Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2955
.pdf
регулирования громкости или интенсивности звука, издаваемого несколькими диафрагмами и резонаторами в
целом. Очевидно, что эффект, достигаемый с помощью реостата 54, может быть обеспечен путем
регулировки вала 50 на фиг. 6 и его роторов в направлении к магнитным сердечникам или от них, или
аналогичной регулировкой магнитных сердечников в направлении к указанному валу и роторам или от них,
или изменением напряжения источника питания 53, согласно способу, четко изложенному в описании патента
США № 1 171 668, выданного мне совместно с Джорджем Б. Синклером и датированного 15 февраля 1916
года.
Я показал магниты, расположенные в нижней части резонаторных труб A, B и C, и указал, в каком положении
я предпочитаю их размещать, но это не обязательно. Магниты могут располагаться под диафрагмами или
снаружи труб, но, разместив их на стороне диафрагмы, противоположной той, которая обращена к ротору,
отпадает необходимость в использовании распорок для предотвращения бокового смещения магнитов из-за
трения ротора, при этом принцип создания вибрации остается тем же. Таким образом, предотвращается
искажение или несимметричное изгибание диафрагмы, и обеспечивается чистый тон. На рисунке 7 цифра 57
обозначает резонансную деку фортепиано или подобного инструмента, а цифра 60 — головку молоточка
механизма фортепиано; остальная часть механизма опущена, поскольку она не является необходимой для
данного описания. Инструмент, изображенный на рисунке, снабжен струнами 59, из которых на рисунке видна
только одна, причем каждая струна имеет магнитный демпфер, принцип действия которого в целом описан в
спецификации, относящейся к патенту США № 1 183 245 от 16 мая 1916 года, выданному мне совместно с
Джорджем Б. Синклером.
Это устройство включает в себя для каждой струны электромагнит 62, расположенный вблизи якоря 66 из
мягкого железа демпферного рычага 63, снабженного обычным войлочным демпфером 65, который обычно
прижимается к струнам растянутой пружиной 64. Электромагнит 62 включен в цепь батареи или другого
источника 21a, который, когда замыкатель цепи 22a замыкает цепь батареи, как это происходит при нажатии
соответствующей клавиши, активирует указанный магнит 62 и отводит демпфер 65 от струны. Также в
указанную схему или ее производную входит неподвижная катушка или обмотка 20a электромагнита,
подвижный сердечник 19a которого закреплен на мостике 58 резонаторной доски 57. Перед магнитными
сердечниками 19а и в их магнитное поле расположены роторы 24а, которые здесь показаны вращающимися с
помощью ремня, проходящего вокруг приводного колеса 61 и шкива на валу, несущем указанные роторы, или
любым другим обычным способом. Следует понимать, что струны не являются обязательными и могут быть
полностью опущены, поскольку дека сама по себе достаточна для генерации необходимых звуковых волн при
вращении.
Рисунок 7 носит, по сути, схематический характер и показывает только те части, которые необходимы для
наглядного представления изобретения. Эти детали будут дублироваться или повторяться, как в фортепиано,
органах и тому подобных устройствах обычной конструкции. На рисунке 8 изображена группа из трех
вибрирующих диафрагм или тел 16b, каждое из которых снабжено магнитным сердечником 19b, свободно
перемещающимся в осевом направлении через неподвижную катушку или обмотку 20b, и связанное с каждым
магнитом с группой из трех роторных блоков, каждый из которых предназначен для создания характерно
различных колебаний диафрагмы или тела, с которым он в любой момент времени связан. Как показано на
рисунке 8, каждая группа роторов состоит из трех роторов 74, 75 и 76, расположенных на соответствующем
расстоянии друг от друга и закрепленных на валу 67. Каждый ротор 74, 75 и 76 может быть, и на рисунке 8 он
представлен как состоящий из множества дисков, предназначенных, соответственно, для воспроизведения
при вращении вблизи соответствующего магнитного сердечника желаемого основного тона с любым
выбранным обертоном или обертонами.
Каждый из указанных роторов 74, 75 и 76 имеет диски, предназначенные для воспроизведения при вращении
вблизи соответствующего магнитного сердечника либо основной частоты с выбранными обертонами,
отличающимися от обертонов соответствующих роторов устройства, либо тех же обертонов, но с различной
громкостью, определяемой массой, приданной соответствующим дискам отдельных роторов. Вал 67 имеет
шлицы по части своей длины, так что он может скользить вдоль оси через ведущее колесо 68, но не может
вращаться независимо от колеса. Колесо 68 удерживается от осевого перемещения, но может свободно
вращаться, вращая вместе с собой шлицевой вал 67, при этом движение колеса осуществляется посредством
ремня 69 или аналогичного средства. На одном конце вал 67 снабжен рифленым кольцом 70, которое
посредством продольного перемещения указанного вала может быть выровнено с любым из нескольких
упоров или стопорных штифтов 71, 72 или 73, которые расположены и разнесены таким образом, чтобы
удерживать в одной плоскости с соответствующими магнитами 19b правый, срединный или левый роторный
блок соответствующей группы.
