной по
центру витой полосой, снабженной расположенными на некотором расстоянии друг от друга отверстиями и
выступами 65, направленными в противоположные стороны и регулируемо соединенными с ней.
Настоящее изобретение в частности применимо к нагревательным приборам, в которых в качестве
теплоносителя может использоваться газ или масло, и далее описывается его применение к
водонагревательным приборам, работающим на газе.
Согласно настоящему изобретению, перфорированный металлический отражающий элемент в форме
колпака, гофрированной или извилистой формы устанавливается на пути нагреваемой среды для создания
турбулентного воздействия нагреваемой среды с целью полного или частичного удаления любой пленки
изолирующего газа, которая может существовать на поверхности или поверхностях соответствующего
резервуара или резервуаров, содержащих газообразный воздух или жидкость, подлежащую нагреву.
Гофрирование на пластине перегородки 85 может иметь постоянный шаг, при этом амплитуда гофрирования
уменьшается от верхней части пластины к нижней. Амплитуда гофрирования может оставаться постоянной, в
то время как шаг в 9° изменяется. При желании амплитуду и шаг гофрирования можно регулировать
независимо друг от друга. Теплоноситель поднимается вверх, контактируя с нагреваемой поверхностью или
поверхностями, а также проходит через перегородку и контактирует с нагреваемой поверхностью или
поверхностями. Перфорации, которые могут быть выполнены в виде щелей или отверстий в перегородке,
могут быть расположены противоположно или в шахматном порядке, так что теплоноситель может
подниматься по перегородке или в пространстве, в котором она расположена, и проходить через указанные
щели или отверстия в пространство между перегородкой и поверхностью 105 или поверхностями,
подлежащими нагреву.
Когда теплоноситель протекает через щели или отверстия в перегородке, которая может быть расположена
по центру, в пространстве или пространствах между перегородкой и нагреваемой поверхностью
(поверхностями) создается турбулентность, расположенная вблизи щелей или отверстий, что приводит к
удалению или стремлению удалить любую изоляционную пленку (пленки) с указанной поверхности
(поверхностей) газового и/или жидкого контейнера (контейнеров) и, таким образом, обеспечивает
эффективный контакт теплоносителя с указанными поверхностями газового и/или жидкого контейнера
(контейнеров). Действие вышеупомянутой перегородки, таким образом, заключается в поддержании
максимальной скорости продуктов сгорания вдоль поверхностей воды или другой жидкости в емкости,
одновременно обеспечивая плотную турбулентность в щелях или отверстиях, где происходит дальнейшее
поступление теплоносителя или продуктов сгорания в поток теплоносителя, который также течет вверх между
перегородкой и поверхностью или поверхностями, подлежащими нагреву. Водонагревательное устройство
согласно настоящему изобретению может иметь один или более одного резервуара для жидкости и одну или
более одной горелки любой подходящей формы, например, газовую кольцевую горелку или
перфорированную трубку или трубки, проходящие продольно или по кругу устройства.
Горелка может быть расположена по центру аппарата, или же могут использоваться две или более горелок,
расположенных по бокам и под аппаратом, так что горячие газы проходят вверх и контактируют с
перегородкой и пространством между указанной перегородкой, при этом могут использоваться две или более
горелок, и емкостями для жидкости. Перфорированная перегородка может иметь форму колпака,
прямоугольную или круглую, как показано на плане, и закрывается с верхнего конца.
Перегородка, или перегородка, или перегородки, могут быть выполнены в виде единой перфорированной
пластины с боковой гофрировкой или извилистой перфорацией, расположенной в пространстве между
емкостью для жидкости и прилегающим наружным корпусом, в частности, когда аппарат используется с
боковой горелкой или горелками, в отличие от горелки, расположенной по центру. Для того чтобы
изобретение было понятным и легко осуществимым, обращаемся к прилагаемым чертежам, на которых
схематически и в качестве примеров показаны конструкции нагревательных приборов в соответствии с
настоящим изобретением.
