PL9886B1 - Retorta do rafinowania ropy naftowej oraz sposób>yrobu tejze retorty przy pomocy spawania zapomoca luku elektrycznego, - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy retort znacznych wymiarów, zbudowanych z nader grubych plyt metalowych, uzywanych przy rafinowaniu ropy naftowej, oraz spo¬ sobu, którego stosowanie umozliwia budo¬ we retort, stanowiacych przedmiot niniej¬ szego wynalazku. Wynalazek dotyczy za¬ równo retorty, jak i sposobu jej wyrobu; retorta ta zostala opisana w patencie ame¬ rykanskim Nr 1 577 410, Przy wyrobie re¬ tort tego rodzaju napotykano trudnosci, które nie dawaly moznosci wytwarzania retort, dzialajacych zadowalajaco i sku¬ tecznie.Przy wyrobie retort proponowanego ty¬ pu zapomoca dotychczas praktykowanych sposobów niemozliwe bylo spawac na za¬ kladke plyty metalowe o grubosci ponad póltora cala, a to z powodu niemoznosci równomiernego nagrzania takich plyt. Przy wszelkich próbach laczenia plyt o znacz¬ nej grubosci na zakladke zapomoca ogrze¬ wania i kucia cienkie krawedzie plyty, pod¬ dane dzialaniu plomienia, zostawaly spa¬ lone przedtem, nim cieplo moglo przenik¬ nac metal w dostatecznej mierze, by wy¬ tworzyc zadane rozmiekczenie w przylega¬ jacych, grubszych czesciach plyty* Wsku¬ tek niepomyslnych wyników podobnych prób zmniejszyl sie popyt na retorty, zbu¬ dowane wedlug wskazanego powyzej pa¬ tentu.Urzeczywistnieniem niniej szego wyna¬ lazku jest retorta o dlugosci okolo czter-dziestu stóp; srednicy mniej wiecej pieciu stóp, zbudowana 2 plyt stalowych gru¬ bosci dwa i pól do trzech cali albo wiecej.Przy wyrobie retort, stanowiacych przedmiot niniejszego wynalazku, nader grube plyty, szerokosci do pieciu lub wie¬ cej stóp, dlugosci odpowiedniej do sred¬ nicy budowanej retorty, walcuja sie celem nadania im ksztaltu pierscieniowego lub rurowego, przyczem przeciwlegle krawe¬ dzie plyty spotykaja sie na jednej tworza¬ cej cylindra. Krawedzie te sa obrabiane na linji ich zetkniecia w celu usuniecia czesci metalu i utworzenia glebokiego row¬ ka do spawania, ciagnacego sie równolegle do osi tej czesci rurowej. Nastepnie metal przy rowku przy stykajacych sie krawe¬ dziach stapia sie w pozadanym stopniu za¬ pomoca luku elektrycznego. Wskazane jest, by prad, zasilajacy luk, byl prowadzony przez pret, ulegajacy stopieniu, przyczem roztopiony metal splywa z preta w po¬ staci tworzywa, sluzacego do spawania, do rowka, laczac sie z roztopionym metalem stykajacych sie konców plyty. W ten spo¬ sób wytwarza sie calkowity pierscien lub dzwono retorty, nie posiadaj ace szwu. Przy¬ pomina ono dokladnie dzwona, wyrabia¬ ne na zasadzie dawniejszych metod kowal¬ skich przez spawanie na zakladke z ta jednak róznica, ze poprzednio mozna bylo wyrabiac dzwona jedynie z plyt, znacz¬ nie cienszych.Dalsze czynnosci przy budowie retorty polegaja na tern, ze pewna ilosc takich cal¬ kowitych pierscieni zestawia sie wspólosio¬ wo tak, by konce ich stykaly sie, poczem konce tych czesci ogrzewa sie na linj ach styku, przez co czesci te staja sie niero:- dzielna caloscia rurowa zadanej dlugosci, bez szwów. Przed lub po wspólosiowcm zestawieniu poszczególnych ogniw nalezy obrobic ich konce w celu sciecia pewnej ilosci metalu na obwodzie, by