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«Ãèäðî-ýëåêòðîïëàâêà è íàêàëèâàíèå ìåòàëëîâ»
èçîáðåòåíèå Í. Í. Áåíàðäîñà
Îïèñàíèå
Èçîáðåòåííàÿ ìíîþ «Ãèäðî-ýëåêòðîïëàâêà è íàêàëèâàíèå ìåòàëëîâ» îñíîâàíà íà ïðèìåíåíèè ñòðóè èëè ñòîëáà æèäêîñòè, ïðîâîäÿùåé ýëåêòðè÷åñêèé òîê, äëÿ íàãðåâàíèÿ æåëàåìîãî ìåñòà îáðàáàòûâàåìîãî ìåòàëëà, ïðè÷åì æèäêîñòü áóäåò ïîëîæèòåëüíûì ïîëþñîì, à îáðàáàòûâàåìûé ìåòàëë – îòðèöàòåëüíûì ïîëþñîì.
Ïðè íàãðåâàíèè ìåòàëëà ñòðóåé æèäêîñòè, ñâîáîäíî âûëèâàþùåéñÿ, óïîòðåáëÿåòñÿ ïðèáîð, òèïîì êîòîðîãî ñëóæèò ïàÿëüíèê, èçîáðàæåííûé íà ôèãóðàõ ïåðâîé è âòîðîé (ðèñ.1). Ïîìîùüþ ýòîãî ïðèáîðà ñòðóÿ æèäêîñòè, âûëèâàþùàÿñÿ èç îòâåðñòèÿ î íàêîíå÷íèêà h, íàïðàâëÿåòñÿ ðóêîþ ðàáî÷åãî íà ìåñòî îáðàáîòêè ìåòàëëà. Ïðèáîð ýòîò ïèòàåòñÿ æèäêîñòüþ èç îñîáîãî ðåçåðâóàðà, ïðè ïîìîùè ðåçèíîâîé òðóáêè t. Æèäêîñòü, ïî æåëàíèþ ðàáî÷åãî, îñòàíàâëèâàåòñÿ è âïóñêàåòñÿ íàæèìîì z (ôèã.2). Òîê ïðîâîäèòñÿ â æèäêîñòü ïî ïðîõîäÿùåé â ðóêîÿòêå ïðèáîðà òðóáêå k, ê êîòîðîé ïðèêðåïëÿåòñÿ âèíòîì v ïîëîæèòåëüíûé ïðîâîäíèê, èäóùèé îò èñòî÷íèêà ýëåêòðè÷åñòâà.  ìåñòå ïðèêîñíîâåíèÿ íàýëåêòðèçîâàííîé ñòðóè æèäêîñòè ê ïîâåðõíîñòè îáðàáàòûâàåìîãî ìåòàëëà ïðîèçîéäåò íàêàëèâàíèå, ñòåïåíü êàêîâîãî áóäåò çàâèñåòü îò ñèëû òîêà è âðåìåíè äåéñòâèÿ ñòðóåé.
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| Ðèñ.1 Óñòðîéñòâî äëÿ ãèäðî-ýëåêòðîïëàâêè ìåòàëëîâ |
Íàêàëèâàíèå ìîæåò ïðîèçâîäèòüñÿ òàêæå äåéñòâèåì äâóõ ñòðóé åäèíîâðåìåííî, ïðè ïîìîùè äâóõ ïàÿëüíèêîâ, èç êîèõ îáà ìîãóò áûòü ïîëîæèòåëüíûìè ïîëþñàìè èëè îäèí ïîëîæèòåëüíûì, à äðóãîé îòðèöàòåëüíûì; â ïåðâîì ñëó÷àå îáðàáàòûâàåìûé ïðåäìåò áóäåò îòðèöàòåëüíûì ïîëþñîì, à âî âòîðîì îáðàáàòûâàåìûé ïðåäìåò íå ñîåäèíÿåòñÿ íè ñ êàêèì ïîëþñîì, à ââîäèòñÿ ìåæäó ñòðóÿìè.