На рисунке 1 представлен поперечный разрез прямоугольного нагревательного прибора, имеющего полую
прямоугольную перегородку, в соответствии с настоящим изобретением, примененным к нему. Сам по себе
водонагревательный прибор не является частью настоящего изобретения, поскольку данный предмет описан
и заявлен в нашей совместной заявке на патент № 23582 от той же даты (серийный номер).
360,893).
На рисунке 2 представлен поперечный разрез нагревательного устройства круглой формы, имеющего круглую
трубчатую перегородку, в соответствии с настоящим изобретением, примененным к нему.
Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез модифицированного прямоугольного нагревательного
устройства с перфорированной перегородкой в соответствии с настоящим изобретением, примененным к
нему. Рисунок 4 представляет собой поперечный разрез по линии 4-4 на рисунке 3.
На рисунке 1 изображена горелка, имеющая множество горелок, которые могут быть типа Бунзена или типа с
ярким пламенем, из которых нагревательная среда поднимается между, например, двумя полыми
элементами 2, 3, по меньшей мере один из которых, скажем, элемент 2 содержит жидкость, такую как вода
или другая желаемая жидкость, которая должна быть нагрета. Любой из элементов 2, 3 может представлять
собой непрерывный газ, воздух или жидкость, которые нагреваются теплоносителем от горелок в трубке 1.
Для вашего удобства будет установлено, что два полых элемента 2 и 3 содержат воду, которая должна быть
нагрета. Теплоноситель, исходящий от горелки, поднимается через расположенный по центру 9 полый
прямоугольный элемент, снабженный отверстиями 6, расположенными на подходящих интервалах друг от
друга и имеющими подходящий диаметр.
Отверстия 6 могут быть выполнены в виде круглых или прямоугольных отверстий, либо в виде пазов,
проходящих вдоль полого элемента 6 и в каждой его противоположной стенке. Вокруг емкостей для воды 2 и 3
находится сгиб 7, закрытый с верхнего конца, как показано на рисунке 8, а нижний конец заканчивается на
ободке 9 на уровне горелок в горелочной трубке 1 или около него. Корпус 8 окружен корпусом 10, внутри
которого находится теплоизоляционный материал. Корпус 10, в котором при желании может находиться
жидкость, снабжен восходящим дымоходом 11. 12 и 13 являются входами воды в емкости для воды 2 и 3
соответственно, а 14 и 15 — выходами горячей воды из емкостей для воды 2 и 3 соответственно. Выходы 14 и
15 могут быть соединены с трубой, общей для обоих выходов, снаружи аппарата. Аппарат может быть
установлен на подходящих 12-футовых опорах 1, 17. Корпус 10 расположен на некотором расстоянии от
корпуса 7, который, в свою очередь, расположен на некотором расстоянии от обоих резервуаров с водой,
чтобы обеспечить пространство для потока продуктов сгорания.
Последний поток поднимается вверх. 1259 через полый перегородочный элемент 5, который заблокирован в
верхнем конце, как показано на рисунке 18, выходит через отверстия 6 вверх вдоль промежутков 19 и 20
между полым перегородочным элементом и прилегающими поверхностями жидкостного концентратора 13G в
направлении горелки. Однако отверстия могут быть предусмотрены в любых подходящих местах, а также
могут различаться по размеру и количеству. Шаг гофрирования может варьироваться, в то время как
амплитуда гофрирования может оставаться постоянной или изменяться независимо друг от друга. 41 и 42 —
это входы воды в водяные камеры 35 и 36 соответственно, а 43 и 44 — это выходы горячей воды из водяных
камер.
Имеется дымоход, под которым расположена отражающая пластина 46. Перегородки 5 и 25 могут иметь
коническую форму, сужающуюся кверху. Аппарат может быть установлен на нижнем конце водяных камер,
которые могут быть спроектированы или иметь приспособления для обеспечения опоры для всего аппарата в
целом.