po przylo¬ zeniu dwóch ogniw koncami ku sobie wy¬ tworzyc na obwodzie rowek do spawania.Nastepnie zapomoca luku elektrycznego stapia sie konce tych czesci pierscieniowych w miejscach ich styku, poczem rowek zo¬ staje napelniony roztopionym metalem, splywajacym z preta, sluzacego do spawa¬ nia, przez co poszczególne czesci retorty lacza sie ze soba, tworzac calkowita czesc rurowa, bez szwu, co dotychczas nastre¬ czalo znaczne trudnosci.Tak zbudowana czesc rurowa znacznej dlugosci zostaje wykonczona przez wpro¬ wadzenie na jej konce glowic. W tym ce¬ lu izaopatruje sie te czesci w analogiczne rowki do spawania na obwodzie, co po¬ zwala na stopienie czesci skladowych re¬ torty na linjach ich styku, poczem takie rowki wypelnia sie zapomoca roztopione¬ go metalu, splywajacego z pretów do spa¬ wania, jak bylo opisane poprzednio, a to celem utworzenia jednolitej budowy. Cze¬ sci pierscieniowe oraz glowice, z których zostaje wytworzona calosc, wyrabia sie do¬ kladnie, zgodnie z ustalonemi obliczeniami tak, by retorta byla calkowicie symetrycz¬ na. Spawanie lukowe pozwala na laczenie czesci skladowych w nierozdzielna calosc bez jakichkolwiek odksztalcen. Pod tym wzgledem retorta, zbudowana w propono¬ wany sposób, posiada znaczne zalety w stosunku do retort odkutych lub ogrzewa¬ nych pod mlotem, w których czesto ma miejsce odksztalcenie szwu lub polaczenia na zakladke. Lepsze wyniki osiaga sie, gdy glówna czesc retorty jest zbudowana dokladnie w ksztalcie cylindra, poniewaz ulatwia to bardziej dokladna prace mie¬ szalników i skrobaczy, umieszczonych we¬ wnatrz retorty.Mozna osiagnac oszczednosc na rozto¬ pionym metalu, splywajacym z preta, slu¬ zacego do spawania i wypelniajacego ro¬ wek, przez umieszczenie w rowku stosun¬ kowo tanszego tworzywa, sluzacego do o- grzewania dodatkowych kawalków meta¬ lu. Kawalki te zostaja roztopione pod dzia¬ laniem luku elektrycznego i lacza sie z - 2 —roztopionym metalem retorty blisko linii styku. Zaleca sie stosowanie luku metalo¬ wego i uzywanie okapturzonych metalo¬ wych pretów do spawania, jednakze pro¬ ponowany udoskonalony sposób moze byc przeprowadzany przy stosowaniu luku we¬ glowego i przez zwiekszanie ilosci dodat¬ kowego tworzywa, sluzacego do spawania tak, by rowki zostaly wypelnione, przy czem rowki te powinny byc wypelnione przy zakonczeniu stapiania i laczenia me¬ talu.Na rysunku fig. 1 podaje przekrój pio¬ nowy, przechodzacy przez os retorty, zbu¬ dowanej izgodnie z niniejszym wynalaz¬ kiem.Fig. 2 uwidocznia przekrój poziomy, prostopadly do osi retorty w plaszczyznie 22 fig. 1.Fig. 3 — sizczegól, uwidoczniajacy je¬ den z przekrojów rowka do spawania; ilu¬ struje on sposób, w jaki moze byc doko¬ nywane zgrzewanie.Fig. 4 — analogiczny przekrój rowka do spawania innego ksztaltu.Pokazana na rysunku retorta sklada sie z pierscieniowych ogniw koncowych 10 i 11, z podobnych do nich ogniw posrednich 12, 13 i 14, zestawionych koncami do sie¬ bie, oraz z czesci koncowych, czyli glowic 15 i 16. Te ostatnie sa polaczone z ogniwa¬ mi koncowemi ciala cylindrycznego, wy¬ tworzonego przez zespól poszczególnych czesci pierscieniowych, przyczem czesci skladowe, z których retorta jest zbudowana, sa stopione ze soba na linj ach styku