mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Для таких канальных пор в виде тонких цилиндрических трубок, в которых реализуется ламинарный режим течения с преобладанием вязких сил над инерционными (Re<<1) в соответствии с законом Хагена-Пуазейля секундный объемный расход пропорционален диаметру капилляра в четвертой степени:
d For such channel pores in the form of thin cylindrical tubes wherein laminar flow conditions are realized with the predominance of viscous forces over inertial forces (Re « 1) in accordance with Hagen-Poiseuille's law, the volumetric flow rate per second is proportional to the capillary diameter to the fourth power: ird4 AP q = - (6), where q is the volume of liquid flowing through the capillary cross-section per second; I and d are the capillary length and diameter, respectively; AP is the differential pressure, Pa.
Поэтому для таких пор гидравлическое сопротивление движению жидкости очень велико и их заполнение идет не путем капиллярного движения расплава, а путем испарения и конденсации паров на стенках пор.
Therefore, the hydraulic resistance to the flow of liquid is very high for such pores, and they are filled not by the capillary flow of the melt, but by the evaporation and condensation of vapors on pore walls.
Для пористых материалов с равномерно распределенными и взаимно не пересекающимися порами в виде цилиндрических каналов малого сечения коэффициент проницаемости может быть определен по зависимости:
For porous materials with evenly distributed and mutually disjointed pores in the form of cylindrical channels with a small cross-section, the permeability coefficient can be determined using the relationship: k = P (7), 32 where: P is porosity; d is the pore size, m.
Со снижением размеров пор сокращается количество проникающих компонентов электролита; при этом разница в коэффициентах проницаемости, обусловленная различными значениями пористости нивелируется.
With a decrease in pore size, the amount of penetrating electrolyte components is reduced and the difference in the permeability coefficients caused by the different porosity values drops out of the equation.
Именно поэтому барьерные материалы должны иметь как можно более плотную структуру и минимальную пористость.
Therefore, barrier materials should have the densest structure possible and minimal porosity.
Теплоизоляционные материалы, наоборот, должны иметь как можно более высокую пористость, поскольку газы, находящиеся в порах, обладают самыми лучшими теплоизоляционными свойствами.
Heat-insulating materials, on the contrary, should have the highest porosity possible because the gases in pores have the best heat-insulating properties.
Следует отметить, что коэффициент теплопроводности зависит не только от общей пористости материала, но и от размеров и формы пор, характера структуры и минералогического состава.
Note that the thermal conductivity coefficient depends not only on the total porosity of a material, but also on the pore size and shape, the nature of the structure and the mineralogical composition.
С уменьшением размеров пор уменьшается свободная конвекция в порах теплоизоляционного материала и растет его тепловое сопротивление, а также механическая прочность.
With a decrease in pore size, free convection in the pores of a heat-insulating material decreases, while its heat resistance and mechanical strength increase.
Поэтому современные микропористые теплоизоляционные материалы с порами меньше 0,1 мкм имеют при нормальных технических условиях самую низкую теплопроводность.
That is why modem microporous heat-insulating materials with pores smaller than 0.1 pm have the lowest thermal conductivity under normal technical conditions.
С ростом температуры коэффициент теплопроводности микропористых материалов становится выше, чем у материалов с более крупными порами из-за возрастания доли энергии, передаваемой через структуру теплоизоляции излучением.
As the temperature increases, the thermal conductivity coefficient of microporous materials becomes higher than that of materials with larger pores due to the increased fraction of energy transferred through the heat insulation structure by radiation.
Поэтому в зависимости от температуры существует оптимальное распределение пор по размерам.
Therefore, there is an optimum pore size distribution depending on the temperature.
Именно поэтому количество слоев теплоизоляции по высоте подкатодного пространства может быть не одним.
For this reason, the number of heat insulation layers along the height of the sub-cathode space may be more than one.
Однако, излишнее количество теплоизоляционных слоев нежелательно по соображениям снижения технологичности.
However, an excessive number of heat-insulating layers is undesirable due to the reduced workability.
Наиболее целесообразно формирование 2-3-х теплоизоляционных слоев.
The formation of 2 or 3 heat-insulating layers is the most reasonable solution.
Неточность установки футеровочных слоев может негативно влиять на срок службы электролизеров.