контейнеры 2 и 3, затем вокруг верхней части последнего, а затем вниз по промежуткам 21 и 22 до ободка 9 в
нижней части корпуса 7. Затем продукты сгорания поднимаются через пространства 23, 24 между корпусом 7
и корпусом 10. Отверстия 6 или пазы в полом перегородочном элементе 5 могут располагаться на любом
подходящем расстоянии друг от друга, а число и шаг отверстий или пазов 0 могут увеличиваться от верхней
части полого элемента 5 вниз или наоборот, в зависимости от того, что будет сочтено более удобным. Полый
прямоугольный элемент 5 может иметь сходящуюся вверх форму, или же его стороны могут быть
параллельны, как показано на рисунке 1. Однако при желании внутренние поверхности стенок полого
прямоугольного элемента 5 могут быть снабжены ребрами, пластинами или перегородками, а также
отверстиями или пазами, причем указанные пластины могут быть расположены вдоль этих поверхностей
любым подходящим образом.
На рисунке 2 показан нагревательный прибор круглой формы, имеющий круглую трубчатую перегородку 25,
окруженную дымоходной трубой 26. Перегородка 25 блокируется или закрывается, как показано на рисунке
27, соответствующей пластиной.
Запорная пластина 27 может быть расположена в любом желаемом положении по длине трубчатого
перегородочного элемента 25. Перегородка и дымоходная труба 26 расположены в круглом кожухе 28. 29
представляет собой трубу подачи воды, через которую вода подается в кожух 28. Внутри круглого корпуса 28
находится переливная трубка 30 для отвода горячей воды. Нижний конец трубки 30 предпочтительно снабжен
выходной трубкой 31. Продукты сгорания из горелок в горелочной трубе 1 поднимаются вверх по трубе 26,
часть указанных продуктов сгорания течет вверх по трубе 25 и через отверстия 32 или щели в ней в
пространство 33 между турбиной и дымоходной трубой 26. Отверстия или прорези 32 могут быть
расположены любым подходящим образом и иметь любой подходящий размер.
На рисунках 3 и 4 показана модифицированная конструкция нагревательного аппарата, включающая две
водяные камеры 35, 36, окруженные корпусом, содержащим тепло.
изоляционный материал 37. Между этими двумя водяными камерами расположена трубка 38,
предназначенная для отвода дымовых газов от горелки, а над трубкой 1 и между смежными поверхностями
двух водяных камер находится перегородка 39 волнообразной формы. Перегородка снабжена отверстиями 40
или отверстиями и ребрами (не показаны), причем ребра выступают наружу с обеих сторон или с обеих
сторон перегородки 39.
Следует отметить, что отверстия расположены за пределами выступов или гребней гофрирования, и что шаг
гофрирования остается постоянным по всей длине перегородки, но амплитуда гофрирования уменьшается
вниз. Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_361330.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=361330&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB361330A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
X, Дата подачи заявки: август. 18, 1930. № 21,186/31. 361, c Div/dAd из № 361,324.
Завершено: ноябрь. 11, 1931, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области бурового оборудования и связанные с ним разработки.
Я, Кристиан Альберт Йенсен, проживающий по адресу: Чансери Лейн, 77, Лондон, W.C.2, дипломированный
патентный поверенный и подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения
(сообщение, полученное мной из-за рубежа от компании Auger and Boring Machinery Company, Ltd.,
зарегистрированной в соответствии с законами штата Калифорния, Соединенные Штаты Америки, по адресу:
Брайант-стрит, 1298, Сан-Франциско, округ Сан-Франциско, штат Калифорния, Соединенные Штаты Америки),
и о способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении;
Данное изобретение включает усовершенствования в конструкции и применении бурового оборудования для
земляных работ и, в частности, касается оборудования для бурения отверстий под мощеными улицами или
автомагистралями, железнодорожными насыпями и т. д. для прокладки водопроводных, газовых или других
труб, что позволяет избежать рытья траншей. Данное устройство также может использоваться для прокладки
инженерных коммуникаций для соединения зданий с магистральными сетями на улице.
Ранее возникали трудности с удержанием шнека на прямолинейном направлении и предотвращением его
смещения вниз под действием собственного веса. Основная цель настоящего изобретения — разработка
усовершенствованных средств предотвращения такого сноса вниз и поддержания шнека на ровной
поверхности.