zapo- moca luku elektrycznego. Dzieki temu wy¬ twarza sie zamknieta nierozdzielna czesc rurowa, bez szwów, które istnialy w daw¬ niejszych typach retort, zbudowanych za- pomoca ogrzewania pod mlotem. Liczbe czesci pierscieniowych, która nalezy wla¬ czyc do retorty, ustala sie, w zaleznosci od dlugosci retorty. Nalezy przeto rozumiec, ze podane na rysunku urzadzenie ma slu¬ zyc jedynie jako .przyklad i ze urzadzenie to moze byc modyfikowane celem uczynie¬ nia zadosc wymaganiom kazdego poszcze¬ gólnego przypadku.Jak zostalo wspomniane poprzednio* ogniwa pierscieniowe retorty, tworzace jej czesc rurowa, wykonywa sie z plyt znacz¬ nej grubosci. Plyty takie moga miec gru¬ bosc 6,25 lub 7,6 cm, albo nawet wieksza, przyczem dogodna jest szerokosc 150 cm.Dlugosc tych nader grubych plyt bedzie równala sie obwodowi retorty i przeto dlu¬ gosc ta zostanie ustalona w zaleznosci od srednicy budowanej retorty. Grube plyty walcuje sie dla nadania im ksztaltu pier¬ scieniowego tak, aby stykajace sie krawe¬ dzie przylegaly do siebie na tworzacej cy¬ lindra, poczem wspomniane stykajace sie krawedzie stapia sie lukiem elektrycznym celem wytworzenia calkowitej budowy pierscieniowej.Z powodu znacznej grubosci plyt me¬ talowych [cieplo, wytworzone przez luk, nie jest w stanie przejsc przez waska szczeline pomiedzy stykaj acemi sie kra¬ wedziami w stopniu wystarczajacym, by roztopic metal tych krawedzi. Z tego wzgledu na linji styku dwóch takich kra¬ wedzi wytwarza sie gleboki rowek, sluza¬ cy do spawania i posiadajacy cienkie dno.Rowek ten otrzymuje sie zapomoca obrób¬ ki wspomnianych krawedzi tak, by pret, sluzacy do spawania, mógl wejsc do row¬ ka i po przepuszczeniu luku elektryczne¬ go przez dno i scianki rowka w takim stopniu roztopic krawedzie plyt, by metal tych plyt wytworzyl nierozdzielna calosc z roztopionym metalem, splywajacym z preta, celem zapelnienia rowka, jak przy 17.Ksztalt rowka nie jest rzecza istotna.Rowek moze miec ksztalt litery V, litery U, lub inny; aczkolwiek jest pozadane, by rowek znajdowal sie po stronie zewnetrz¬ nej pierscienia, podanego na fig. 2, to jed¬ nak moze on byc po jego stronie wewnetrz¬ nej. Rowki moga znajdowac sie po obu — 3 —stronach pierscienia, w którym to przy¬ padku dna przeciwleglych rowków bedzie stanowil nietkniety metal, znajdujacy sie w polowie grubosci plyt, w których rowki zostaja wyciete.Kilka ogniw pierscieniowych 10 — 14, wytworzonych w sposób, opisany powyzej i spawanych wzdluz linji 17 w pierscienie calkowite, zostaje zestawionych wspólosio¬ wo tak, by konce ich stykaly sie, poczem ogniwa te sa laczone pod wplywem luku elektrycznego, który stapia wspomniane konce na linji ich styku. Aby ta ostatnia operacja spawania byla dokonana zadowa¬ lajaco, jest konieczne, by dzwona byly za¬ opatrzone w rowki do spawania, wytwo¬ rzone w sposób, opisany powyzej. Takie rowki moga byc wytworzone przez skrawa¬ nie zarówno przed, jak i po zestawieniu ogniw koncami do siebie. Rowki te mo¬ ga byc wytworzone przy podluznych krawedziach grubych plyt przez danie im skosu podczas ich walcowania; dzie¬ ki temu, po wykonaniu ogniw pierscie¬ niowych i ich zestawieniu rowki beda juz gotowe, przez co uniknie sie znacznego skrawania. Calkowite