На противоположном конце вала 67 расположена поворотная головка или иное средство соединения с
рычагом или устройством для осуществления осевого перемещения указанного вала с целью приведения в
активное взаимодействие с заданным магнитом необходимого роторного блока. Таким образом, инструменты,
имеющие тот или иной тип вибрирующего тела, могут издавать звуки или тоны, более или менее точно
имитирующие различные инструменты, или звуки, характерные для одного инструмента, но различающиеся
по тембру. Иными словами, в рамках настоящего изобретения можно создать инструмент, способный
имитировать другие известные инструменты, или имитировать комбинированное действие нескольких других
и различных инструментов, или даже имитировать человеческий голос. Очевидно, что изображенные способы
регулировки и удержания вала 67 носят лишь рекомендательный характер и могут быть заменены любыми
другими конструкциями, распространенными в данной области техники для осуществления подобных
регулировок. На рисунке 9 показана резонаторная труба 77, имеющая вибрационную диафрагму 78 с
центрально прикрепленным к ней сердечником 79 электромагнита (катушки которого не показаны), причем
указанный магнит направлен к ротору 80, периферия которого имеет цилиндрическую форму, но переменную
ширину.
Иными словами, периферийная часть ротора имеет рифленые или зубчатые боковые поверхности. В
результате такой конструкции, периферийная часть, простирающаяся в поле электромагнита и вращающаяся
там, будет иметь быстро изменяющуюся магнитную массу напротив полюса указанного магнита; таким
образом, попеременно усиливая и ослабляя магнитное поле и вызывая соответствующее увеличение и
уменьшение притяжения между сердечником 79 и якорем 80. Поскольку якорь вращательно и регулируемо
зафиксирован в пространстве, а магнитный сердечник, благодаря гибкости поддерживающей его диафрагмы,
может перемещаться в осевом направлении, указанный магнитный сердечник будет приближаться к ротору и
удаляться от него по мере того, как части ротора большей и меньшей массы проходят через магнитное поле и
находятся вблизи полюса магнита. На рисунке 10 показан электромагнитный сердечник в форме подковы 82,
установленный на диафрагме или вибрирующем теле 81 и имеющий отдельные катушки 83 и 84,
закрепленные в пространстве, через которые полюса магнита свободно перемещаются в осевом
направлении.
Напротив соответствующих полюсов расположены роторы 85 и 86, которые обычно, хотя и не всегда, имеют
одинаковый характер, причем указанные роторы установлены на валу 87, вращающемся в неподвижных
подшипниках, как показано на различных других рисунках. Такая форма обеспечивает более сильное
притяжение магнита и диафрагмы, чем в случае с одноядерным магнитом. Разумеется, во всех случаях
следует понимать, что роторы или их периферийные части, перемещающиеся в магнитном поле, будут
изготовлены из железа или другого магнитного или магнитоиндуктивного материала. На фиг. 6 и 8 цифры
присвоены только одной из диафрагм, катушек и т. д., поскольку конструкция всех элементов идентична, что
делает нумерацию каждого из них излишней. Следует особо отметить, что инструмент может извлекать
любой тембр, просто используя роторы той или иной конфигурации, которые легко стандартизировать и
недорого воспроизводить. Возможности музыкального воздействия, касающиеся громкости, изменения
тембра, градации и тому подобного, практически безграничны.
Вся система проста, относительно недорога, легко устанавливается, заменяется и ремонтируется, а также не
подвержена влиянию обычных метеорологических условий. С чисто музыкальной точки зрения преимущества
весьма очевидны. Таким образом, звуковая волна может быть сформирована именно так, как необходимо, и
обеспечивается высокая чистота тона. Данный метод и инструмент специально адаптированы для синтеза
звука и воспроизведения любого основного тона с любыми желаемыми обертонами или парами; другими
словами, качество звучания каждой ноты можно контролировать и изменять по желанию, а музыкальные
инструменты могут быть оснащены теми специфическими качествами, которые требуются для
удовлетворения различных вкусов высококвалифицированных музыкантов. Это может быть сделано
независимо от определенных недостатков, присущих различным системам размножения. В качестве
иллюстрации можно отметить, что диафрагмы, обладающие способностью воспроизводить широкий диапазон
музыкальных тонов, обычно или часто чрезмерно реагируют или воспроизводят с излишним акцентом
определенные тоны, к которым они особенно чувствительны.
