Способ и аппарат для пропитывания дерева антисептиками

 

¹ 9859

Класс 38h, g„gg способа и приспособления для пропитывания дерева антисептиками.

К патенту ин-ца К. Бубла (Karl Bubla), в г. Пильзене, Чехо-Словакия, заявленному 23 ноября 1925 года (заяв. свид. Ж 5449).

0 выдаче патента опубликовано 29 июня 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 29 июня 1929 года.

Пропиты ванне дерева производится ныне обычно в горизонтальных котлах из крепкого листового железа, внутрь коих дерево задвитается либо сбоку, либо сверху.

Однако такой способ работы связан со многими неудобствами, так как в первом случае тележки

-:и рельсы, необходимые для перемещения дерева внутрь котла и из него наружу, постоянно подвер;гаются загрязнению и разрушению со стороны пропитывающей жидкости. Во втором случае затвор для отверстий котла причиняет значительные затруднения, так как совершенное уплотнение столь больших поверхностей практически почти невозможно. Кроме того железо сильно разъедается применяемыми в .производстве жидкостями, из коих в особенности имеются в виду: растворы ртутной сулемы, медного купороса, хлористого цинка и пр.

:металлических солей, вследствие чего вся установка, котлы, трубопроводы, затворы и пр. требуют .постоянного ремонта.

Предлагаемое изобретение имеет целью избегнуть упомянутых выше недостатков и достичь упрощенной и безусловно надежной эксплоатации, путем выполнения процесса пропитки в особо устроенных вертикальных или, что еще целесообразнее, несколько наклонно установленных котлах. При этом достигается также то преимущество, что такое расположение котла дает возможность пропитывать дерево лишь до известной части его длины, напр. в телеграфных столбах только ту часть, которая закапывается в землю и больше всего подвергается вредному влиянию среды.

Эти котлы изготовляются преимущественно из железо-бетона или же употребляются в дело железные, либо изготовленные из другого металла или сплава котлы, которые покрываются внутри слоем бетона или иного материала, предохраняющего металл от воздействия пропитывающего средства.

Примерная форма выполнения приспособления согласно предлагаемому изобретению изображена на прилагаемых чертежах, где фиг. 1 представляет собой вертикальный разрез котла и прочую часть установки; фиг. 2 и 3 — две формы выполнения колец для поддержки деревянных штанг в виде сверху и сбоку; фиг. 4 изображает прокладку, устроенную в стенках котла; фиг. 5 и б — крышку и горловину котла в вертикальном разрезе и при виде сверху; фиг. 7 — представляет деталь фит. 5; фиг. 8, вертикальный разрез затвора для впуска пропитывающего раствора; фиг. 9 показывает другую форму выполнения затвора согласно фиг. 8; фиг. 10 представляет собой водомерную трубу в частичном вертикальном разрезе, а фиг. 11 схематический план устройства для пропитки деpesa.

Дерево, подлежащее пропитыванию, напр. штанги или шпалы, снимается с перевозочной тележки 1 (фиг. 1) при помощи электрического передвижного подъемного приспособления 2, в котором канат или цепь снабжены поддерживающим кольцом 3 из железа или стального литья. Эти кольца (фиг.2) снабжены на своем ободке двумя зубцами 4, которые отогнуты книзу и коим на другой стороне соответствуют два подобных же зубца 4, которые направлены, однако, в противоположную сророну, благодаря чему эти зубцы при соприкасании с деревом впиваются в него. В форме выполнения согласно фиг. 3 кольцо 3 снабжено на ободках отверстия более мелкими зубцами.

Захваченная таким образом штанга подымается приспособлением 2 кверху и вводится внутрь котла для пропитки. Этот котел 5 (фиг.1) получает такую форму, чтобы его можно было закрыть вполне герметически. В виду того, что он во время работы испытывает давление как снаружи, так и внутри, необходима специальная арматура, чтобы котел мог удовлетворять статическим усилиям и обладать непроницаемостью для воздуха и воды.

Помимо обычной железной арматуры для бетона, в стенках котла имеется прокладка 6 {фиг.4), которая служит для придания котлу непроницаемости по отношению к воде и воздуху.

Эта прокладка состоит иэ следующих слоев: асфальтовой пленки 7 с прибавлением небольшого количества дегтя, джутовой набойки 8, которая склеивается упомянутой пленкой 7 как с одной, так и с другой стороны, а равно из проволочной пленки 9 из железа или иного металла, которая предназначена для того, чтобы предупредить повреждение асфальтовой прослсфки

Плетенка с другой своей стороны также прикрывается пленкой 7 асфальта, которая опять-таки наклеена на джут 8 и, наконец, идет снова асфальтовая пленка, которая связывается с внешним их слоем 10 железа-бетона.