Согласно данному изобретению, буровой аппарат включает в себя буровой инструмент, цилиндрический
направляющий элемент меньшего диаметра, чем сам инструмент, на переднем конце последнего, и ряд
отсоединяемых секций, образующих стержень, который может провисать между буровым инструментом на
одном конце и точкой его соединения с рабочей машиной на другом конце. Прогиб стержня позволяет
направлять инструмент вверх в достаточной степени, чтобы компенсировать его смещение вниз, а размеры
расточного инструмента или шнека, направляющего инструмента и расточного стержня оптимально
подобраны для достижения поставленной цели. Таким образом, длина направляющего элемента может
составлять от одного до двух диаметров шнека, а диаметр направляющего элемента может быть в 4 раза
больше диаметра шнека. Диаметр буровой штанги может составлять от 24 до 5 диаметров шнека. Шнек может
представлять собой винтовую часть корпуса, имеющую пару симметричных режущих кромок на конце корпуса,
от которой по центру выступает направляющая, и отверстие для слива воды 60 на заднем конце корпуса, так
что направляющая остается сухой, пока происходит смывание шлама.
Развертка, снабженная винтовыми соединениями на концах, может быть вставлена в расточную штангу,
располагаясь на расстоянии 65° от шнека на расстоянии не менее четырех диаметров шнека.
Для облегчения понимания изобретения будет использован прилагаемый чертеж, иллюстрирующий один из
вариантов конструкции для реализации изобретения, на котором: Рисунок 1 представляет собой боковой вид
шнека, при этом часть буровой штанги показана в разъединенном сечении.
Рисунок 2 представляет собой схематическое изображение в уменьшенном масштабе, показывающее работу
расточной штанги и шнека, а рисунок 3 — боковой вид, также в другом масштабе, иллюстрирующий развертку
и конвейер, установленные между секциями расточной штанги.
Обращаясь к рисункам 1 и 2, следует отметить, что расточная штанга состоит из множества полых секций 34.
Один конец каждой секции снабжен наружной резьбой, а другой — внутренней резьбой 33, для соединения
секций и для соединения стержня с силовым валом, приводимым в движение двигателем, установленным под
углом 90 градусов на каретке, движущейся по направляющей, как описано в соответствующей спецификации.
Патентная заявка № 24687 от той же даты (серийный номер 361324). Шнек, включающий основной корпус 40 в
форме двойной винтовой цепи, также имеет наружную резьбу 39 для ввинчивания во внутреннюю резьбу 33
на конце участка расточной штанги. Как показано на рисунке, винтовой шнек совершает только пол-оборота,
но, при желании, он может состоять из одного или нескольких полных оборотов. На переднем конце корпуса
шнека расположена пара симметрично расположенных радиальных режущих кромок 41, наклоненных назад
относительно оси.
o30 361,330 Центральная и передняя часть шнека 41 представляет собой направляющую 42.
Предпочтительно, чтобы по конструкции это сверло было похоже на хорошо известное спиральное сверло S,
используемое для сверления металлов, и имело на своем переднем конце конический наконечник 43. Было
установлено, что для этой точки оптимально подходит угол 450 градусов. Этот тип бура или направляющего
устройства очень эффективно удерживает шнек на заданном направлении и нелегко отклоняется от курса при
столкновении с камнями или другими препятствиями. Ствол шнека снабжен продольным отверстием 44,
заканчивающимся с каждой стороны шнека выходными отверстиями 45, через которые подается вода.
Следует особо отметить, что эта вода подается к шнеку в точке, прилегающей к его заднему концу, в то время
как весь пилотный участок остается сухим. Благодаря поддержанию пилотного участка в сухом состоянии, он
лучше держит курс, и благодаря усовершенствованной конструкции обеспечиваются преимущества сухого
пилотного участка, одновременно используя воду для удаления шлама с заднего конца шнека.
В предыдущих попытках бурения относительно длинных отверстий или туннелей в земле с помощью
горизонтального шнека возникали трудности с удержанием шнека на горизонтальном положении из-за его
склонности к проседанию или смещению вниз под действием собственного веса. Эту тенденцию к смещению
вниз можно преодолеть, подобрав пропорции шнека, направляющей и бурильной штанги таким образом,
чтобы провисание бурильной штанги в скважине направляло направляющую штангу вверх на достаточную
величину для противодействия «провисанию» шнека. Это показано на рисунке 2, где видно, что диаметр
буровой штанги 34 относительно мал по сравнению с диаметром шнека 40.