Подобные чрезмерно акцентированные тона портят общий результат, а в некоторых случаях даже создают
тон, отличный от задуманного. В рамках существующей системы такой дефект может быть легко
компенсирован или нейтрализован путем использования роторов, периферия которых специально
разработана для этой цели, путем использования множества роторов определенной конфигурации, путем
включения или исключения отдельных обертонов, путем комбинирования двух или более из этих способов
изменения качества звука и другими способами. Очевидно, что этот способ получения или генерации
звуковых волн применим практически во всех случаях, когда требуется отдельная нота или любой диапазон
нот, например, в связи с автомобильными гудками, пожарной сигнализацией, сиренами, противотуманными
гудками, музыкальными инструментами с простыми тонами, синтезированными синтетическим путем,
музыкальными инструментами с составными тонами, изготовленными непосредственно, научными приборами
для демонстрации изменений тона, музыкальными игрушками и органами: данное изобретение не
ограничивается использованием вращающихся или вращающихся тел для создания вибрации звукового тела.
Для перемещения необходимой синусоидальной формы мимо магнита или наоборот могут быть
использованы любые средства, например, бесконечная лента, диск или колесо, на боковой поверхности
которых сформирована волновая поверхность или которая нанесена на них, и тому подобное. Очевидно, что
аналогичные эффекты могут быть достигнуты путем изменения воздушного зазора между магнитом и
ротором, или путем изменения массы магнитного материала, проходящего через магнитное поле вблизи
полюса или полюсов магнита. Оба плана проиллюстрированы на чертежах, последний — на рис. 9. При
желании эти два механизма можно объединить в одном роторе. На рис. 2 и 8 показано средство для
изменения интенсивности звуков, издаваемых якорями, вращающимися вокруг соседних магнитных
сердечников под напряжением; такое движение, как показано на рис. 8, в некоторых случаях практически
достаточно для подавления действия одного якоря, а затем, если его продолжить достаточно долго, для
инициирования действия другого якоря. Это изменение достигается путем увеличения или уменьшения
воздушного зазора между сердечниками магнитов и соответствующими им якорями.
В случае, показанном на рис. 8, зазор может быть увеличен, и предусмотрен стопорный механизм,
позволяющий время от времени постепенно заглушать или полностью отключать от эффективной магнитной
цепи некоторые из якорей. Однако на рис. 2 интенсивность тонов, издаваемых элементами якоря,
автоматически изменяется в зависимости от автоматического увеличения или уменьшения расстояния от
соответствующего им магнитного сердечника или сердечников. Очевидно, что такой вариант воздушного
зазора дает тот же результат, что и реостат 54 (когда такой реостат имеет бесконечную градуировку, что
является улучшением по сравнению с более распространенной ступенчатой формой), и часто будет самым
дешевым и удобным способом «обеспечения результата». Разумеется, очевидно, что любой способ
изменения величины этого «воздушного зазора» приведет к результату, обеспечиваемому реостатом 54, и
это, безусловно, входит в рамки моего изобретения. Например, я могу обеспечить выразительный эффект
реостата 54, изменяя расстояние между магнитным сердечником или сердечниками и соответствующим
якорем или якорями посредством движений, ощутимо параллельных направлению указанных сердечников,
как показано в описании моего патента США № 1 218 324 от 6 марта 1917 года.
Я хочу, чтобы было понятно, что любое изменение громкости, вызванное любым изменением воздушного
зазора, безусловно, находится в рамках моего изобретения и охватывается им. Некоторые из представленных
здесь роторов по конструкции аналогичны многослойным роторам, описанным в Техническом задании.
Выдано мне и Джорджу Б. Синклеру и датировано 27 апреля 1915 года. Благодаря использованию такого
композитного или ламинированного роторного блока или элемента, магнитный поток и взаимное притяжение
магнитного сердечника и якоря изменяются таким образом, чтобы воспроизводить заданный тон или ноту с
желаемым качеством или характером. Однако такая композитная или ламинированная конструкция не всегда
необходима или желательна (см., например, рис. 6). Хотя я показал магнит или магнитный сердечник как
непосредственно закрепленный на вибрирующем теле и удерживаемый им, и предпочитаю такое
расположение, очевидно, что он может быть установлен и направлен отдельно, а также соединен с
вибрирующим телом промежуточными средствами. Следует особо отметить, что в соответствии с настоящим
изобретением электромагниты либо питаются постоянным током с обычно постоянным напряжением,
которое, однако, может изменяться путем введения или извлечения сопротивлений из магнитной цепи или
цепей, либо током, напряжение которого может изменяться по желанию для уменьшения или увеличения
громкости или интенсивности звука; и, кроме того, что вибрация звукового тела осуществляется путем
прямого изменения с требуемой частотой магнитного зазора между каждым магнитным сердечником,
соединенным со звуковым телом, и ротором, связанным с таким магнитным сердечником, или путем
изменения массы магнитоиндуктивного материала якоря, движущегося в поле каждого магнита, или, наконец,
путем комбинирования этих двух эффектов.