Inaccurate installation of lining layers can adversely affect the service life of electrolysis cells.
Важно, чтобы конструкция катодного устройства и применяемые футеровочные материалы обеспечивали крутопадающую изотерму температуры ликвидус проникающих фторсолей в периферийной части, и горизонтальное ее расположение в центре ванны катодного устройства.
It is important that the design of the cathode assembly and the lining materials provide a steeply dipping isotherm of the liquidus temperature of penetrating fluoride salts in the periphery, and it must be positioned horizontally in the center of the cathode assembly bath.
Изотерма должна располагаться вне катодного блока (во избежание конденсации натрия, разрушающего структуру блока), но в то же время не заходить в слой теплоизоляции.
The isotherm should be located outside the cathode block (to avoid sodium condensation, which destroys the cathode block structure), without entering the heat insulation layer.
Излишняя теплоизоляция сокращает срок службы электролизеров.
Excessive heat insulation shortens the service life of electrolysis cells.
«Переутепление» обуславливает более высокие температуры барьерных материалов и проникновение расплавленных фторсолей на большую глубину, вплоть до теплоизоляции.
"Overinsulation" causes higher temperatures of barrier materials and deeper penetration of fluoride salts down to the heat insulation.
Пропитка барьерных материалов компонентами электролита на ранних стадиях службы электролизеров увеличивает их коэффициент теплопроводности и также вызывает перестройку полей температур, в результате чего изотерма перемещается вниз.
The impregnation of 16 barier materials with electrolyte components at early stages of electrolysis cell service increases their thermal conductivity coefficient and causes the restructuring of temperature fields, resulting in downward movement of the isotherm.
Чем менее плотен материал барьерного слоя, тем сильнее изотерма смещается вниз и тем большее количество барьерного материала оказывается в зоне высоких температур и подвергается химическому воздействию по всему объему, результатом чего могут быть объемные изменения, оказывающие вертикальное воздействие на подовые блоки.
The less dense the barrier layer material, the deeper the isotherm moves down and the greater amount of the barrier material is found in the high temperature zone, being exposed to chemical action throughout its volume, resulting in volumetric changes that produce a vertical effect on the bottom blocks.
Исходя из вышеизложенного, можно констатировать, что сокращение количества расплавленных фторсолей и агрессивных фторсодержащих газов проникающих сквозь барьерные слои возможно путем создания преимущественно мелкопористой структуры барьерных материалов с размерами пор менее 3-5 мкм для исключения из структуры опасного интервала капиллярных пор, введением в состав неформованного барьерного материала кремнийсодержащих компонентов и подбором теплоизоляционных материалов, обеспечивающих оптимальное тепловое сопротивление цоколя и заданное положение изотермы.
In view of the above, the amount of molten fluoride salts and aggressive fluorine-containing gases penetrating the barrier layers can be reduced by creating a mostly finely porous structure of barrier materials with pore sizes smaller than 3-5 pm to exclude the dangerous interval of capillary pores from the structure, by adding silicon-containing components to the unformed barrier material, and by selecting heat-insulating materials that provide optimum heat resistance of the base and the preset isotherm position.
В каждом конкретном случае размеры функциональных слоев могут быть свои и это определяется конструкцией электролизеров и типом применяемых футеровочных материалов
In each specific case, the dimensions of the functional layers may vary as determined by the electrolysis cell design and the type of lining materials used.
Далее цикл работы устройства повторяется для каждого из слоев - осуществляется формирование последующего слоя 35 заданной по технологии толщины неформованным футеровочным материалом 26.
The operation cycle of the device is then repeated for each layer: a subsequent layer 35 having the process-specific thickness is formed with the unformed lining material 26.
При использовании в качестве футеровочных материалов углеродных дисперсных материалов возможно протекание реакции (1):
When dispersed carbon materials are used as lining materials, reaction (1) can occur: 0.5N 2 +3Na +3C=3NaCN (1).
Цианиды являются экологически опасными веществами и их подавление может быть осуществлено введением в состав футеровочных материалов различных веществ.
Cyanides are environmentally hazardous substances, which can be suppressed by adding various substances to the lining materials.