Таким образом стенка котла состоит из внутреннего слоя 11 бетона, прокладки б и внешнего бетонного кожуха 10, который и образует собой статическую конструкцию котла.

Внутренняя поверхность котла выложена с целью получения большей ровности и защиты бетонной стенки, клепками 12 (фиг. 4), которые закреплены в забетоненных деревянных венцах 13 (фиг. 5) помощью деревянных шипов или соединены между собой при помощи пазов и гребней. Под этой деревянной обшивкой стенка котла также. снабжена асфальтовой прослойкой 14 (фиг. 4).

Далее, в стенке котла проделан канал 15 длл подведения пропиточного раствора. Кроме того, к телу котла выведена из бетона перекладина (фиг. 1), которая под днищем котла расширяется в виде опорной плиты. Через последнюю канал 15 заходит в днище котла для впуска пропиточного вещества.

После того, как котел будет наполнен, напр, штангами или железнодорожными шпалами, крышка его закрывается.

Затвор для котла (фиг. 5) состоит из кольцеобразной горловины 17 стального литья, стали, железа или т. и. металла или металлического сплава и закрепляется помощью болтов 18, которые заложены в бетоне стенок котла, на верхней закраине последнего. Прокладка 19 из полутвердого каучука служит для достижения герметического затвора.

В полость горловины открываются разные трубопроводы, которые требуются для процесса пропитки (фиг.б), а именно: патрубок 20 — для воды, патрубок 21 — для сжатого воз.духа,22 — для разреженного воздуха, 23 — для манометра, 24 — для вакууметра, 25 — для регистрирующего аппарата, 26 — для водомерной трубы,27 — для выпуска сжатого воздуха наружу или в смежный котел, а равно запасной патрубок 80. Все трубопроводы расположены настолько удобно, чтобы соответствующие клапаны для каждой пары котлов помещались друг подле друга, блатодаря чему можно обслуживать ,каждую пару котлов с одного места.

Крышка 28 затвора привинчивается к горловине при помощи ряда болтов 29. Рля уплотнения служит прокладка 30 (фиг. 7) из полутвердого каучука и т. и. 06е части затвора — как крышка, так и горловина, покрыты слоем 31 полутвердого каучука или асфальта, благодаря чему устраняется разъедание

;металлических частей парами пропиточной жидкости.

Под крышкой помещается деревянная решетка 32 (фиг. 5) которая, после за полнения котла деревом, накладывается на последнее, после чего лишь происходит замыкание кры шки.

Эта деревянная решетка предупреждает, чтобы подлежащие пропитке предметы, были подняты жидкостью кверху, вследствие чего нет надобности заполнять котел це.ликом вплоть до самой крышки, а только до решетки 32, сквозь про-межутки коей можно даже пропустить верхние концы пропитываемых штанг, чтобы только их нижние

-концы испытывали действие жидкости, тогда на к кры ш ка котла оказывалась вне такого влияния.

Когда крышка закрыта и болтына.гянуты, пускают в ход воздушный насос (присоединенный через патрубок 22) на время, по меньшей мере, в 30 минут, после чего следует упомянутые болты еще раз подтянуть.

Тогда насос останавливают и открывают канал 15 для впуска сулемы и т. и. пропиточного средства, поступаюшего из камеры 33 (фиг. 1). Трубопровод 15 устроен также нз армированного бетона с покрытием последнего предохранительной краской или глиняным кожухом, или же в виде железных труб, а рм и ро ва нных железо- бетоном, специально предназначенным для сулемы.

Затвор 35 (фиг. 8) из железобетона для трубы 15 состоит из двух частей: коробки 36 и подвижной части 37, которая образует собой замыкающий орган. Можно все поверхности затвора в местах, где они соприкасаются с жидкостью, покрыть еще слоем асфальта. В коробкее и меется подводящая труба 39 и. труба 40 для отвода жидкости в котел. В клапанном седле, с целью полного уплотнения, заливается в бетоне кольцо 41 из полутвердого каучука со скошенным наружным краем. Крышка 43, в которую упирается гайка 44, служащая для поднятия и опускания клапанного шпинделя, прикреплена к коробке анкерными болтами 45.