Ïðè ïîìîùè ðó÷íîãî ïàÿëüíèêà, èçîáðàæåííîãî íà ôèãóðå âòîðîé, ìîæíî íàêàëèâàòü îáðàáàòûâàåìóþ ÷àñòü äâîÿêî.  îäíîì ñëó÷àå ñòðóÿ æèäêîñòè íàïðàâëÿåòñÿ ïðÿìî íà íàãðåâàåìîå ìåñòî, ïðè÷åì îáðàçóåòñÿ êîíòàêò æèäêîñòè ñ ìåòàëëîì.  ýòîì ñëó÷àå íàêàëèâàíèå ïðîèñõîäèò âñëåäñòâèå íàèáîëüøåãî ñîïðîòèâëåíèÿ ñëîÿ, âñòðå÷àåìîãî òîêîì, ïðîõîäÿùèì ñ æèäêîñòè íà ìåòàëë.  ìîìåíò çàìûêàíèÿ öåïè æèäêîñòü è ìåòàëë ðàçäåëÿþòñÿ ñëîåì ãàçîâ è ïàðîâ, êîòîðûå îáðàçóþò èçâåñòíóþ ñôåðó, ïðåäñòàâëÿþùóþ ñîáîé ñëîé íàèáîëüøåãî ñîïðîòèâëåíèÿ, ñëóæàùåãî äëÿ âîçâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû, ò. å. äëÿ íàêàëèâàíèÿ.  äàííîì ñëó÷àå ýòîò ñëîé ñîïðîòèâëåíèÿ ìîæíî íàçâàòü äóãîé, ïðèòóøåííîé ïîòîêîì æèäêîñòè.
 äðóãîì ñëó÷àå ñòðóþ æèäêîñòè íàïðàâëÿþò ê íàãðåâàåìîìó ìåñòó, íå ïðîèçâîäÿ ïîëíîãî êîíòàêòà, à çàñòàâëÿþò åå ïðîòåêàòü ïàðàëëåëüíî ïîâåðõíîñòè ìåòàëëà, ïî÷òè íå êàñàÿñü åãî.  ýòîì ñëó÷àå ñëîé, ïðåäñòàâëÿþùèé íàèáîëüøåå ñîïðîòèâëåíèå, ïåðåõîäèò â ñôåðó îòêðûòîé äóãè, êîòîðàÿ, âîçáóäèâøèñü, îáðàùàåò æèäêèé ïîëþñ, ïî÷òè öåëèêîì, â ïàðû è ãàçû, äàþùèå äîñòàòî÷íî ïèùè, ÷òîáû äåðæàòüñÿ äóãå.  ýòîì ñëó÷àå îòêðûòàÿ äóãà âîçâûøàåò òåìïåðàòóðó ãîðàçäî áîëüøå, ÷åì â ïåðâîì, ïðè íàãðåâàíèè ñêðûòîé äóãîé.
Ðàáîòû, ïðîèçâîäèìûå ïðè ïîìîùè ïîäîáíîé «ãèäðî-ñòðóéíîé» äóãè, èìåþò áîëüøîå çíà÷åíèå ïî îòíîøåíèþ êà÷åñòâ ìåòàëëîâ, åþ ðàñïëàâëÿåìûõ. Ïëàâêà ìåòàëëîâ ãèäðî-ñòðóéíîé äóãîé äàåò ìåòàëëóðãèè íîâîå ñðåäñòâî îáðàáàòûâàòü ìåòàëëû, óëó÷øàÿ èõ êà÷åñòâà ââåäåíèåì â íèõ íîâûõ îãíå-ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.