Например, может быть использован борный ангидрид, который взаимодействует с цианидами по реакции (2):
For example, boron trioxide can be used, which interacts with cyanides according to reaction (2): 3NaCN+6B 203 = 2NaBO 2+2Na 2B407+2BN+6C (2).
Другим веществом, разрушающим цианиды, могут быть оксиды алюминия, реагирующие с цианидами по реакции (3):
Another substance that destroys cyanides is aluminum oxides, which react with cyanides according to reaction (3): 1.5NaCN+3Al 203+3Na = 4.5NaAl 2O 3+1.5AlN+1.5C (3).
Таким образом, в составе неформованных материалов могут быть материалы, выполняющие барьерные свойства как по отношению к проникающим жидким и газообразным компонентам, так и по отношению к температуре, а также теплоизоляционные слои с различной структурой и химико-минералогическим составом.
Therefore, the composition of unformed materials can include materials 17 that perform barrier functions both with respect to penetrating liquid and gaseous components, and with respect to temperature, as well as heat-insulating layers with different structures and chemical and mineralogical compositions.
Этот способ формирования футеровочных слоев в катодном кожухе алюминиевых электролизеров и устройство для его осуществления позволяют получать комбинированную функционально-градиентную структуру футеровки катодного устройства электролизера.
This method of forming lining layers in the cathode shells of aluminum electrolysis cells and the device for its embodiment allow the combined functional gradient structure of the electrolysis cell cathode assembly lining to be obtained.
При температурах до 400°С наиболее эффективны материалы, имеющие наименьшую кажущуюся плотность, а при температурах более 600°С преимущество имеют более плотные теплоизоляционные материалы с порами размером менее 10 мкм.
At temperatures of up to 400°C, materials having the lowest apparent density are the most effective, while denser heat-insulating materials with pores smaller than 10 pm have an advantage at temperatures above 600°C. Therefore, the method of forming lining material layers will be more efficient when two or more heat-insulating layers with variable thermophysical properties are formed in succession, as described above.
Таким образом, способ формирования слоев футеровочных материалов будет более эффективен, когда последовательно формируют два или более теплоизоляционных слоев с переменными теплофизическими свойствами, как было описано ранее.
The optimum speed of the device for forming lining layers is 0.1 0.9 m/min.
Оптимальная скорость движения устройства для формирования слоев футеровки составляет от 0,1 до 0,9 м/мин. При скорости менее 0,1 м/мин происходит неоправданное снижение производительности устройства, а с увеличением скорости движения устройства для формирования слоев футеровки свыше 0,9 м/мин качество укладки футеровочного материала ухудшается и происходит пыление футеровочного материала.
At a speed of less than 0.1 m/min, the device productivity decreases unreasonably, and when the speed is above 0.9 m/min, the quality of laying the lining material deteriorates and dusting of the lining material occurs.
Принцип выравнивания материала за счет «хвоста» машины хорошо известен из других областей техники, но в предлагаемом техническом решении особенностью устройства является его возможность менять «хвост» на «голову» и наоборот.
The principle of leveling the material using the "tail" of the machine is well known from other arts, but in the proposed technical solution, the device is unique in its ability to change the "tail" to the "head" and vice versa.
Это приобретает особую значимость при работе в ограниченном пространстве катодного устройства.
This is particularly important when the work is performed in the constrained environment of the cathode assembly.
Например, рабочее положение затвора при движении установки слева направо - в исходном состоянии (крайнем правом) затвор находится в зеркальном состоянии и материал высыпается в пространство между ним и торцом катода, после этого затвор переводится в рабочее положение и включается движение установки влево.
For example, given the operating position of the gate with the unit moving from left to right: in the initial state (rightmost), the gate is in the mirror position and the material is poured into the space between the gate and the cathode end; the gate is then set into its operating position and movement of the unit to the left is started.
Это означает возможность движения в разные стороны.
This allows movement in different directions.
Кроме того, при таком затворе имеется возможность увеличивать или уменьшать высоту получаемого слоя.
In addition, with this gate, the height of the resultant layer may be increased or decreased.
Использование вышеописанного способа формирования катодного кожуха алюминиевых электролизеров неформованными футеровочными материалами и устройство для его осуществления позволят получить суммарный экономический эффект в расчете на 1 электролизер не менее 4,14 тыс. $ в год за счет сокращения простоев электролизеров в капитальном ремонте, увеличения срока службы электролизеров, снижения трудозатрат при распределении материала по поверхности цоколя.