Вдоль поверхности скольжения клапана внутри коробки имеется крепкая стеклянная вставка 46, которая внутри укреплена помощью прокладки из железной проволочной плетенки; в этом полом стеклянном цилиндре и перемещается клапанный поршенек.

Нижняя часть последнего образуется из куска армированного бетона, который получает коническую форму, чтобы поверхность седла оказалась по возможности меньше.

B этой бетонной части залиты: нижний конец винтового шпинделя 50 и болты 49, которые скрепляют между собой прочие части клапанного поршня. С верхней стороны бетонного куска 42 помещается с целью уплотнения кожаная манжета 51, которая загнута через край и частично над внешней поверхностью поршенька; затем следует прокладка 52 из вулканизированной фибры, которая плотно прилегает к стеклянному цилиндру 46. Дальнейшая составная часть поршня представляет собой цилиндр 53 из вулканизированной рибры, который с обеих сторон снабжен манжетами 54, а также заключает в себеприблизительно на половине высоты лоток 55 для глицерина, служащего для смазки манжет и в качестве средства уплотнения в тех случаях, когда в трубо яро воде господствует давление ниже атмосферного. Лоток сообщается посредством двух каналов 56 и 57 с пространством над поршеньком, при чем один канал служит для подведения глицерина, а другой — для выпуска воздуха.

Последнюю часть поршенька образует цилиндр 58 из вулканизированной фибры, который снабжен с нижней стороны кожаной манжетой 59.

На верхней основной поверхности поршенька помещаются винтовые концы с относящимися к ним гайками, с целью закрепления всех составных частей поршенька. Вэтом же месте на шпиндель насажен кожаный кружок 60, подкладная шайба 61 и гайка 62, которая прижимает кружок 60 к поршеньку.

Слой 63 глицерина производит замыкание клапана по направлению вверх, служа вместе с тем в качестве смазки для поверхности трения.

С целью более легкого управления действием клапана имеются шариковые подшипники 48.

Другой вариант затвора изображен на фиг. 9.

Здесь нижняя часть замыкающего поршня сделана из металла и снабжена каучуковой одеждой 101, которая обеспечена от обрывания при помощи желобков 102 и пазов 103 в виде ласточкина хвоста на нижней поверхности металлического тела. На нижней седалищной поверхности к слою 101 приделан путем вулканизации слой 104 из полутвердого каучука, к которому, в свою очередь, приделан слой 105 мягкого каучука, который упирается прямо на бетонное седло 106. Целесообразно также покрыть поршневой стержень и болты, скрепляющие между собой все части поршня вулканизированным слоем 107 каучука.

Из камеры 33 или 64. (фиг.1 и11) раствор сулемы втекает внутрь котла до тех пор, пока не будут покрыты верхние концы предметов„ как это покажет измерительный прибор 26 для жидкости. .Этот прибор 26 (фиг. 10): состоит из толстостенной стеклянной трубки 83, зажимного приспособления 84 и из нижнего удерживающего приспособления 85. Последнее устроено таким образом, что в нижнем конце трубки, где происходит соприкасание с раствором сулемы, имеется кольцо 86 из полутвердого каучука, на которое сверху нажимается трубка. Поверх этого кольца помещается цилиндр 87 из полутвердого каучука, который охватывает трубку и удерживается сверху металлической буксой 88, которая укрепляется болтами 89, затопленными в бетон канала 15, и зажимается этими болтами поверх цилиндра 87, который от нажима раздается, прилегая плотно как к трубе, так и к окружающей ее бетонной стенке. Зажимное приспособление 84 устроено таким образом, чтобы к фланцу клапана, приделанного к горловине 17, прилегал фланец указательного прибора, с удлинением в виде трубки 90, которая снабжена снаружи винтовой резьбой. На последнюю надевается удлиненная гайка91„ которая на верху снабжена еще контр-гайкой 92, при чем поверхности соприкасания обеих гаек уплотнены кольцом 93 из полутвердого каучука. Удлиненная гайка несет с собой в нижней своей части там, где она приходит в соприкасание с водомерной трубкой,уплотняющее кольцо 94 из полутвердого каучука. В конце той же удлиненной гайки нарезана резьба, по которой движется гайка 95, снабженная на внутренней поверхности цилиндриком 96 из полутвердого каучука, который прилегает к трубке 83. Благодаря такому устройству, дается возможность произвести замену трубки 83,как равно достичь полного уплотнения всего указательного прибора. Сначала вывинчивается контр-гайка 92, а затем удлиненная гайка 91, после чего можно извлечь трубку 83. Гайка 95, которая помещается лишь в нижней части зажимного приспособления, имеет целью сжать цилиндрик 96, который под давлением расширяется и примыкает плотно как к измерительной трубке, так и к поверхности гайки.