В результате образуется зазор вокруг бурильной штанги, который позволяет ей провисать до тех пор, пока
она не упрется в дно отверстия. На чертежах X обозначает материал, через который производится сверление,
Y — диаметр отверстия, а y (рис. 2) иллюстрирует точку, в которой расточная штанга входит в зацепление с
нижней стороной или дном отверстия. Следует понимать, что после того, как стержень зацепится за дно
отверстия, он больше не может провисать или изгибаться, и что с этого момента наклон передней части
стержня, а следовательно, и шнека и направляющей, остается постоянным.
Трудно, если не невозможно, дать точные и однозначные данные относительно относительных размеров
шнека и буровой штанги, необходимых для получения указанного результата, поскольку они неизбежно будут
в некоторой степени варьироваться в зависимости от характера просверливаемого материала, но можно
привести примеры данных, которые успешно применялись на практике.
В одном из станков меньшего размера, сконструированных в соответствии с настоящим изобретением,
стандартная расточная оправка имеет диаметр 1 и 1,5 дюйма, и с использованием расточной оправки такого
размера было установлено, что шнек диаметром 2,5 дюйма дает удовлетворительный результат. Фактически,
при различных условиях диаметр шнека может варьироваться от 2 до 31 дюйма. 75 В этом случае
предпочтительно использовать цилиндрический направляющий элемент диаметром от 1 до 1 дюйма,
предпочтительно 4 дюйма, и длиной h, варьирующейся от 2 до 41 дюйма до 5 дюймов, предпочтительно 4
дюйма. При ближайшем рассмотрении станет ясно, что приведенные выше цифры означают, что диаметр
буровой штанги должен составлять от половины до двух третей диаметра шнека, а диаметр направляющей
штанги — от одной четверти до одной трети диаметра шнека, и ее длина должна быть равна от одного до
двух диаметров шнека.
Опять же, в более крупном станке стандартный размер расточной оправки составляет 2 и 90 дюймов. С
помощью этой расточной штанги можно использовать шнек диаметром от 4 до 5 и - дюймов (предпочтительно
4 и 9 дюймов) и направляющую штангу диаметром от 1 до 1 дюйма (предпочтительно 1 и 3 дюйма) и длиной
от 4 до 7 дюймов (предпочтительно дюймов).
Здесь, при повторном сопоставлении данных, видно, что диаметр буровой штанги, как и в первом случае,
составляет от половины до двух третей диаметра шнека, в то время как диаметр направляющего инструмента
составляет от одной четверти до одной трети диаметра шнека, а длина равна от одного до двух диаметров
шнека. 105 Считается, что приведенная выше формула выражает соотношение настолько точно и
определенно, насколько это возможно с учетом различных условий, встречающихся на практике, и
установлено, что строгое соблюдение указанных относительных размеров в значительной степени, если не
абсолютно, предотвратит смещение шнека вниз и в значительной степени, если не абсолютно, удержит его на
прямолинейном курсе. При бурении относительно больших отверстий установлено, что проще и требует
меньше энергии создать такое отверстие с помощью шнека и развертки, чем иметь сам шнек требуемого
размера.
Предпочтительно используемая развертка имеет конструкцию, несколько схожую с конструкцией
вращающихся рычагов, применяемых в обычных газонокосилках, за исключением того, что эти 125 рычагов
имеют коническую или наклонную форму. Такая развертка показана на рисунке 3 под номером 63 и включает
в себя паукообразные или концевые элементы 64 и множество относительно узких спиральных
конусообразных лезвий 66. Основной элемент или корпус 63 i30, передний конец последнего, и ряд 65
отсоединяемых секций, образующих планку, которая приспособлена для провисания между указанным
инструментом на одном конце и точкой его соединения с работающей машиной на другом конце, благодаря
чему инструмент направляется вверх 70 в достаточной степени, чтобы компенсировать смещение
инструмента вниз, в основном, как описано выше.
2.
Буровой аппарат для земляных работ в соответствии с п. 1, в котором длина 75° Пилотный вал имеет
диаметр, как минимум равный диаметру шнека или бурового инструмента, в основном, как описано.