Этот способ создания звуковых колебаний и определения громкости или интенсивности звука и качества
получаемого тона полностью исключает использование пульсирующих токов. Следует отметить, что роторные
диски или пластины в своей наиболее распространенной форме снабжены угловато расположенными
периферийными участками, которые могут быть — и обычно будут — одинаковой формы и массы, хотя и не
всегда, и что эти периферийные участки могут быть дополнительно разделены на последовательные
возвышения и углубления, или последовательные участки большей и меньшей массы, как показано на рис. 4
и 5. Иными словами, волновые формы, как обычно называют эти отдельные периферийные участки,
повторяются или рекуррентны, и в некоторых случаях будут обозначаться именно так.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_226254.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=226254&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB226254A
[]
Электромагниты. Я, Эрнест Берт Терстон, инженер, проживающий по адресу: Брайтон-авеню, 718, Толедо,
штат Огайо, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к электромагнитам переменного тока с
вращающимся полем. Согласно настоящему изобретению, сердечник снабжен обмоткой переменного тока,
многофазной обмоткой, и посредством питания этого сердечника относительно возвратно-поступательный,
невращающийся поршень подвергается магнитному воздействию, перемещаясь в нужное положение
непосредственно внутри сердечника. Обмотки отличаются от обмоток других электромагнитов с подвижными
поршнями тем, что плоскости их витков параллельны направлению движения поршня, и это движение
поршня, происходящее аксиально относительно сердечника и внутрь него, приводит к изменению воздушного
зазора между сердечником и поршнем, однако этот воздушный зазор всегда остается негерметичным.
Прямого контакта между сердечником и поршнем никогда не устанавливается. Таким образом, устройство не
является герметичным. Различия в длине или расстоянии воздушного зазора обусловлены тем, что сердечник
и поршень имеют различное расположение на противоположных магнитных поверхностях. Термин
«воздушный зазор», используемый в данной спецификации, обозначает расстояние между полюсными
поверхностями в ограниченной области, непосредственно противоположной прямым или наиболее плотным
линиям магнитного потока между ними, в отличие от изогнутых или линий рассеяния в более слабых
областях. Поршень снабжен коническим выступом, который заканчивается уменьшением вблизи одной из
торцевых поверхностей, так что в нерабочем положении, то есть когда поршень извлекается из пространства,
ограниченного сердечником, между поршнем и сердечником образуется определенный воздушный зазор, и
этот воздушный зазор равен максимальному расстоянию воздушного зазора или радиальному размеру
зазора. Способ управления плунжером в отношении его сердечника, согласно конкретному варианту
осуществления настоящего изобретения, включает этапы создания вращающегося магнитного поля и
снабжения плунжера конической частью.
Эта сужающаяся часть частично находится под воздействием прямолинейного потока поля, когда плунжер
находится в нерабочем положении или начинает двигаться в рабочее положение, и при этом движении в
рабочее положение прямая цилиндрическая часть плунжера также перемещается в рабочее положение до
тех пор, пока плунжер не будет приведен в магнитно сбалансированное положение покоя непосредственно
внутри поля. Обращаясь к прилагаемым чертежам: на фиг. 1 показан боковой вид многофазного
электромагнита, некоторые части которого показаны в разрезе; на фиг. 2 показан торцевой вид
электромагнита, схематически указывающий расположение обмоток статора; на фиг. 3 показаны различные
характеристические кривые, описанные в данной спецификации; и на фиг. 4 показан детальный вид,
демонстрирующий ламинированный плунжер в разрезе и его конусность, которая простирается лишь
частично вдоль него. На рисунке показана конструкция, включающая в себя: а) корпус 1, несущий внутри
ламинированные опоры 2, расположенные в кольцевой форме. Вокруг этих полюсов 2 намотано множество
групп катушек 3, 4, 5, предназначенных для подключения к трехфазной цепи при создании вращающегося
поля.
Концентрично расположен плунжер 6, имеющий основную или главную ламинированную часть плунжера или
сердечника 7 с конической частью 8, образующей воздушный зазор, который в исходном положении для
вытягивания этого невращающегося сердечника 7 из его нормального положения покоя в область
поперечного поля, создаваемого кольцевым рядом продольно расположенных обмоток, длиннее, чем зазор,
создаваемый неконическим сердечником. Поршень не имеет проводников, и, следовательно, отсутствует
вторичная обмотка, которая могла бы придавать ему вращательное движение даже от вращающегося поля.
Витки обмоток не окружают сердечник 7, а расположены в областях, лежащих между радиальными
плоскостями, простирающимися аксиально от сердечника 7. Витки расположены параллельно направлению
движения плунжера или оси кольцевого сердечника, при этом витки, образованные этими витками,
расположены радиально относительно кольца. Плунжер 6 соединен звеном 9 с рычагом 10, который, будучи
таким образом качающимся, посредством регулируемого по длине звена 11, эффективно воздействует на
рычаги тормозных колодок 12, 13, освобождая их от тормозного барабана 14 подъемника, преодолевая
сопротивление пружины 15, регулируемой стержнем 16.
Основание 17 может поддерживать конструкцию, а упор 12 может регулироваться для ограничения
раскачивания рычага 13. Таким образом, пружина обычно служит для удержания сердечника 7 в выдвинутом
состоянии из области полюсов 2. «Магнитное притяжение сердечника 7 не является вращательным».