ogniwa pierscienio¬ we mozna równiez otrzymac przez prze¬ bicie bloku metalu i przez rozszerzenie o- tworu do zadanej srednicy, zachowujac jednoczesnie konieczna grubosc scianek.Luk elektryczny zostaje przesuwany ob- wodowo wzgledem ogniw, np. przez obra¬ canie tych ostatnich. Zachodzace przy tem stapianie metalu w koncach ogniw w oko¬ licy rowków powoduje laczenie miedzy so¬ ba przyleglych ogniw, jak przy 18.Do przeciwleglych konców otrzyma¬ nego ciala rurowego przytapia sie celem wytworzenia zamknietej przestrzeni glo¬ wice w sposób, uwidoczniony na rysunku przy 19 i 20. Glowice 15 i 10 pokazane sa jako prózne pólkule i zostaja poprzednio wytworzone z plyt metalowych o grubosci, w przyblizeniu równej grubosci plyt, two¬ rzacych ogniwa. Celem polaczenia glowic 15 i 16 z czescia cylindryczna retorty wy¬ twarza sie na obwodzie rowki do spawa¬ nia, poczem stapiania dokonywa sie w spo¬ sób, poprzednio opisany.Wyzej bylo zaznaczone, ze ksztalt przekroju rowka do ogrzewania nie jest rzecza istotna; jednakze rowek powinien byc tak zbudowany, by metal 21, pozo¬ staly u dna rowka, byl wzglednie cienki celem latwego nagrzania i roztopienia pod wplywem ciepla luku elektrycznego. Dzie¬ ki temu metal na dnie rowka zostanie cal¬ kowicie roztopiony, co stanowi poczatek operacji stapiania. Z powodu znacznej gru¬ bosci plyt i — co za tem idzie — znacz¬ nej glebokosci rowka, konieczne bedzie wielokrotne przejscie preta, sluzacego do stapiania. Rowek bedzie przytem napel¬ nial sie warstwami tworzywa, spawajace¬ go, splywajacego z preta i stapiajacego sie w jedna calosc. Podczas zestawiania dzwon pierscieniowych koncami do siebie nalezy lin je spawania, powstale przy ze¬ tknieciu stykajacych sie krawedzi wygie¬ tych plyt metalowych, ulozyc nie jako przedluzenie jedna drugiej, jak wskazane jest na fig. 1, a to celem rozdzialu we¬ wnetrznych naprezen, powstajacych przy rozszerzaniu sie retorty.Na fig. 3 jest pokazany rowek 22, u- tworzony calkowicie po jednej stronie la¬ czonych ogniw, przyczem dno 21 rowka tego znajduje sie po stronie wewnetrznej ogniw. Natomiast podane na fig. 4 rowki 23 i 24 znajduja sie po obu stronach la¬ czonych ogniw z dnem 25, wspólnem dla obydwóch rowków. W tym ostatnim przy¬ padku ogrzewanie uskutecznia sie zarówno od zewnatrz, jak rod wewnatrz rury. Przy stosowaniu rowków, pokazanych na fig. 4, zachodzi oszczednosc okolo 50% na tworzywie do spawania.Mozna osiagnac oszczednosc na two¬ rzywie, sluzacem do ogrzewania, a spe¬ cjalnie przygotowywanem do tego uzytku, o ile w rowkach umiescic prety lub ka¬ walki odpowiedniego metalu celem wy¬ tworzenia dodatkowego tworzywa do o- _ 4 —grzewanfa; przytern prety te lub kawal¬ ki zostaja stopione przez luk elektrycz¬ ny i lacza sie w jedna calosc. Aczkolwiek zalecone jest ogrzewanie przy uzyciu lu¬ ku metalowego, to jednak wynalazek ni¬ niejszy obejmuje równiez stapianie zapo- moca luku weglowego. Stopiony metal, wy¬ twarzajacy sie przy stosowaniu niniejsze¬ go sposobu, posiada, jak to wykazaly pró¬ by, odpornosc na naprezenie, przewyzsza¬ jace taka odpornosc tworzywa, uzytego do tej czynnosci.Zamknieta retorta musi byc zaopatrzo¬ na w polaczenia wlotowe i wylotowe, za¬ zwyczaj uzywane w tego rodzaju urza¬ dzeniach, ale niniejszy wynalazek nie do¬ tyczy sposobu ich przymocowywania.Aczkolwiek wynalazek powyzszy zo¬ stal opisany w zastosowaniu do jednego poszczególnego celu, to jednak nie ogra¬ nicza sie on do zamknietych naczyn do wymienionego celu, ale mozna go stoso¬ wac przy podobnych urzadzeniach, prze¬ znaczonych do innych celów. Udoskonalo¬ ny sposób fabrykacji, opisany powyzej, znacznie skraca czas budowy retort niniej¬ szego typu, poniewaz stapianie czesci za¬ pomoca luku elektrycznego moze byc do¬ konane o wiele szybciej, niz zgrzewanie po ogrzaniu innym plomieniem, jak to ma miejsce przy zgrzewaniu pod dzialaniem mlotów. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Retorta do rafinowania ropy naf¬ towej, znamienna tern, ze sklada sie z pew¬ nej liczby grubych pierscieniowych ogniw metalowych, które zostaja przylozone do siebie koncami i stopione oraz spawane na obwodowych linj ach styku zapomoca pra¬ du elektrycznego, przez co staja sie one nierozdzielna czescia rurowa, do której na jej koncach przytapia sie i przypawa sie zapomoca pradu elektrycznego glowice ta¬ kiej samej grubosci, a to celem wytwo¬ rzenia zamknietej przestrzeni.

2. Retorta wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tern, ze uzyte do jej budowy ogniwa pierscieniowe zostaja wygiete do ksztaltu rurowego i stapiane elektrycznie na linji styku krawedzi, poczem ogniwa te zostaja przylozone do siebie koncami i stapiane oraz spawane na obwodowych linj ach sty¬ ku zapomoca pradu elektrycznego w nie¬ rozdzielna czesc rurowa.

3. Retorta wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienna tern, ze po wytworzeniu z ogniw nierozdzielnej calosci do konców przyta¬ pia sie i przypawa sie elektrycznie glowi¬ ce takiej samej grubosci, a to celem wy¬ tworzenia zamknietej przestrzeni.

4. Sposób wyrobu retort wedlug zastrz. 1—3, znamienny tern, ze wygiete zostaja do ksztaltu rurowego plyty metalowe znacznej grubosci, przyczem przeciwlegle krawedzie plyty stykaja sie na jednej two¬ rzacej cylindra, poczem krawedzie te zo¬ staja stapiane zapomoca pradu elektrycz¬ nego celem utworzenia calkowitego ogni¬ wa rurowego, ze nastepnie pewna ilosc ta¬ kich calkowitych ogniw rurowych zesta¬ wia sie wspólosiowo tak, by konce ich sty¬ kaly sie, poczem stykajace sie konce po¬ szczególnych ogniw stapia sie i spawa sie zapomoca pradu elektrycznego przy row¬ kach do spawania, przez co czesci te wy¬ twarzaja nierozdzielna calosc o ksztalcie rurowym, do której na jej koncach przy¬ tapia sie i przypawa sie zapomoca pradu elektrycznego glowice, a to celem wytwo¬ rzenia zamknietej przestrzeni.

5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tern, ze w miare posuwania sie ogrze¬ wania do rowków wpuszcza sie roztopio¬ ny metal, który po skrzepnieciu wypelnia je.

6. Sposób wedlug zastrz. 4 i 5, zna¬ mienny tern, ze rowki do stapiania wypelnia sie krzepnacym tam metalem, który w sta¬ nie roztopionym splywa z preta, sluzace¬ go do stapiania oraz zostaje dostarczony ze zródla niezaleznego. A. O. Smith Corporation. Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy.I Do opisu patentowego Nr 9886. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. BILlI.. K Al Urzedu P'.?t?r.rnwegc PL PL