Посредством удлиненной гайки 91 вся измерительная трубка плотно охватывается кольцами 86 и 94 из полутвердого каучука, благодаря чему достигается непроницаемость для раствора сулемы. Последняя не может добраться к зажимному приспособлению уже вследствие высокого расположения последнего.

Наполнение котла жидкостью совершается самотеком, вследствие разности уровней в камерах и котле.

Как только котел заполнится деревом, в него впускается сжатый воздух под давлением, смотря по плотности дерева, от 3 до 7 атмосфер, чтобы дерево надлежащим образом пропиталось жидкостью. По окончании процесса пропитывания открывается труба 27 для выпуска сжатого воздуха; часть последнего выходит наружу, тогда как остальная часть используется для вытеснения жидкости в собирательные камеры. Затем болты отвинчиваются, крышка снимается и деревянная решетка удаляется, При этом внутри котла остается ни настолько жидкости, чтобы готовые пропитанные куски дерева подымались кверху и мо ли быть захвачены поддерживающими кольцами электрической лебедки 2, чтобы таким путем быть выгруженными из котла на транспортные тележки 1.

После того, как дерево извлечено из котла, последний снова замыкается и оставшаяся в нем жидкость вытесняется в соответствующие камеры под давлением воздуха. Эти камеры снабжены на дне углублением (жолобом) 65 (фиг. 1) для от-бросов, рядом с которым открывается канал 15. B потолке камер проделаны вентиляционные отверстия 66, Над этими камерами помещаются небольшие котелки 68 для: приготовления сулемового раствора,. которые сообщаются с камерой через трубки 67. Далее, в обе камеры заходят трубы, которые заканчиваются продырявленной трубой 69 из каучука или обожженной глины и служат для сжатого воз-духа из специального резервуара. с целью перемешивания раствора.

Сбоку на стенах камер устроены.. указательные приборы 70 для жидкости того же типа, как и в про-питочном котле. B потолке проделаны приспособленные для замыкания отверстия 71, через которые.можно брать пробы жидкости из. камер.

Предлагаемый способ пропитки:., дерева заключается в следующем

С целью консервирования дерева. применяются в особенности: ртутная» сулема, медный купорос, хлористый цинк, разные фтористые соединения, фенолы, нитрофенолы или соли. этих веществ и т.п. Известно однако, что растворы этих предохранительных средств проникают во время:. пропитывания с большим трудом„ внутрь дерева, вследствие чего,, ! даже после действия в течение нескольких дней, оказываются пропитанными лишь те слои дерева, ко-торые примыкают к поверхности предметов. На этом основании были. предложены так назывемые пневма-тические способы работы, при коих. после введения дерева внутрь сосудов для пропитывания (в большинстве случаев — железных цилиндров) сначала воздух оттуда выка-чивался, после чего пропитываю-щий раствор нагнетался в сосуд под давлением в несколько атмосфер: до тех пор, пока дерево не окажется в достаточной степени пропитан-ным. Однако и такой способ тре-бует много времени и влечет за со-бой значительный расход пропиты-.вающей жидкости.

Изобретателем было установлено, что можно в значительной степени усовершенствовать указанный выше способ пропитывания посредством разрежения и нагнетания воздуха в отношении затраты времени и химических веществ, а именно следует после прекращения действия .воздушного насоса не тотчас же начинать действие раствором сразу той крепости, которая требуется .для окончательной пропитки дерева, а надлежит сначала нагнетать в поры дерева более слабый раствор, который, благодаря своей пониженной степени вязкости, легко проникает внутрь дерева до большой глубины, При этом клеточки .дерева несколько раскрываются, в виду чего последующая обработка дерева более крепким раствором в зна чительной степени облегчается. Кроме того, и слабый раствор оказывается достаточным иногда для консервирования вну- тренней части дерева, вследствие чего не требуется ждать того, чтобы второй более сильно действующий раствор проник до самой внутренней части дерева. Благодаря описанному выше устройству пропиточ ного котла предоставляется также возможность пропитывать крепким раствором лишь ту часть дерева, ко- торая больше всего подвергается разрушительному влиянию среды.