Движение сердечника параллельно плоскости катушек. Последовательные катушки в такой серии намотаны
таким образом, чтобы создать вращающееся поле. По мере того, как плунжер 6 перемещается таким образом,
чтобы его расширительный элемент или сердечник 7 попадал в поле магнитного потока, создаваемого
катушками 3, 4, 5, утечка уменьшается, а площадь воздушного зазора прямолинейного магнитного потока
увеличивается. Когда поршень занимает центральное положение, действующие на него силы
уравновешиваются. В поршне отсутствуют индукторы, и по своей конструкции он работает без существенных
затрат энергии на создание крутящего момента. Магнитная цепь замкнута и металлическая, проходит через
кольцо, пару разнесенных полюсов и поршень, но две области магнитного потока находятся в воздушном
зазоре поршня от одного полюса к другому.
В вращающемся поле, если имеется трехфазная система с шестью полюсами, области максимального
магнитного потока будут непрерывно вращаться в одном направлении с диаметрально противоположными
пиками по обе стороны воздушного зазора. Благодаря вращающемуся полю, сила притяжения этого
электромагнита является непрерывной. Соответственно, отсутствует склонность к болтовне, вою или
созданию другого шума. Фактически, сила притяжения и удержания этого магнита ничтожно мала даже по
сравнению с магнитами постоянного тока, что открывает возможности для дальнейшей разработки желаемых
конструкций. В случае обычного типа электромагнита, а также в случае представленного в данном описании
типа с прямым цилиндрическим плунжером и прямым цилиндрическим статором, начальное притяжение
больше, чем в случае конического плунжера. Увеличение начального воздушного зазора между полюсами в
ограниченной области, направленного в противоположную сторону, приводит к уменьшению тяги при запуске.
Поскольку в конической конструкции коническая часть остается под воздействием поля, обычный
электромагнит обладает большей конечной удерживающей силой, чем данная коническая конструкция.
На кривой 19 показано влияние сердечника 7 с конусом 8, при этом пройденное расстояние показано по оси
абсцисс. Сила притяжения показана в виде ординат (рис. 3) в сравнении с кривой 20, которая показывает
характеристики силы притяжения и расстояния электромагнита, в котором поршень не имеет конусности.
Сужающаяся часть 8 составляет приблизительно всего двадцать пять процентов от части 7, показанной на
рис. 4. Вместо обычной вогнутой кривой 20, характерной для электромагнитов переменного тока, в
электромагните, описанном в данном документе, можно получить характеристику, показанную кривой 19.
Даже в тихом многофазном магните переменного тока может быть достигнуто постоянное прямолинейное
притяжение. В форме кривой 19, таким образом, просто происходит замедление тягового действия вблизи
конца хода, что может иметь существенное значение не только для смягчения ударов по конструкции и
снижения шума тормозов при их управлении, но и для того, чтобы это замедление можно было измерить с
помощью пружины 15, так что эта пружина могла бы приблизительно имитировать работу демпфера,
принимая и нейтрализуя любое ударное воздействие вблизи конца хода плунжера.
Кривая 20 представляет собой операцию без герметизации, а диапазон возвратно-поступательного движения
сердечника можно определить, скажем, от линии 22, являющейся внешней границей хода, до линии 23,
упирающейся в упор. При заданных параметрах магнита и приложенного напряжения можно установить более
сильную пружину, и, таким образом, усилие натяжения может более точно нейтрализовать действие пружины
в конце хода. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_226255.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=226255&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB226255A
[]
«Усовершенствования в производстве параокси-
Корпорация Америки, корпорация - Штат Нью-Джерси, по адресу: 15, Exchange Place, Джерси-Сити, штат
Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Подданный короля Великобритании, из фирмы Haseltine, Lake &
Co., дипломированные патентные агенты, расположенной по адресу: Southamption Buildings, 28, Лондон,
графство Мидлсекс, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к
способам получения параоксиметанитрофениларсиновой кислоты. Это вещество имеет большое техническое
значение, поскольку при восстановлении оно легко и непосредственно превращается в
диоксидиаминоарсенобензол, дигидрохлорид которого известен под зарегистрированным товарным знаком
компании Salvarsan, а также под торговыми названиями, такими как арсол, арсаминол и др. Подобно тому, как
синтез индоксила эквивалентен синтезу индиго, так и синтез параоксиметанитрофениларсиновой кислоты
эквивалентен синтезу соединения «сальварсан» и подобных ему.
Было предложено диазотировать раствор пара-аминофениларсиновой кислоты в соляной кислоте с помощью
нитрита натрия известным способом. Разделение путем выпаривания раствора. Также было предложено
нитровать параоксифениларсиновую кислоту с образованием параоксиметанитрофениларсиновой кислоты.