Ïðè íàãðåâàíèè ìåòàëëîâ ñòîëáîì æèäêîñòè óïîòðåáëÿþòñÿ ïðèáîðû, òèïîì êîòîðûõ ìîæåò ñëóæèòü ïàÿëüíèê, èçîáðàæåííûé íà ôèãóðàõ òðåòüåé è ÷åòâåðòîé, êîòîðûå ÿñíî ïîêàçûâàþò åãî óñòðîéñòâî. Íàêàëèâàþùàÿ æèäêîñòü íàõîäèòñÿ â ðåçåðâóàðå R, èç êîòîðîãî âïóñêàåòñÿ âèíòîâûì êëàïàíîì n â òðóáêó C, îáðàçóþùóþ ñîáîé íàêîíå÷íèê ïàÿëüíèêà, êîòîðûé óñòàíàâëèâàåòñÿ íà íàãðåâàåìîå ìåñòî. Æèäêîñòü, íàõîäÿùàÿñÿ â íàêîíå÷íèêå, ïðèêàñàÿñü íåïîñðåäñòâåííî ê ïîâåðõíîñòè îáðàáàòûâàåìîãî ìåòàëëà, áóäåò íàêàëèâàòü åãî ïî ïëîùàäè, ðàâíîé âíóòðåííåìó äèàìåòðó òðóáêè íàêîíå÷íèêà.
Ýòè ïðèáîðû èìåþò ðàçíûå, ìåíÿþùèåñÿ íàêîíå÷íèêè äëÿ íàãðåâàíèÿ áîëüøåé èëè ìåíüøåé ïëîùàäè (ôèã.5 è 6). Êðîìå òîãî, èìåþòñÿ íàêîíå÷íèêè (ôèã.5), íèæíÿÿ ÷àñòü ïîëîñòè êîòîðûõ çàïîëíÿåòñÿ àñáåñòîâîé ãóáêîé.
Òàêèå ïðèáîðû äåëàþòñÿ íå òîëüêî ðó÷íûìè, à òàêæå è àâòîìàòè÷åñêèìè, ïðèñïîñîáëÿåìûìè ê ñïåöèàëüíûì ñòàíêàì äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñïåöèàëüíûõ ðàáîò ìåõàíè÷åñêèì ïóòåì.
Ó ïàÿëüíèêîâ, äëÿ ïàÿíèÿ øâà ïðèïîåì, íàêîíå÷íèêè ñíàáæàþòñÿ îòäåëüíîé òðóáêîé, â êîòîðóþ çàñûïàåòñÿ ïðèïîé èëè âñòàâëÿþòñÿ ñòåðæíè òîãî ìåòàëëà, êîòîðûì äîëæíî ïðîèçâîäèòüñÿ ïàÿíèå, à òàêæå çàñûïàþòñÿ è ôëþñû.
Ïðè ïàÿíèè øâîâ ïðèïîÿìè ñàìà æèäêîñòü, ñëóæàùàÿ äëÿ íàêàëèâàíèÿ, ìîæåò áûòü è ïðèïîåì. Åñëè, íàïðèìåð, øîâ äîëæåí ïàÿòüñÿ êðàñíîé ìåäüþ, òî äëÿ íàêàëèâàþùåé æèäêîñòè óïîòðåáëÿåòñÿ ðàñòâîð ñåðíîêèñëîé ìåäè, êîòîðàÿ, ïîïàäàÿ â ñôåðó íàêàëèâàíèÿ, ïåðåõîäèò îò÷àñòè â ìåòàëëè÷åñêóþ ìåäü, ïëàâèòñÿ è ñëóæèò ïðèïîåì.
Òàêèì ïóòåì ìîãóò ïðîèçâîäèòüñÿ ðàáîòû ïîêðûòèÿ îäíîãî ìåòàëëà äðóãèì, êàê ëóæåíèå, öèíêîâàíèå, ñåðåáðåíèå, çîëî÷åíèå, ïëàòèíèðîâàíèå è ò. ï.; êðîìå òîãî, ìîæåò ïðîèçâîäèòüñÿ ýìàëüåðîâàíèå ìåòàëëè÷åñêèõ ïðåäìåòîâ ñïëîøü èëè ïî ðèñóíêó.
Ïðè íàãðåâàíèè áîëüøèõ ïëîùàäåé óïîòðåáëÿþòñÿ íàêîíå÷íèêè (ôèã.9), äàþùèå ñíîï òîí÷àéøèõ ñòðóé.