3.
Устройство для бурения грунта в соответствии с п. 1 или п. 2, 80, в котором диаметр бурильной штанги
составляет от половины до двух третей диаметра бурильного инструмента, что позволяет обеспечить
надлежащий прогиб штанги для противодействия смещению инструмента вниз, в основном, как описано. 85 4.
В буровом устройстве, соответствующем любому из вышеописанных пунктов, предусмотрен шнек,
включающий в себя винтовую часть корпуса с парой симметричных режущих кромок на 90-градусном конце
указанного корпуса, центральный направляющий элемент, выступающий за пределы указанных режущих
кромок, и отверстие для слива воды на заднем конце корпуса, так что направляющий элемент остается сухим,
пока происходит смывание бурового шлама, по существу, как описано в пункте 95.
5.
В буровом оборудовании, не соответствующем ни одному из вышеописанных пунктов, предусмотрено
приспособление в виде развертки, предназначенной для соединения с буровой штангой, состоящей из 100
секций и расположенной на расстоянии не менее чем в четыре раза превышающем диаметр шнека, как это
описано.
6.
Буровой станок, включающий шнек, направляющую для него и ряд 105 отсоединяемых секций, образующих
бурильную штангу, причем длина направляющей составляет от одного до двух диаметров шнека, а диаметр
направляющей составляет от одной четверти до одной трети диаметра шнека, а диаметр бурильной штанги
составляет от одной половины до двух третей диаметра шнека.
по существу так же и для целей, описанных выше.
7.
В буровом устройстве 115, соответствующем любому из вышеописанных пунктов, предусмотрено наличие
секции или секций спирального конвейера, которые могут быть взаимозаменяемы с секциями буровой штанги
и разверткой, как это описано.
120 8.
Буровой станок, сконструированный и приспособленный для работы в основном так, как описано выше со
ссылкой на прилагаемый чертеж.
Датировано 24-м днем июля 1931 года.
JENSEN & SON, 77, Chancery Lane, London, W.C.2, дипломированные патентные поверенные.
Развертка, как и расточная штанга, имеет полую конструкцию и может быть снабжена двумя или более
выпускными отверстиями 65 для подачи воды к режущим лезвиям для удаления материала. Следует
понимать, что корпус развертки 63 снабжен на своих концах внутренней и внешней резьбой для соединения
секций, так что эта развертка может быть соединена между любыми двумя секциями расточной штанги.
Кроме того, установлено, что крайне желательно располагать развертку на значительном расстоянии от
самого шнека, чтобы способствовать удержанию шнека на прямолинейном направлении. Если выразиться
максимально точно, можно сказать, что расстояние между разверткой и шнеком должно быть не менее чем
равно от четырех до шести диаметров шнека. Это показано на рисунке 3, где секция расточной штанги 34
изображена расположенной между шнеком 40 и разверткой 63.
Конструкция развертки, выполненная с открытым центром, не только позволяет материалу, срезаемому
разверткой, проваливаться сквозь него и уноситься водой, но и обеспечивает свободный проход для потока
материала, идущего назад от самого шнека.
— При определенных условиях представляется целесообразным использовать, помимо развертки, одну или
несколько секций спирального или винтового конвейера. Одна из таких секций показана на рисунке 2 и
включает в себя сердечник или корпус 67 и один или несколько винтовых фланцев 68. Следует понимать, что
корпус 67 каждой секции конвейера снабжен на своих концах внутренней и внешней резьбой, как описано
ранее, так что эти секции конвейера взаимозаменяемы с секциями расточных оправок и развертками. Таким
образом, используя шнек, расточную оправку Z45, развертки и конвейерные секции, имеющие стандартные
сменные муфты, можно соединять эти различные элементы в любом желаемом соотношении. Таким образом,
несколько секций конвейера могут быть соединены между собой, или же секция конвейера может быть
соединена непосредственно с разверткой без использования каких-либо расточных стержней, а сам шнек
может быть соединен непосредственно с разверткой или с секцией конвейера, если это необходимо.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_361331.txt ===
Соседние файлы в папке патенты