Настоящее изобретение заключается в нитровании и диазотировании арсаниловой кислоты в том же
растворе, в результате чего образуется параоксиметанитрофениларсиновая кислота, которая затем
извлекается из раствора. Изобретение представляет собой процесс, имеющий относительно небольшое
количество стадий и требующий сравнительно небольших производственных мощностей, а также затрат на
электроэнергию, рабочую силу и сырье, и обеспечивающий относительно высокий выход готовой продукции
превосходного качества. Изобретение также включает в себя описанный ниже способ очистки продукта, если
это необходимо. ПРИМЕР 1. Ниже приведён предпочтительный пример процесса: к смеси 250 граммов сухой
арсаниловой кислоты (или соответствующего количества влажной арсаниловой кислоты) и 275 мл азотной
кислоты, имеющей удельную плотность 1,3, и 750 мл воды добавляют в виде единой массы 133 грамма
нитрита натрия при комнатной температуре.
Смесь встряхивают до появления коричневых паров азотистой кислоты, что обычно происходит примерно
через 2-3 минуты. Затем смесь нагревают примерно до 55–60 °C. После этого нагрев немедленно
прекращают, и происходит экзотермическая реакция. В ходе этой реакции следует соблюдать осторожность,
чтобы температура не поднималась выше приблизительно 70°C. Любое повышение температуры выше этого
значения можно остановить добавлением кусочков льда. После того, как произошла экзотермическая реакция
и температура В. реакционную смесь нагревают в течение 6–9 часов в обратном холодильнике при
температуре, близкой к точке кипения. При охлаждении до комнатной температуры
параоксиметанитрофениларсиновая кислота отделяется в виде тяжелой желтой или красноватой
кристаллической массы и фильтруется под вакуумом с помощью воронки Бюхнера. Его промывают на воронке
10,0 мл холодной воды. Сушка осуществляется в сушильном шкафу. исходя из веса взятой арсаниловой
кислоты. Уравнение превращения арсаниловой кислоты в параоксиметанитрофениларсиновую кислоту
согласно вышеописанной процедуре может быть записано следующим образом:
Следует понимать, что концентрацию используемой азотной кислоты можно изменять по желанию. Можно
использовать значительно более слабые растворы азотной кислоты, но в таких случаях удобнее уменьшить
количество воды, первоначально использованной в реакционной смеси. В реакционной смеси следует
поддерживать небольшой избыток азотной кислоты по сравнению с расчетным количеством, необходимым
для реакции; в противном случае при использовании значительно меньшего количества
параоксиметанитрофениларсиновой кислоты образуются сильно окрашенные продукты. При желании ту часть
азотной кислоты, которая используется для диазотирования путем выделения азотистой кислоты из нитрита
натрия, можно заменить другими кислотами. Другие примеры процесса, включенного в изобретение,
приведены ниже: ПРИМЕР 2. 250 г сухой (или соответствующее количество влажной) арсаниловой кислоты
смешивают с 750 мл воды и 275 мл азотной кислоты с удельной плотностью 1,3. Часть исходной арсаниловой
кислоты не растворяется.
Смесь охлаждают холодной водой (иногда водой и небольшим количеством льда), после чего она обычно
кристаллизуется, образуя кашицеобразную массу. Раствор, содержащий 82,5 г нитрита натрия в 150 мл воды
при температуре... эффект диазотирования. Процесс диазотирования контролируется с помощью реактивной
крахмальной бумаги с йодидом калия. Температура диазотирования может колебаться в широких пределах.
После добавления всего нитрита реакционную смесь, содержащую небольшой осадок, оставляют при
нормальной температуре на срок от 30 минут до 1 часа и более. Полученный раствор нагревают в сосуде
большой емкости, таком как большая колба или фарфоровая чашка, на песчаной бане, используя открытое
пламя, до полного разложения диазотированного соединения и завершения нитрования. Завершение реакции
можно определить по прекращению выделения пузырьков азота и его оксидов. Если условия разложения
(температура, площадь поверхности испарения сосуда и т. д.) препятствуют испарению, то раствор продуктов
реакции после разложения выпаривают до объема около 900 см³.
Разложившийся и концентрированный раствор продуктов оставляют на 16 часов при обычной температуре.
Параоксиметанитрофениларсиновая кислота, которая к этому времени отделилась в виде тяжелой желтой
или красноватой кристаллической массы, отфильтровывается под вакуумом. Стирка и сушка выполняются так
же, как в Примере 1. Выход составляет 200 г, то есть 80% от массы исходной арсаниловой кислоты. ПРИМЕР
3. 500 граммов арсаниловой кислоты являются диатомитовыми. В 300 мл воды смешивают 684 мл азотной
кислоты с удельной плотностью 1,3 с 1500 мл воды, после чего массу нагревают в большом фарфоровом
сосуде до 70–80 °C с помощью пара или водяной бани в течение 8–10 часов. Дальнейшая обработка продукта
реакции проводится в соответствии с примером. № 2, за исключением того, что количество раствора,
оставшегося после испарения, должно соответствовать большему исходному количеству ингредиентов,
использованных в этом примере. В этом случае выход продукта достигает 85–90% по весу исходной
арсаниловой кислоты.