Óïîòðåáëÿåìàÿ äëÿ íàêàëèâàíèÿ æèäêîñòü ìîæåò ñîñòîÿòü èç ïîäêèñëåííîé âîäû, èç âîäíûõ ðàñòâîðîâ ðàçëè÷íûõ ñîëåé, ùåëî÷åé, è âîîáùå äëÿ ýòîé öåëè áóäåò ïðèãîäíà âñÿêàÿ æèäêîñòü, ïðîâîäÿùàÿ ýëåêòðè÷åñêèé òîê.
Ïðè íåêîòîðûõ ðàáîòàõ ïàÿíèÿ æèäêîñòü ìîæåò èìåòü ïðèìåñü, ñïîñîáñòâóþùóþ î÷èùåíèþ ïàÿåìîé ïîâåðõíîñòè, êàê, íàïðèìåð, ñîëÿíàÿ êèñëîòà, áóðà, íàøàòûðü è ò. ï.
Êðîìå òîãî, æèäêîñòü ìîæåò èìåòü íåðàñòâîðèìûå ïðèìåñè, â ïîðîøêîîáðàçíîì ñîñòîÿíèè, êàê, íàïðèìåð, ïóëüâåðèçîâàííûå ìåòàëëû è îêèñè èõ, à òàêæå è óãëåðîäû, óãîëü, ãðàôèò è ò. ï.
Ïðè ïðîèçâîäñòâå ðàáîò ïî çàêàëêå ñòàëüíûõ ÷àñòåé íàêàëèâàþùàÿ æèäêîñòü ñëóæèò âìåñòå ñ òåì è äëÿ îõëàæäåíèÿ çàêàëèâàåìîãî ìåñòà, ïðè÷åì òîê íå ïðîïóñêàåòñÿ.  ýòèõ ñëó÷àÿõ æèäêîñòü ïî ñîñòàâó ñâîåìó äîëæíà ñîîòâåòñòâîâàòü âàííàì, óïîòðåáëÿåìûì ïðè çàêàëêå ñòàëè.
Âîîáùå ðàçìåðû ñòðóè æèäêîñòè è åå ñîñòàâû äîëæíû ñîîòâåòñòâîâàòü ðàáîòàì, åþ ïðîèçâîäèìûì.
Èçîáðåòåííàÿ ìíîþ ãèäðî-ýëåêòðîïëàâêà è íàêàëèâàíèå ìåòàëëîâ ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ â áåñ÷èñëåííûõ è âåñüìà ðàçíîîáðàçíûõ ñëó÷àÿõ ñîâðåìåííîé òåõíèêè, íî ãëàâíûå åå ïðèìåíåíèÿ áóäóò: 1) ïàÿíèå, 2) íàñëîåíèå ìåòàëëîâ, 3) ñâàðêà ÷àñòåé, 4) çàêàëêà è îòæèã ÷àñòåé, 5) íàãðåâàíèå ÷àñòåé äëÿ èçìåíåíèÿ èõ ôîðìû, 6) îòëèâêà ìåëêèõ ÷àñòåé èç ñòàëè è ïðèëèâêà ÷àñòåé ê èñïîð÷åííûì îòëèâêàì, 7) ñîñòàâëåíèå ñïëàâîâ âñåõ ìåòàëëîâ.
Âñå ïðèáîðû, óïîòðåáëÿåìûå ïðè ðàáîòàõ ïî ýòîìó ñïîñîáó, äîëæíû ñîñòîÿòü èç òðåõ ñóùåñòâåííûõ ÷àñòåé: 1) ðóêîÿòêè ñáîðíîé äëÿ ïðèêðåïëåíèÿ ïðîâîäíèêà, 2) ðåçåðâóàðà äëÿ æèäêîñòè ñ çàæèìîì èëè êðàíîì äëÿ óïðàâëåíèÿ åå ïðèòîêîì è 3) íàêîíå÷íèêà.
Ðåçåðâóàðû äëÿ æèäêîñòè ìîãóò áûòü îòäåëüíûìè îò ïðèáîðà, ñîåäèíÿÿñü â òàêîì ñëó÷àå ñ ïîñëåäíèì ðåçèíîâîãî òðóáêîé (ôèã.1 è 2).