The above method of forming the cathode shells of aluminum electrolysis cells with unformed lining materials and the device for its embodiment will produce a total economic effect of at least $4.14 thousand per 1 electrolysis cell 18 annually by reducing the downtime of electrolysis cells in overhauls, extending the service life of electrolysis cells, and reducing labor inputs required to spread the material over the base surface.
Кроме того, улучшаются санитарно-гигиенические условия работы персонала за счет снижения пыления материала.
In addition, the method improves the sanitary working conditions for the personnel due to reduced dusting of the material.
Предпочтительно, теплоизолирующая выступающая конструкция и теплопроводящая выступающая конструкция имеют одинаковую высоту.
Preferably, the heat insulating protruding structure and the heat conductive protruding structure have a same height.
Одинаковая высота теплоизолирующей выступающей конструкции и теплопроводящей выступающей конструкции обеспечивает возможность стабилизации гладильного башмака на подошве, так как гладильный башмак имеет большее количество точек контакта с подошвой.
Having the heat insulating protruding structure and the heat conductive protruding structure with same height allows stabilizing the ironing shoe on the soleplate, because the ironing shoe has an increased number of contact points with the soleplate.
Предпочтительно, пластина содержит по меньшей мере одно отверстие для пара, а теплоизолирующая выступающая конструкция образована на указанной внутренней стороне посредством обода, выступающего вокруг периферии указанного по меньшей мере одного отверстия для пара.
Preferably, the plate comprises at least one steam hole, the heat insulating protruding structure being formed on said inside face by a rim extending around the periphery of said at least one steam hole.
Выполнение теплоизолирующей выступающей конструкции в форме обода, проходящего вокруг периферии отверстия (отверстий) для пара, обеспечивает простоту производства.
Having the heat insulating protruding structure formed as a rim extending around the periphery of the steam hole(s) allows an easy manufacturing.
Кроме того, относительно большая длина теплоизолирующей выступающей конструкции вокруг каждого отверстия для пара также способствует устойчивому контакту гладильного башмака с подошвой.
Moreover, the relatively long length of the heat insulating protruding structure around each steam hole also contributes to have a stable contact of the ironing shoe with the soleplate.
Предпочтительно, высота обода находится в диапазоне [0,1; 1,5] мм.
Preferably, the rim has a height in the range [0.1; 1.5] mm.
- слишком тонким воздушным зазором, который не обеспечивает достаточную теплоизоляцию пластины гладильного башмака и в целом приводит к чрезмерно высокой температуре пластины гладильного башмака (что может повреждать предметы одежды), и
This range of value allows creating an air gap being a compromise between: a too thin air gap that would not heat insulate sufficiently the plate of the ironing shoe and would result in having the plate of the ironing shoe overall too hot (which could damage garments), and a too thick air gap that would not allow a sufficient heat transfer between the soleplate and the plate of the ironing shoe and would affect the efficiency of the garment treatment.
Предпочтительно, теплоизолирующий слой содержит участки разной толщины.
Preferably, the heat insulating layer comprises portions having different thickness.
Наличие участков разной толщины в изолирующем слое исключает передачу слишком большого количества тепла к определённой части (частям) гладильного башмака от подошвы.
Having insulating layer comprising portions having different thickness avoids that some part(s) of the ironing shoe would receive too much heat form the soleplate.
Таким образом, это способствует равномерному приёму тепла гладильным башмаком от подошвы.
This thus helps the ironing shoe to receive heat evenly from the soleplate.
Предпочтительно, толщина первого участка теплоизолирующего слоя находится в диапазоне [0,5; 1] мм, а толщина второго участка теплоизолирующего слоя находится в диапазоне [1; 2] мм.
Preferably, a first portion of the heat insulating layer has a thickness in the range [0.5; 1] mm, and a second portion of the heat insulating layer has a thickness in the range [1; 2] mm.
Этот аспект изобретения обеспечивает экономическую эффективность первого участка и повышенную прочность конструкции для поддержки обода (ободов) из каучука во втором участке.