ПРИМЕР 4. Раствор, содержащий 250 г диазотированной арсаниловой кислоты в соответствии с условиями,
указанными в Примере 3, оставляют на несколько недель при комнатной температуре. Пузырьки
молекулярного азота постоянно образуются. Скорость разложения полностью определяется температурой
окружающей атмосферы. В процессе реакции начинается появление и накопление
параоксиметанитрипфениларсиновой кислоты. Кислоту можно получить либо обычным способом
выпаривания раствора (см. выше), либо путем отделения ее в холодном состоянии в виде нерастворимой
соли. Это будет описано в следующих примерах.
ПРИМЕР 1. Для очистки массы параоксиметанитрофениларсиновой кислоты, полученной в соответствии с
любым из вышеописанных способов, могут быть проведены следующие процедуры: (Следует отметить, что в
качестве побочных продуктов процесса могут быть получены ортонитрофенол, 2-4-динитрофенол и следы
различных окрашенных и смолистых веществ.) К 25 граммам неочищенной, но высушенной
параоксиметанитрофениларсиновой кислоты или к соответствующему количеству влажной кислоты,
полученной, как указано в предыдущих примерах, добавляют раствор едкого натрия в соотношении 1/10 до
тех пор, пока реакция не станет слабощелочной (почти нейтральной) по отношению к лакмусу. Полученный
раствор доводят до кипения, после чего добавляют кипящий раствор 33 г хлорида кальция в 50 мл воды.
Нагревание смеси до 100°C продолжается в течение 10-20 минут. Выпавшая таким образом осаждённая соль
кальция (окрашенная в ярко-жёлтый цвет) отжимается в прессе с использованием тканевого мешка, а затем
промывается в прессе 500 мл горячей воды. Полученную таким образом достаточно хорошо отжатую соль
смешивают с 75 мл воды, затем встряхивают и добавляют 25 мл дымящейся соляной кислоты с удельной
плотностью 1,19.
К смеси добавляют около 2 г древесного угля животного происхождения. Затем смесь кипятят до полного
растворения свободной мышьяковой кислоты. Затем он фильтруется. Продукт, который кристаллизуется при
охлаждении, может оказаться достаточно чистым. Это может быть определено с помощью реакции
гидросульфита натрия (см. описание ниже). В этом случае продукт перекристаллизуют один или два раза из
35 мл смеси метилового спирта и воды (1 объем; 1 объем). В этом случае выход химически чистой
параоксиметанитрофениларсиновой кислоты достигает Из охлажденной смеси маточного раствора и
промывочных вод, полученных при прессовании кальциевой соли, кальциевая соль динитрофенола
кристаллизуется в ! Длинные, красивые золотисто-желтые иголки, обладающие легким шелковистым блеском
и легко растворимые в горячей воде. В холодной воде эта соль растворяется очень слабо. ПРИМЕР 2. 100 г
неочищенной нитрооксифениларсиновой кислоты, полученной, как указано в примерах 2-4, смешивают со 150
мл холодной воды. К полученной смеси добавляют 150 г твердого гидроксида калия.
После того как раствор постоит около часа, небольшое количество желтого осадка, выделившегося за это
время, отфильтровывают через воронку Бюхнера с помощью мерсеризованной ткани. Полученный фильтрат
оставляют при обычной температуре на 16 часов. Образовавшийся обильный осадок тщательно промывают в
фарфоровой чашке 100 мл метилового спирта. Затем его растворяют в 200 мл воды. Раствор подкисляют,
используя 40 мл дымящейся соляной кислоты с удельной плотностью 1,19, после чего выпадает в осадок
химически чистый белоснежный параоксиметанитро- Отфильтровывается и высушивается обычным
способом. Выход составляет около 50 г, то есть 50% от массы исходной кислоты. Очистку неочищенной
нитрооксифениларсиновой кислоты наиболее удобно проводить с помощью ее натриевой соли. В этом случае
некоторые побочные продукты реакции также получаются в чистом виде. ПРИМЕР 3. 500 г неочищенного, но
высушенного продукта, полученного, как указано в Примере 2-4, растворяют в 1 литре кипящего 15%-16%
раствора гидроксида натрия.
К кипящему раствору добавляют 500 мл этилового спирта (95%-98%). Затем нагрев раствора прекращают, и в
еще горячую смесь добавляют еще 500 мл того же спирта. В этом случае можно использовать этиловый
спирт, денатурированный 5%-ным чистым метиловым спиртом. Смесь оставляют примерно на 4 часа при
обычной температуре. Выделившиеся красновато-оранжевые кристаллы фильтруют на воронке Бюхнера,
тщательно прессуют и промывают 100 мл смеси, состоящей из 50 мл того же этилового спирта и 50 мл воды.