Ðåçåðâóàðû äîëæíû èìåòü ìåòàëëè÷åñêèé êîíòàêò ñ íàõîäÿùåéñÿ â íèõ æèäêîñòüþ, ïðè ïîìîùè êîòîðîãî â íåå ïðîïóñêàåòñÿ òîê.
Íàêîíå÷íèêè ìîãóò èìåòü âñÿêèå ôîðìû è ðàçìåðû; îíè äîëæíû áûòü èçãîòîâëÿåìû èç îãíåóïîðíîãî, íå ïðîâîäÿùåãî òîê ìàòåðèàëà, êàê, íàïðèìåð, àñáåñò èëè óðàëèò è ò. ï.
Ïðè ïðîèçâîäñòâå ðàáîò íàêàëèâàíèÿ ñâîáîäíî âûëèâàþùåéñÿ ñòðóåé èìåþòñÿ îñîáûå ïðèñïîñîáëåíèÿ äëÿ óäàëåíèÿ îòðàáîòàâøåé æèäêîñòè è íàïðàâëåíèÿ åå ñòîêà â îñîáûå ðåçåðâóàðû.
Äëÿ èñïîëíåíèÿ ðàáîòû ýòèì ñïîñîáîì òðåáóþòñÿ ïðÿìûå òîêè, à ïîòîìó ìîæíî ïîëüçîâàòüñÿ âñåìè ñóùåñòâóþùèìè èñòî÷íèêàìè, äàþùèìè ýòè òîêè, íî ñàìîå óäîáíîå ïîëüçîâàíèå òîêàìè áóäåò òî, êàêîå ïðèìåíÿåòñÿ ïðè èçîáðåòåííîì ìíîþ ñïîñîáå «Ýëåêòðîãåôåñò», ò. å. äèíàìîìàøèíû è àêêóìóëÿòîðû.
Ñèëà òîêà è íàïðÿæåíèå ìîãóò áûòü âåñüìà ðàçëè÷íû, îíè ìåíÿþòñÿ ñîîáðàçíî õàðàêòåðó ðàáîò è ðàçìåðàì îáðàáàòûâàåìûõ ÷àñòåé.
Îñîáåííîñòü è íîâîñòü ìîåãî èçîáðåòåíèÿ - «Ãèäðî-ýëåêòðîïëàâêà è íàêàëèâàíèå ìåòàëëîâ» – çàêëþ÷àåòñÿ â ïðèìåíåíèè ìíîþ ñòðóè èëè ñòîëáà æèäêîñòè, ïðîâîäÿùåé ýëåêòðè÷åñêèé òîê, äëÿ ïëàâëåíèÿ è íàãðåâàíèÿ ìåòàëëîâ ïðè ïîìîùè äóãè è áåç îíîé, ïðè÷åì ñòðóÿ èëè ñòðóè ñâîáîäíî âûëèâàþùåéñÿ æèäêîñòè èëè ñòîëá æèäêîñòè, çàêëþ÷åííîé â òðóáêó, áóäóò îäíèì ïîëþñîì öåïè ðàáî÷åãî òîêà, à äðóãèì ïîëþñîì áóäåò îáðàáàòûâàåìûé ìåòàëëè÷åñêèé ïðåäìåò.
Ýòî íîâîå, ïðîñòîå è ïîëåçíîå ïðèìåíåíèå ñòðóè æèäêîñòè, â òîì âèäå, êàê îíî îïèñàíî âûøå, ÿ ïðèçíàþ ñâîåé ñîáñòâåííîñòüþ è ïðîøó âûäàòü ìíå íà îíóþ ïðèâèëåãèþ íåçàâèñèìî îò ïðèáîðîâ, óïîòðåáëÿåìûõ è ìîãóùèõ áûòü óïîòðåáëÿåìûìè ïðè ïîëüçîâàíèè ìîèì èçîáðåòåíèåì: «Ãèäðî-ýëåêòðîïëàâêà è íàêàëèâàíèå ìåòàëëîâ».
Í. Áåíàðäîñ
1896-ãî ãîäà ñåíòÿáðÿ 17-ãî äíÿ
Ñ.-Ïåòåðáóðã
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