This aspect of the invention results in cost benefit for the first portion, and increased structural strength for supporting rubber rim(s) in the second portion.
Предпочтительно, воздушный зазор имеет значение в диапазоне [0,1; 3] мм, предпочтительно в диапазоне [0,2; 1,5] мм.
Preferably, the air gap has a value in the range [0.1; 3] mm, preferably in the range [0.2; 1.5] mm.
Этот диапазон значений воздушного зазора обеспечивает оптимальную теплопередачу от подошвы к пластине гладильного башмака так, чтобы удерживать наружную сторону гладильного башмака в оптимальных пределах и в относительно низком диапазоне температур по сравнению с температурой подошвы.
This range of value for the air gap allows an optimal heat transfer from the soleplate to the plate of the ironing shoe, so that the external face of the ironing shoe is kept within an optimal and relatively low range of temperature compared to the soleplate temperature.
Предпочтительно, гладильный башмак содержит первые крепёжные средства для съёмного прикрепления гладильного башмака к подошве.
Preferably, the ironing shoe comprises first attaching means for removably attaching the ironing shoe to the soleplate.
Изобретение также относится к устройству для ухода за одеждой, содержащему подошву для обработки предметов одежды и вторые крепёжные средства для прикрепления гладильного башмака, описанного выше, посредством первых крепёжных средств.
The invention also relates to a garment care device comprising a soleplate for treating garments, and second attaching means for attaching an ironing shoe as described above via the first attaching means.
Ниже следуют подробные объяснения и другие аспекты изобретения.
Detailed explanations and other aspects of the invention will be given below.
Конкретные аспекты изобретения будут описаны ниже со ссылкой на варианты реализации, описанные ниже в настоящем документе и рассматриваемые в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых идентичные детали или подэтапы обозначены одинаково:
Particular aspects of the invention will now be explained with reference to the embodiments described hereinafter and considered in connection with the accompanying drawings, in which identical parts or sub-steps are designated in the same manner : Fig. 1A depicts an ironing shoe according to the invention when being detached from the soleplate of a steam iron, Fig. 1B depicts the ironing shoe of Fig. 1A when being attached to the soleplate of the steam iron, Fig. 2A depicts the inside face of an ironing shoe according to the invention, Fig. 2B depicts the outside face of an ironing shoe according to the invention, Fig. 3A depicts a cross-section of an ironing shoe according to the invention when attached to the soleplate of a steam iron, Fig. 3B depicts a zoomed-in view of Fig. 3A, Fig. 4A depicts a longitudinal cross-section of an ironing shoe according to the invention, Fig. 4B depicts a zoomed-in view of Fig. 4A showing heat conductive protruding structure, Fig. 4C depicts a zoomed-in view of Fig. 4A showing heat insulating layer and heat insulating protruding structure, Fig. 4D depicts a zoomed-in view of Fig. 4C, Fig. 5 depicts a zoomed-in view of a heat insulating protruding structure implemented in an ironing shoe according to the invention.
На фиг.1A показан гладильный башмак 100 в соответствии с изобретением, отсоединённый от подошвы 101 устройства 102 для ухода за одеждой, такого как проиллюстрированный паровой утюг.
Fig. 1A depicts an ironing shoe 100 according to the invention when being detached from the soleplate 101 of a garment care device 102, such as a steam iron, as illustrated.
Гладильный башмак 100 содержит пластину 103, имеющую наружную сторону 104, предназначенную для контакта с предметами одежды, подлежащими обработке, и внутреннюю сторону 105, выполненную обращённой к подошве, когда гладильный башмак 100 прикреплён к устройству для ухода за одеждой.
The ironing shoe 100 comprises a plate 103 comprising an outside face 104 intended to come into contact with garments to be treated, and an inside face 105 intended to face the soleplate when the ironing shoe 100 is attached to the garment care device.
Пластина 103 предпочтительно выполнена из металла, такого как алюминий или нержавеющая сталь.
The plate 103 is preferably made of metal, such as aluminium or stainless steel.
Предпочтительно, толщина пластины 103 находится в диапазоне [0,6; 1,5] мм, предпочтительно 0,8 мм.
Preferably, the plate 103 has a thickness in the range [0.6; 1.5] mm, preferably 0.8 mm.