Затем их еще раз прижимают к воронке. В результате получается химически чистая кристаллическая
динатриевая соль параоксиметанитрофениларсиновой кислоты, имеющая оранжевый цвет и высокий
показатель преломления. Эту соль можно использовать для получения соединения «Сальварсан» без
предварительного превращения в свободную арсиновую кислоту. Для удаления незначительной мутности и
посторонних примесей, таких как нитроцеллюлоза, волокна, пыль и т. д., раствор этой соли достаточно лишь
отфильтровать.
Сушку соли можно проводить при обычных температурах, используя фильтровальную бумагу, которая, в свою
очередь, помещается на ткань, натянутую на раму. При нагревании влажная соль легко становится вязкой и
приобретает насыщенный красный цвет. Из спиртового фильтрата, остающегося после отделения основной
массы натриевой соли нитрооксифениларсиновой кислоты, перегоняют 850 мл, при этом ортонитрофенол
переносится парами воды и спирта. Из осадка в перегонном сосуде, примерно через два часа при обычной
температуре, выделяется натриевая соль динитрофенола. Фильтрат динитрофенола подкисляют 100 мл
дымящейся соляной кислоты с удельной плотностью 1,19. Образовавшаяся таким образом кристаллическая
масса отфильтровывается на следующий день и высушивается. Эта масса представляет собой неочищенную
параоксиметанитрофениларсиновую кислоту. Кислота легко очищается в соответствии с условиями,
указанными в каждом из приведенных выше примеров. Выход этого продукта составляет 80 порций джина.
Общий выход химически чистой параоксиметанитрофенвларсиновой кислоты составляет не менее 80%, в
расчете на массу исходного неочищенного продукта. В каждом из примеров получен продукт достаточной
чистоты для превращения в соединение «Сальварсан». Было установлено, что критерии такой чистоты
следующие: изобретатель обнаружил, что цвет водных растворов щелочных солей химически чистых
параоксиметанитрофениларсиновых кислот нисколько не усиливается при воздействии на них даже
незначительного количества Усиление окраски, в полном соответствии с тестами Эрлиха и Бертхайма,
подтвердило бы наличие динитрооксифениларсиновой кислоты или динитрофенола. Изобретатель также
заметил, что растворы щелочных солей химически чистой кислоты практически мгновенно обесцвечиваются
при добавлении избытка гидросульфита натрия (Na2S2O4). Таким образом, было показано, что усиление
окраски вышеуказанных растворов указывает на примесь одной примеси, тогда как увеличение времени,
необходимого для исчезновения исходного цвета раствора, указывает на еще одну примесь.
Раствор образца, не прошедшего тщательную очистку, может не давать усиления окраски при добавлении
небольшого количества гидросульфита натрия, но при этом обесцвечиваться очень медленно при
добавлении его избытка — другими словами, он может быть свободен от динитрооксифениларсиновой
кислоты и динитрофенола, и в то же время содержать окрашенные вещества, которые обесцвечиваются
Na2S2O4 лишь медленно. Или же условия могут быть обратными: при добавлении избытка Na2S2O4
происходит усиление окраски и ее немедленная потеря. Таким образом, гидросульфит натрия является
превосходным реагентом для определения чистоты параоксиметанитрофениларсиновой кислоты. Для
восстановления до соединения «Сальварсан» предпочтительно использовать ту кислоту, щелочные соли
которой мгновенно обесцвечиваются гидросульфитом натрия и которая в вышеупомянутых условиях не
вызывает ни малейшего усиления окраски. Кислота, не удовлетворяющая этим условиям, при восстановлении
дает более токсичный препарат, обладающий, помимо этого, необычной окраской, обычно зеленой.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, как мне сообщил мой
зарубежный корреспондент, я заявляю:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_226256.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=226256&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB226256A
[]
Усовершенствования в производстве текстильных тканей или связанные с ним. Я, гражданин Швейцарской
Республики, проживающий по адресу: Place, London, S.W. 1, настоящим заявляю, что данное изобретение
имеет следующий характер: настоящее изобретение относится к производству тканей, состоящих полностью
или частично из пряжи или нитей искусственного шелка на основе ацетата целлюлозы, и его целью является
производство тканей такого типа, обладающих новыми или улучшенными крепоподобными свойствами. Как
известно, стойкий креповый эффект на тканях, изготовленных из пряжи натурального шелка, достигается
путем использования сильно скрученных шелковых нитей в загущенном состоянии при ткачестве ткани, а
затем полного или частичного выпаривания шелковой смолы, которая обычно составляет около 20-25
процентов от веса шелкового волокна, и последующей сушки, в результате чего и получается креповый
эффект. Обычно сильно скручены только уточные нити, но в некоторых случаях используются как уточные, так
и основные нити с высокой степенью скручивания. В большинстве случаев для получения ровной ткани
используются как правосторонние, так и левосторонние крученые нити, например, правосторонние крученые
уточные нити могут чередоваться с левосторонними или быть сотканы в другом желаемом соотношении.
Соседние файлы в папке патенты