На фиг. 11 показана в плане схема устройства для выполнения предлагаемого способа пропитки дерева.

Дерево, подлежащее пропитке, вводится внутрь котлов 5 (на чер- теже показана лишь одна пара котлов), после чего котлы замыкаются посредством крышек и пу-скается в действие воздушный насос, который сообщается с полостью котлов через трубопровод 22. Разрежение действует приблизительно в течение 30 минут, после чего от-

-хрывается трубопровод 15, который подводит пропитывающую жидкость к нижней части котлов и сообщается посредством гла вного трубопровода 15 с камерой 33 для более слабого раствора, который содержит 350 r сулемы на 300 л воды. Тогда замыкаются затвором 35 и открывается трубопровод 21, подводящий сжатый воздух из компрессора. По прошествии примерно получаса затворы 35 в трубопроводе 15 снова откр ы ва ются, вследствие чего жидкость вытесняется обратно в камеру 33, которая служит также для измерения количества жидкости.

После этого трубопровод 15 для слабого раствора замыкается. Воздушный насос снова пускается в ход в течение 30 — 45 минут (действуя через трубу 22). Затем открывается трубопровод 15", который соединяет пропиточный котел со второ" камерой 64 для более крепкого раствора, например той же сулемы (650 i. ртутной сулемы на 300 л воды), при чем таким путем более крепкий раствор вводится самотеком внутрь пропиточного котла, чтобы пропитать тем надлежащим образом оболочку или поверхность предмета из дерева. Под действием разрежения воздуха и первого раствора клетки дерева несколько раскрываются, после чего крепкий раствор может лучше проникнуть в дерево.

После заполнения котла крепким раствором воздушный насос останавливается и путем открытия трубопровода к соответствующему резервуару сжатый воздух (через трубу 21) действует на дерево давлением от 3 до 7 атмосфер, смотря по плотности дерева, чтобы надлежащим образом пропитать последнее, для чего требуется около 30 мин.

Затем открывается труба 27 отчасти — для выпуска сжатого воздуха, отчасти — с целью вытеснения жидкости в камеру 64 для крепкого раствора, служащую также для измерения количества жидкости. Затем дерево вынимается из котлов.

Предмет патента.

1. Способ пропитывания дерева антисептиками, с применением вакуума и нагнетания воздуха, отличающийся тем, что дерево пропитывают, с использованием одних и тех же приемов, сначала слабым, а затем вторично более крепким раствором антисептика.

2. йппарат для осуществления означенного в и. 1 способа, представляющий собою .герметически закрываемый, вертикально или наклонно расположенный железнобетонный резервуар, отличающийся тем, что стенки его составлены из двух слоев 10 и 11 (фиг. 4) с уплотнительной против воды и воздуха и противостоящей действию антисептика прокладкой 6 между ними, из каковых слоев 10 и 11 наружный слой 10 служит собственно остовом, долженствующим противодействовать внешним силам, а внутренний 11 является главным образом защитным для прокладки 6.

3 В означенном в и. 2 аппарате применение, в качестве прокладки, проволочной плетенки 9, покрытой с обеих сторон попеременно слоями асфальта 7 и джута 8.

4. В означенном в и. 2 аппарате применение в подводящей в пропиточный резервуар антисептик трубе 15 — запорного органа 35 (фиг. 1 и 8), в котором подвижная часть 37 собрана из связанных жестко друг с другом запорной головки 42 из армированного бетона и цилиндрических прокладок 52, 53 и 58 из вулканизированной фибры, каковые прокладки отделены друг от друга и от головки 42 кожаными уплотняющими манжетами 59, 54 и 51, а прокладка 53 снабжена,. кроме того, кольцевым желобком 55, сообщающимся трубками 56 и 57 с полостью над частью 37, в которой налит глицерин, используемый в качестве смазки для облегчения движения кожаных манжет по поверхности стеклянной трубки 46, вставленной в бетонную оболочку 36.

5. Видоизменение запорного органа, означенного в и. 4, отличающееся тем, что запорная головка 42 сделана металлической и окружена каучуковой оболочкой 101, 104, 105.

6. При означенном в и. 2 àïïàрате применение для захвата пропитываемых сортиментов, при их загрузке в пропиточный разервуар и выгрузке из него колец 3 (фиг. 2), снабженных направленными в противоположные стороны остриями 4, 4 или колец 3 (фиг. 3) с также расположенными зазубринами, каковые кольца связаны с гибким телом обычной передвижной лебедки 2 (фиг. 1).